浅谈高层建筑垂直度偏差控制方法及措施

张立国

【摘要】高层建筑施工结束后要进行持续的安全监测，而监测内容的重点就在于地面沉降和垂直偏差监测两方面，建筑物在负载情况下会对地面形成持续的下行压力，从而造成一定程度的地面沉降；地基强度不均、建筑物荷载不均匀是导致垂直偏差的主要原因，本文主要分析垂直偏差的监测方法和控制措施。从测量方法、适用范围、工艺流程、控制点投放几个方面分析观测方法，从垂直度控制、轴线控制、标高线控制、放线要点几个方面分析控制措施，从而提高监测精度和减小垂直度偏差。

【关键词】高层建筑；垂直偏差；监测方法；控制措施；分析

引言：

我国经济的快速发展带来的是城市规模扩张与城镇人口的增加，大量的人口涌入城镇后使得城市建筑物不断增多，尤其是在土地资源日益珍惜的当下，为了更好的扩展居住空间，高层建筑的高度上限不断被刷新，而超高建筑物带来的风险就在于地面沉降和垂直度偏差的出现，其中垂直度偏差的风险尤其严重，如果建筑物出现了超过限定程度的垂直度偏差，那么就有可能严重损害建筑物的居住功能，甚至于造成建筑物倒塌事故，因此必须高度重视高层建筑物的垂直度偏差控制方法和控制措施。城镇高层建筑的垂直度监测一直处于一种松散的状态，物业管理部门和城市管理部门对此也不够重视，而实际上已经出现了多起因垂直度偏差过大导致的楼房废弃事故，我们要对高层建筑垂直度偏差保持足够的警惕，时刻进行高层建筑的沉降與垂直度监测，出现问题及时处理，确保城市高层建筑物安全。

1 高层建筑垂直度偏差观测方法

1.1 测量方法

进行垂直度和地面沉降测量的目的是分析出建筑物的当前状况，并根据其他参数分析出建筑物出现倾斜或者沉陷的原因，进而给出应对措施，而不同的测量方法精度也差异较大，因此必须高度重视测量方法的选取。比如在无风环境下可以利用吊锤放线的方式进行测量，此法简单易行，但是如果出现风力较大，建筑物高度很高，就需要利用激光垂准仪进行垂直度偏差监测，以提高精度。同时在进行建筑物垂直度监测时，要及时根据建筑物特点和监测需求进行方法跟换。

1.2 使用范围

激光垂准仪内控法是一种激光垂准仪进行铅锤定位测量的方法，且适用于高层建筑的内控点铅锤定位测量（激光传递的有效距离为50m），该仪器可以上下两个方向发射铅锤激光束，用它作为铅锤基准线，精度比较高。

1.3 工艺流程

采用等偏分中法来消除误差。其一是将下激光束准确对准内控点的十字丝。其二是将上激光束投射到作业层的接收靶上准确记录激光束的中心位置，即为内控点作业层的准确位置。同时在建筑物的四角设置轴线控制线，再放出其他轴线，在进行墙体浇筑和楼层浇筑时，都应提前支护模板，模板支护前则需要进行放线，严格按照过程线进行模板支护，以确保墙体和构建符合设计要求。

1.4 控制点的分段与投测

控制网点在主楼地下室底板上预埋200×200的8㎜厚钢板预埋件，标定点位后在钢板面上用2㎜手钻钻出点位，并用铜丝钉入点位孔中，同时四周用Φ12钢筋焊制钢筋网，并加竹胶板盖板，每个控制点在各层楼面均预埋250×250垂线传递孔，并在四周砌设60㎜高的阻水圈。

垂直度的监测如果直接进行长距离的监测，一次性系统误差较大，且受环境影响较大，因此为了提高监测精度和降低环境影响，可以采取分段进行控制点垂直度监测的方法，最后串联控制点监测结果，给出总的建筑物偏差程度结果，此时控制点的埋设至关重要，要提前进行钢板埋设，丙炔利用控制网进行结果修正，将上一阶段的终点作为下一阶段的引测点。

2 高层建筑垂直度偏差控制措施

2.1 垂直度的控制

（1）在安装四个角墙柱的模板时，采用吊线的方法测定立柱的垂直度：在保证垂直度100%后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。

（2）在进行垂直度控制和监测时，应重复使用激光仪和吊锤放线的方式进行监测，二者的监测结果进行对比，误差在允许范围内则确认结果，否则再次进行复测，且进行反向测量验证结果。

2.2 轴线的控制

（1）轴线传递

高层建筑施工过程中，脚手架与施工层同步向上，导致从外围一些基准点无法引测。因此在±0.00结构施工复核轴线无误后，以—层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200*200*8mm钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点：二层及以上施工时，以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200*200mm方洞，采用大线锤引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。

（2）50mm模板线的控制

50mm模板线的控制主要是用来控制剪力墙等结构件的建筑成型规范性，剪力墙进行浇筑前会支护模板，而模板的支护就要参照50mm模板线的位置，因此50mm模板线可以控制剪力墙的垂直度和平整性。在进行控制线放线时，从四个角开始放线，然后复测保证误差合格，最后利用保证线与模板进行贴合观测，从而在浇筑前发现问题进行改进。

2.3 标高线的控制

（1）在每单元每层预控轴线为三个洞口（一般高层至少要由3处向上引测）进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此三点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。

（2）洞口是阶段监测的重要参考点，如果洞口在施工过程中出现了移位现象，就会严重影响到监测精度，为了避免这种情况，可以从洞口本身缺陷入手，首先是在洞口处增加模板，然后利用高标准钢筋控制楼面厚度，从而确保洞口不会因浇筑和模板压力移位。

（3）在主楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点，每层向上都附以该位置进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的三个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的准确性，达到标高控制的目的。

2.4 把握放线要点

在放线时如果能够把握好放线要点，也可以很好的提高高层建筑的垂直度监测精度，从而控制垂直度偏差的进一步放大，主要要点有：远距离测量必须选择钢尺，不能用软尺代替，以降低测量工具伸缩性带来的误差；测量垂直度时要选择无风的天气下放线；进行放线时应避免周边有大型施工项目；吊锤的重量要根据高度随时更换；进行放线时要固定好支座，避免吊锤掉落；测出的数据要反向观测和复合数据，以确保数据准确。

结束语：

综上可知，本文对高层建筑垂直度偏差的监测方法和控制措施进行了详细分析，主要获得如下成果：首先是通过分析可知高层建筑的垂直度控制是建筑物使用期间最重要的测量参数，同时为了确保测量精度，必须根据设计与施工图纸布置足够的监测点；其次是在进行控制网点引测时，对控制轴结合点能够提高测量精度和效率，同时还要注意埋设好钢板；最后是对建筑物的沉降进行监测也是观测垂直度偏差的重要方面，如果地面沉降不均匀，往往会导致建筑物垂直度偏差变化，同时还可以利用激光垂准以进行投测，以获得垂直度变化的实时数据。高层建筑的垂直度偏差监测关系到居住者安全和城市建筑物安全，因此高层建筑的垂直度监测必须得到物业部门和城市规划部门的重视，配备专业的垂直度监测队伍，从而不留下建筑物监测死角，保障城市居住安全。

参考文献：

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