高层建筑沉降及倾斜监测

■王志勇 ■江西有色地质勘查一队，江西 鹰潭 335000

1 前言

文章以某高层建筑为例，该高层建筑采用预制桩基础，建筑结构采用砖混结构，根据该高层建筑的施工图纸表明，该高层建筑的最大允许沉降量为0.1m，自2013 年10 月10 号开始对该高层建筑进行观测，2014 年6 月26 日，在该段时间内，对该高层建筑进行了13 次沉降监测以及12 次倾斜监测。

2 工程技术要求分析

根据中华人民共和国标准JGJ/T8-97《建筑变形测量规程》与当地建质安管部门的相关规定，该高层建筑工程的沉降与倾斜监测需要满足一下技术要求:视线长度不超过50m、视线高度不小于0.2m、前后视距差小于2.0m、前后视距累计差不能超过3.0m;对于该高层建筑工程的基础与结构:沉降观程误差不能超过±1.0mm、基准点误差不能超过±1.0mm、观测点测站高差误差不能超过±0.5mm。该高层建筑工程的此次高程监测采用Trimble 公司生产的DiNi03 数字水准仪(S05级)及相应的水准尺观测，仪器的标称精度分别为每公里往返测高差中数中误差±0.5mm;此次倾斜监测采用了GTS-102N 型全站仪，测距精度为2mm+2ppm，仪器测角精度为2″。

3 高层建筑沉降与倾斜监测

3.1 监测方法分析

(1)对于高层建筑的沉降监测。高层建筑沉降监测指的是对观测点进行定期的水准测量，以此计算出观测点的高程，通过对比获得高层建筑的沉降量，在进行高层建筑沉降监测时应该注意以下几点:布置基准点、布置观测点、分析观测方法、整理观测结果等。该高程建筑的沉降监测采用了电子水准仪，将电子水准仪的模式调整为精测模式，该种检测仪器具有自动记录的功能，采用后前前后方式对基准点控制网水准线进行观测，工作基点以闭合或者附合线路，起闭于基准点进行观测，观测标准要求符合基准点控制网的相关要求;采用后前方式对沉降观测点水准路线进行观测，按照中视法对沉降观测点进行两次观测，沉降观测点水准路线与基准点控制网水准路线通常采用一样的水准路线进行观测，并且通常在相同的观测站进行沉降观测点的观测。

图1 M、N 观测点布置图

(2)对于高层建筑的倾斜监测。倾斜监测指的是建筑物底部中心线和顶部不处于相同的直线上，在进行高层建筑倾斜监测之前，应该现在监测楼房房角的位置上下设置M、N 两个观测点，布置方式如图1 所示，各个观测点必须处于相同垂直视准面上，一旦高层建筑出现倾斜，M、N 将变成倾斜线，在进行倾斜观测时，应该讲全站仪安装在指定的位置，安装的位置距离高层建筑的距离不能小于高层建筑自身的高度，先瞄准观测点M，然后采用正倒镜法向向投，获得N'，如果N'与N 重合，表明高层建筑没有发生倾斜，如果N'不和N 重合，表明高层建筑出现倾斜，N 和N'之间的水平距离，表示高层建筑的倾斜值。

3.2 监测周期分析

根据《建筑变形测量规程》与当地质监站的相关规定，在施工过程中，建筑每增加一层，则需要进行一侧观测，如果遇到特殊状况，应该适当的调整观测次数，当高层建筑封层之后，应该按照百日观测平均沉降值，确定高层建筑的监测周期，根据相关规定，高层建筑百日观测平均沉降观测周期表示为:0.01mmd-0.02mmd，观测周期为12 个月、0.02mmd-0.05mmd，观测周期为6 个月、0.05mmd-0.1mmd，观测周期为3 个月、0.1mmd-0.3mmd，观测周期为1 个月、超过0.3mmd，观测周期为半个月。考虑到该高层建筑的特殊性，基准点的观测周期为1 个月，观测的时间间隔，应该根据高层建筑的沉降量、倾斜度以及速度来确定。

3.3 布置观测点

(1)布置基准点。考虑到该高层建筑的特殊性，进行沉降监测时，在观测区的4 个角布置了3 个高程基准点，在观测区内的建筑物房角位置设置了2 个观测点，便于实现对建筑倾斜位移的检测，同时在观测区附近设置了2 个沉降观测点。

(2)布置观测点。高层建筑观测点的布置原则表现为:在高层建筑的四角布置观测点，沿外墙8m-12m 处、大转角处、建筑沉降缝两侧与中部都应该布置观测点，观测点通常布置在±0.1m-0.15m 处。该高层建筑总共设置了2 个倾斜观测点与10 个沉降观测点，观测点的布置图如图2 和图3 所示。

3.4 观测结果分析

(1)沉降数据结果分析。第一次沉降观测数据表示为:1-10 沉降观测点的高程分别表示为:3535.4、3843.0、3537.3、3534.7、3559.4、3501.0、3860.6、3530.1、3549.9、3532.7;(单位mm)1-10 沉降观测点的本次沉降均为0.00(单位mm);1-10 沉降观测点的累计沉降均为0.00(单位mm);1-10 沉降观测点的沉降速度分别均为0.00(单位mm/d)。第十三次观测数据表示为:1-10 沉降观测点的高程分别表示为:3529.6、3836.7、3530.8、3528.6、3553.6、3496.5、3854.4、3524.4、3544.2、3526.8(单位m);1-10 沉降观测点的本次沉降分别表示为:0.23、0.26、0.24、0.25、0.22、0.2、0.24、0.26、0.21、0.23(单位mm);1-10 沉降观测点的累计沉降分别表示为:5.75、6.26、6.5、6.05、5.84、4.46、6.18、5.66、5.69、5.85(单位mm);1-10 沉降观测点的沉降速度分别表示为:0.008、0.009、0.009、0.009、0.008、0.007、0.009、0.009、0.008、0.008 单位为(mm/d)。

(2)倾斜数据结果分析:第一次观测数据表示为:X1、X2 初始倾斜值分别为-8.00mm、3.00mm;本次倾斜均为0.00mm;累计倾斜均为0.00mm;位移速率均为0.00mm/d;第十二次观测数据表示为:X1、X2 初始倾斜值分别为-6.00mm、2.00mm;本次倾斜均为0.00mm;累计倾斜分别为-2.00mm、1.00mm、位移速率均为0.00mm。

4 结论

结论一:通过沉降监测分析可知，该高层建筑的平均沉降量仅为5.82mm、累计沉降仅为4.46mm，表明该高层建筑沉降比较稳定;观测的8 个月内，该高层建筑的沉降曲线非常平缓，沉降速率非常小。

结论二:通过倾斜监测分析可知，观测的8 个月内进行了12 次倾斜监测，倾斜量给予1-2mm 之间，位移速率等于0，倾斜比较稳定。

结论三:通过沉降监测与倾斜监测，该高层建筑符合国家与地区对于高层建筑沉降与倾斜的相关要求。

［1］聂晓娜，张雷.高层建筑物沉降监测探究［J］.建筑工程技术与设计，2014，(5):788-789.

［2］李超.高层建筑的变形监测［J］.科技信息，2011，(23):279-280.

［3］石利情，姚永涛.关于高层建筑沉降及倾斜监测［J］.科技创新导报，2012，(18):30-31.