高層建筑沉降觀測技術的應用

湯小龍

摘要：當前城市可利用的土地空間不斷縮小，高層建筑成為了主要建筑物，在開展高層建設中，其實用性和安全性是重點以及核心，為了保證其結構合理、使用安全，需通過各種方式對其沉降進行觀測，通過對獲取的信息進行分析，進而確保建筑穩定和結構安全。

關鍵詞：高層建筑;沉降觀測技術;應用;分析

在我國經濟發展新形勢下，城市化建設進程逐步加快，大量人口向城市涌入，為了滿足當代居民工作和生活的需求，高層建筑不斷興起，成為了現代化城市的重要標準，但是由于高層建筑規模較大，對施工工藝具有嚴格的要求，為了避免高層建筑出現不均勻沉降，需要對其開展沉降觀測，如果發現異常便于施工單位及時采取措施進行改善和補救，確保建筑安全使用。

一、沉降觀測的具體要求

（一）時間要求

通常情況下，沉降觀測主要以周期的形式開展，例如在完成首次觀測后，按照既定的周期開展觀測活動，不僅能夠確保觀測數據的科學性以及準確性，還能夠掌握建筑物的沉降情況。因此，施工單位要根據工程實際和施工進展合理制定觀測周期，按照既定的要求落實觀測活動。

（二）人員要求

沉降觀測具有較強的技術性和操作性，其結果關系到工程的后期使用安全，對技術人員的能力、素質和知識具有較高要求，如果技術人員沒有按照既定的要求和流程操作作業，則會影響數據準確，不利于單位掌握工程實際情況。因此，技術人員要嚴格要求自己，在平時的生活和工作中提升個人職業素養和專業能力，進而確保觀測操作規范、數據可靠準確。

（三）儀器要求

儀器設備是沉降觀測的硬件支撐，尤其對于現代高層建筑而言，對數據精度要求更高，只有儀器設備符合觀測要求，才能得出準確數據，為施工提供指導。因此，施工單位要盡量選擇先進的觀測儀器，例如選用鋁合金水準尺，避免環境因素的影響，將誤差值控制在合理范圍內。

二、沉降觀測技術的具體應用

（一）水平控制網

在對高層建筑開展沉降觀測中，需結合施工環境和工程特點，制定具有合理性和針對性的觀測方案，保證水平控制網的應用性，在構建控制網中，施工單位要注意以下幾點：第一，在建筑工程四周設置水準點，數量控制在三個以上，各個水準點保持100米左右的距離，進而保證數據的準確性;第二，在施工場地中隨意選擇地點搭設設備和儀器，完成搭設后保證儀器可以觀測到兩個水準點，根據各個點位繪制閉合圖形，對圖形開展閉合校正;第三，為了確保水準點的合理性以及準確性，其不能設置在地震區、沉降區以及開挖區。

（二）觀測路線

由于沉降觀測是高層建筑施工的基礎性內容，需要按照既定的路線開展觀測活動，在埋設水準點之前，要對觀測點的位置進行科學計算，在控制點和觀測點之間繪制觀測路線。在完成觀測路線繪制后，對測量儀器的位置和標記樁進行路線標記，按照既定的程度建立觀測路線，確保每次觀測的路線正確、一致。

（三）觀測方法

當前在沉降觀測中，主要使用的技術方法為：三角高程法、微水準測量法、液體靜力測量以及水準測量法等，在開展實際觀測中，施工單位要結合工程實際情況以及精度要求科學確認，水準測量是當前最為常用的技術方案。首先，在觀測前要選擇觀測路線，根據測區面積布置水準網，將觀測點和水準點設置在同一個層次;其次，如果觀測區域分散或者面積較大，觀測點和水準點則需要設置在兩個層次，進而確保觀測質量以及數據的準確性;最后，通常情況下，首次觀測對數據的精度和準確度要求較高，并且是開展后續觀測的數據基準，因此，在開展首次觀測中，要確保數據的科學性以及精確性。

（四）沉降觀測

在開展沉降觀測中，技術人員需結合既定的觀測方案，對觀測周期進行科學確認，在固定的觀測點安裝儀器，組織人員開展首次觀測。通常情況下，高層建筑都設有地下結構，在首次觀測中要從基礎層開始觀測，觀測點要設置在縱橫軸線上。同時，在觀測中要保證儀器處于穩定狀態下，保證數據的精度和準度。在完成首次觀測后，隨著觀測層數的提升，觀測點也要適當的調整，根據觀測規定和測量結果設置固定觀測點，確保建筑不發生大的形變。在完成每次觀測后，技術人員都要對記錄進行及時復驗和整理，通過計算平均值得出高程值，進而得出沉降量。

（五）數據匯總

完成觀測活動得出沉降量后，技術人員要對所有數據進行匯總，例如根據沉降量和觀測周期制作匯總列表，按照數據變化繪制下沉曲線，完成曲線坐標建立，進而得出沉降曲線圖，可以更加直觀清晰的呈現下沉情況。在完成數據匯總后，施工單位能夠對建筑物的狀態和沉降趨勢進行準確預測，將沉降曲線表提供給相關部門，便于開展施工指導。

三、沉降觀測技術應用的注意事項

（一）合理安排沉降觀測

沉降觀測是高層建筑建設施工的基礎環節，在開展建設中，要對觀測次數和時機進行合理設計，如果安排不科學，會對觀測結果帶來負面影響，不能繪制出精確的沉降曲線圖，難以保證工程的安全使用。因此，在整個工程建設時期，在開展大荷重施工之前，例如設備安裝、柱體安裝以及基礎澆筑，需要及時開展沉降觀測。同時，如果工程附近荷重突然大幅度增加，或者在暴雨等惡劣天氣過后，工程周邊出現土方流失和大量積水，則需要技術組織沉降觀測，通過觀測掌握建筑的安全情況，為后續施工提供指導。

（二）明確沉降觀測要求

沉降觀測是保證高層建筑穩定性和安全性的關鍵工作，但是一些施工單位開展組織沉降觀測中，對具體施工要求沒有進行明確規定，導致沉降觀測作業存在較大的盲目性和隨意性，在沒有明確要求的規范下，每次觀測結果誤差較大，不利于后續施工。因此，在開展沉降觀測中，要根據工程特點明確觀測要求和觀測精度，尤其在首次觀測中，需保證儀器的穩定性和精度，使用先進的水準儀開展觀測。

（三）合理選擇水準觀測點

在完成沉降觀測后，技術人員需要對沉降曲線圖開展詳盡分析，如果時間關系和沉降量不是光滑曲線，其曲線呈現起伏狀態，則需要開展原因分析，發現觀測中存在的問題，然后采取合理措施改進和完善。如果在第二次沉降觀測結束后，曲線圖依然沒有改變，則要調整建筑標高，合理選擇觀測點和水準點，確保數據的精度和準確性，合理繪制沉降曲線圖。

結束語：

總而言之，在我國城市化發展新進程下，高層建筑成為了行業主流，其具有節約土地資源的作用，能夠切實滿足居民的使用需求，不均勻沉降是危害建筑穩定性的關鍵因素，為了避免發生這一情況，施工單位要給予沉降觀測以高度重視，由于沉降觀測具有影響因素多、耗時長以及要求高等特點，技術人員要嚴格規范自身的操作流程，合理應用相關技術，確保數據的精度以及準確性，為使用者提供安全穩定的建筑工程，突出工程的社會價值和經濟價值。

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