高层建筑变形观测和竣工测量技术探讨

胡会军

（长葛市建筑公司，河南 长葛 461500）

随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，也使得高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作和竣工测量浅谈管窥之见。

1 施工控制网的特点

控制范围小，控制点的密度大，精度要求高，使用频繁。

受施工干扰大。工程建设的现代化施工交叉作业，有大量土石方填挖，地面变化大。各种施工机械(例如吊车、运输机、混凝土搅拌机等)到处停放，常影响通视，有些工地上不同建筑物的施工高度相差悬殊，也妨碍控制点之间的通视。这就要求控制点的位置分布要恰当、稳定，便于使用，并尽可能在施工期间保持桩点不被破坏。因此，控制点的选择，测定及桩点的保护等项工作，应与施工方案，现场布置统一考虑确定。

精度要求不同。如有些重要厂房的矩形控制网，精度常高于整个工业场地的建筑方格网或其他形式控制网。在一些重要设备安装时，也往往要建立高精度的专门施工控制网。钢结构应高于钢筋混凝土结构，装配式应高于非装配式建筑物。所以测设的精度要求取决于建筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。

2 沉降观测

建筑物的沉降观测是采用重复精密水准测量的方法进行的，通过观测设置在建筑物上的沉降观测点与水准基点之间的高差变化值来实现的。每个工程至少应设立3个稳固可靠的点作为水准基点，观测点则应布设在能反映变形特征和变形明显的部位。目前我国对沉降观测作了四个等级的规定：一等适用于变形特别敏感的高层建筑.高耸构筑物；二等适于变形比较敏感的高层建筑；高耸构筑物；三等用于一般性的高层建筑、高耸构筑物；四等则用于要求较低的建筑物、构筑物等。

2.1 精度和观测方法

根据工程的需要，不同的等级有不同的精度要求，其相应的观测方法和限差见表1

表1

2.2 施工各阶段观测的基本内容，高层建筑施工，一般分为打桩、降水(拌点抽水)、挖土、基础施工、层面施工、设备安装、运营等几个阶段。在整个施工过程中都应该进行沉降观测。

2.2.1 打桩过程中的观测

在建筑密集区建造高层，在打桩过程中引起土体的位移及隆起，井点抽水引起水位降低，这些都会对邻近建筑物产生不同程度的影响，严重的会发生不均匀下沉和裂缝。因此必须对周围建筑物进行沉降、位移、裂缝、倾斜等变形观测。并对变形情况采取安全防护措施。

2.2.2 地基回弹观测

高层建筑多为深基坑，挖土后基础会向上回弹。方法是在基础底面以下30～50cm处设置标志，进行首次测量，当基坑挖至底面时和浇灌混凝土垫层前，再测二次，可得出各点的回弹量。

2.2.3 层面施工观测

基础垫层浇筑好后，立即进行第一次观测，以后每施工一层都要进行一次观测，直至竣工后。

2.2.4 竣工后的观测

在高层建筑的施工过程中，由于速度快，土层不可能立即承受到全部的荷载。因此，竣工后仍需进行一段时间的观测，观测的时间间隔可以大一点，直至稳定为止。总之，整个观测期间要按时、按规定、按要求进行，以取得完整的原始资料，保证观测精度。

3 倾斜观测与裂缝观测

由于建筑物的不均匀沉降，可能会导致建筑的倾斜，其倾斜位移量可通过沉降观测得到的沉降量计算。当建筑物出现裂缝时，除了增加沉降观测的次数外，还应进行裂缝变化的观测。

4 成果整理观测

工作结束后。应及时检查和整理外业成果，绘制各种图表。整个变形观测结束后，根据工程需要.应提交下列有关资料：观测点子面位置图。水平、垂直位移量成果表；垂直位移速率、时间、位移量曲线图；垂直位移荷载、时间、位移量曲线图；水平位移曲线图.水平位移和垂直位移综合曲线图，变形分析报告等。

5 竣工测量

建筑工程施工中，由于众多原因往往使设计位置与竣工后的位置不完全一致。为了使竣工后的现状反映到图纸上，为以后运营过程中的管理、维修、扩建、改建和处理事故提供依据，必须进行竣工测量、编绘竣工总图。它是验收和评价工程质量的基本依据之一，也是基本建设工程的重要技术档案资料。

竣工总图的编绘竣工总图指在施工后，施工区域内，地上，地下建筑物及构筑物位置和标高等的编绘与实测图纸。具体内容如下：现场保存下来的红线桩、控制网点、轴线点的点位和数据资料；地面及地下建(构)筑物的平面位置.矩形建(构)筑物在对角线两端外墙轴线交点应注明二点以上坐标，圆形建(构)筑物应注明中心坐标及接地外半径；所有建(构)筑物应有室内地坪标高。建筑物的层数、几何尺寸、建筑面积及开工和竣工日期。

地面及地下各种管线的平面位置及高程。给水管道应绘出地面给水建(构)筑物及各种水处理设施。排水管道的污水处理设施、水泵站、检查并等；所有管道的起终点、交叉点、分支点的坐标、管径、坡度及材料等。

输电及通讯线路的走向，变电所、配电站、电杆、地下电缆检查井、中继站、交按箱等的平面位置及高程。

交通线路及设施的平面位置及高程。铁路，公路中心线的起终点、交点应注明坐标；曲线舶半径、转角、路面的宽度、等级及材料。

室外环境工程(如绿化带、草地、园林)；室外工程(如围墙等)的位置及高程等。

竣工总图的实测。一般工程一开始就要逐项、及时、有序地积累各种资料。特别是隐蔽工程，一定要在填土前或下一步工序前及时测出竣工位置。施工各阶段前进行竣工验收、实测竣工资料。整个工程结束后，竣工总图的实测，应在已有的施工控制点上进行。

6 结语

总之，高层建筑在基础开挖到工程竣工后相当长一段时间内，都要对其进行沉降观测，倾斜观测和裂缝观测等，它对验证设计是否合理，检查施工质量，判断建筑物是否安全等方面具有十分重要的意义，所以加强沉降观测和测量对保证建筑质量至关重要，有着重要性作用。

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