沉降观测技术在高层建筑施工中的运用

摘 要：为进一步缓解城市用地紧张，高层建筑得以广泛兴建，但较之一般建筑施工，其对建筑结构稳定、质量安全、使用寿命等的要求更为严格，故为切实满足施工要求，往往需要借助沉降观测技术对其施工过程进行监控，以免因沉降问题破坏建筑结构并引发重大损失。对此，本文就沉降观测技术在高层建筑施工中的运用作了探讨，以供同行参考。

关键词：沉降观测技术；高层建筑；运用

对于高层建筑而言，其基础易在地质特点、水文条件、施工处理等诸多因素的共同作用下出现一定的不均匀沉降问题，严重的话，威胁建筑质量不说，甚至可能发生倾斜或倒塌。因此为避免上述情况的发生，经常会在施工期间利用沉降观测技术，以期及时发现隐患并予以有效防治，从而为高层建筑整体性能和综合效益的提高奠定基础。

1 高层建筑施工中沉降观测技术的运用要点

在高层建筑施工中运用沉降观测技术的主要目的在于，通过严密观测、科学分析高层建筑基础的沉降参数，明确沉降的具体成因、严重程度和发展趋势，并及时采取有效措施加以控制，以此确保工程质量和建筑安全。但为确保加荷作用下高层建筑沉降数据的精准度，需要在运用该项技术时把握下述几个要点：

1.1 人员设备要专业

由于沉降观测技术要求的是高精度，即测量误差应控制在1/10-1/20变形值以内，因此必须配备专业可靠的沉降观测人员和仪器设备[1]。如人员需要基于系统学习和专业培训提高相关知识和技能，掌握沉降觀测流程和仪器操作规范，以及测量方案的制定优化和问题的分析解决，以顺利完成观测任务；同时建议尽量使用S05或S1级别的精密水准仪、高精度铟合金水准尺等沉降观测设备，若只有普通的塔尺，则要尽量选用第一段标尺，以此保证测量精确度。

1.2 观测位置要合理

考虑到观测点的得当与否与高层建筑沉降情况的准确性有很大关系，所以应该将其设在既能准确代表建筑沉降特征又便于观测沉降的位置，除了要求观测点横纵对称，相邻点间距离为15～30m外，更要保证基准点、工作基点、观测点的点位稳定[2]。如基准点作为测定、检验观测点的直接依据，不仅要确保稳定可靠，而且与被观测对象保持合适的距离，而观测点则通常设在建筑墙柱基、大转角、四角等位置。

1.3 观测时间要科学

高层建筑沉降观测对时间也有严格的要求，尤其是首次观测，必须予以按时观测以免错失原始数据、弱化观测意义，并禁止在其他复测时间出现漏测或补测，唯有如此，才能获取可靠的建筑沉降特点和规律。一般情况下，高层建筑沉降观测时间可由建筑加荷变化或合适的时间段确定，如以建筑每升高一层（或数层）为一个观测周期，或以次/30d为一个观测周期等等，但不管采用何种观测方式，均应做到准时观测。

1.4 观测精度要严格

1.5 观测操作要规范

对高层建筑施工中正式进行沉降观测时，必须结合施工环境、工程特点、观测要求等制定合理的沉降观测方案，并基于准确合理的水准控制点和布网原则完成水准控制网构建；在此基础上合理设置观测点，配以准确标记形成统一而固定的路线；确定观测点稳固后按时进行首次观测和后续观测，并准确记录数据计算平差、高程值、沉降量等，最后规范绘制沉降观测曲线并预测沉降趋势，以便引导安全、科学、正确施工。

2 沉降观测技术在高层建筑施工中的运用实例

由上可知，高层建筑施工中沉降观测技术的运用涉及诸多要点，只有将上述规范要求落到实处，才可进一步提高测量精度和准度，故在此以某高层建筑工程为例，就其沉降观测技术加以具体分析，希望对改善沉降观测效果有所帮助。

2.1 准备工作

由于该项目中的A、B两座高层建筑为近郊区域，均包括地下一层的停车场和地上十九层的建筑结构，且两者保持12m左右的距离，其中钢筋混凝土的主体外墙设有厚度为8～10m的隔热保温层，地基处理则采用了桩基形式。后经全面分析设计了合理的施工组织规划，并按要求配备了专业有素的技术人员，采购、校对了沉降观测设备仪器，重点就建筑沉降观测的精度作了明确要求，具体见表1、表2。

2.2 操作流程

考虑到工程中的高层建筑周围存在较多的电器开关、水气管道等设施，故为防止其干扰沉降观测效果，对其观测点距离作了严格控制，并根据规范标准将其设在了柱基正上方位置，以期随时观测施工期间高层建筑基础的形变状况；在此基础上，结合施工所在地复杂的地质条件、水文环境，构建了科学合理的水准控制网，其中3个水准点分别位于建筑开挖、地面沉降和震动范围外，且保持63.4m的平均距离，并根据建筑12m的间距和相关公式计算了每个水准点高程的均值[4]；同时为获得更为精准的建筑沉降测量结果，还分别在工作基点之间和沉降观测点之间设置了与之配套的沉降观测网，以及利用木桩准确标记了镜点和转点定位位置，以此确保每次的沉降观测路线统一，进而提高结果精度。在此基础上，要求技术人员按时、规范观测、记录数据并加以严格计算。

2.3 观测结果

3 结束语

总之，沉降观测技术在高层建筑施工中的运用势在必行，且其作用不容忽视，但当务之急是如何确保其效用得以充分发挥。这就要求我们从高层建筑施工需要和沉降观测原则出发，设置合理的固定测点、观测点、观测时间、计算精度，在此基础上予以规范观测、准确记录和严谨计算，以获得真实可靠的沉降观测数据为建筑施工提供有力参考。

参考文献

[1]秦效华.浅谈沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].科技创新导报，2011，（24）：15～16.

[2]杨清斌，何永洪，杨开勤，喻剑，陈章.沉降观测技术为高层建筑保驾护航[J]，工程质量，2010（12）：23～24.

[3]陈波，倪永义.浅析高层建筑中沉降观测技术的应用[J].黑龙江科技信息，2011，（29）：33～35.

[4]岳修良，赵绪刚.高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].民营科技，2012，（08）：08～09.

作者简介：蔡顺（1981-），男，安徽合肥人，工程师，主要从事工程测量工作。