高层建筑沉降测量技术的应用探讨

赵万军

摘 要：随着社会的发展以及经济的进步，为了更好的满足国民的居住要求，高层建筑工程不断出现。沉降测量技术作为保证高层建筑物安全性与长效性的主要措施，在工程施工过程中具有重要的地位。笔者首先对高层建筑物的沉降测量技术进行概述，然后通过对高层建筑物沉降原因分析，探讨高层建筑沉降测量技术的应用，以供相关工作人员参考。

关键词：高层建筑；沉降测量；技术

一、高层建筑物的沉降测量技术概述

1、高层建筑沉降测量的必要性

为确保高层建筑物结构安全，保证建筑物正常使用，在建筑物的施工中加强高层建筑的测量工作是非常重要的，应引起足够的重视。如果建筑物的变形超过一定的限度就会影响到它的正常使用，尤其是高层建筑的不均匀沉降，会危及建筑物的安全。在工程施工和工程使用期间应进行严密的沉降观测，通过对观测数据研究和分析沉降原因及其发展趋势，及时采取措施，以保障工程的施工和使用安全，并通过对沉降观测数据的分析，结合地质资料，综合分析研究其地基沉降的规律，对其稳定性进行了评价。

2、高层建筑沉降观测的要求

（一）仪器设备的要求

高精度测量工作中，不仅要采用高精度的测量仪器，而且对测量精度要求较高。此外，还需要采用与观测精度相适应的仪器附件。因而仪器及其附件，在经常使用过程中需要做定期的检定。

（二）观测时间的要求

在基础荷载的作用下，地基土层的压缩是逐渐实现的，因此，基础的沉降量也是逐渐增加的。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期。沉降观测周期应根据建筑物的特征、变形速率、观测精度、工程地质条件和施工情况等因素综合考虑，并根据沉降量的变化情况作适当调整。

（三）沉降观测的原则

沉降观测时需坚持“五定”原则：1）沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；2）所用仪器、设备要固定；3）观测人员要固定；4）观测时的环境条件基本一致；5）观测路线、镜位、程序和方法要固定。

二、高层建筑物的沉降原因

建筑物的不均匀沉降主要是由于该地的软土地基或者建筑物上部的荷载引起的，在设计施工过程中没有进行针对性的措施，都有可能会引起建筑物的不均匀沉降，严重时还会导致建筑物的大面积变形和损坏，甚至无法使用。在工程实际中，引起高层建筑物不均匀沉降的主要原因有以下几种：

1、勘察设计不良导致不均匀沉降

通常高层建筑的高层部分占地面积都不是很大，很多勘察单位由于对同地区的地质情况较熟悉，会有先入为主的印象，在布孔、分层、定力学指标时会凭经验办事；有些现场人员经验不足；还有的在勘察中对高层建筑的主楼部分较重视，而对裙楼部分缺乏足够的重视，造成工勘报告与实际情况有出入。如果设计人员在结构方案选型阶段不合理，设计过程中对工勘报告等基础资料没能准确理解或仅在主楼设计过程中较为慎重，但对附属结构如裙楼等没有给予足够的重视等因素，都会直接导致建筑物不均匀沉降。

2、施工不当导致不均匀沉降

如果在基础施工中未能严格按设计和规范进行施工；或者没有及时发现并解决施工中出现的异常，都会导致建筑物的不均匀沉降。高层建筑大部分都采用桩基础，相对来说，在软弱土层较厚只能采用摩擦桩的地区，如果施工对质量把关不严，极易造成成桩质量达不到设计要求；如果为天然地基，基底土层与地质报告不符而未能发现；又或者施工安排不当，在分区基础施工时未能按有关要求处理好施工顺序，都会对基础带来极大的质量隐患，直接的反应就是造成不均匀沉降。

三、高层建筑沉降测量技术的应用要点

1、布设基准点

首选要考虑房屋建筑的沉降所能造成的影响范围，基准点要设在这个范围之外，确保不受沉降变形的影响。其次，基准点在施工、竣工、试验阶段都有用处，需要长期使用并保存，选择时尽量选一个比较稳定的地方。比如修建时间较长的房屋墙角，或选择具有良好稳定性的埋石点。基准点的点位与建筑物之间的距离也有着较高要求，至少要在建筑基础最大宽度的2倍以上的距离。考虑到高层建筑的特点，至少要设置3个基准点，距离建筑50―100m。

2、选择观测点

观测点的选择极为关键，首先要方便地基沉降过程的观测，且要反映出其沉降变形的特征。其次，现代高层建筑功能齐全，地下埋设有水管、电线、天然气等管线，观测点必须避开这些，以免对管线造成破坏，影响日后使用。每个地方的地理环境不同，对建筑的要求也有差异，所以还需综合这些因素考虑，合理选择观测点。另外，视力尺和墙面、地面之间保持一定的距离。对于基桩间距较大的工程，为了方便观测监控，如果监测点在桩基上方，可以适當地在横梁承重处增加监测点。还有就是观测点标志的设计，要牢固，不影响建筑美观。沉降观测点尽量要保持隐蔽，标志焊接在桩基上的承重墙内，为防止被腐蚀，最好涂抹一层防腐剂。

3、沉降观测

基准点进行埋设过后，实行参考网观测，及时对基准点进行分析以保障基准点的稳定。建筑地下一层混凝土浇筑完成以后，可以在建筑物上埋设沉降观测点对楼层沉降量进行观测，当建筑施工中每增加两层楼的荷载时，都应该进行一次沉降量观测。在后期施工中，根据建筑施工管理部门的实际要求，可以适当地调整沉降观测周期，完成整体的观测。

4、计算整理

观测后要及时对所获得的数据信息进行处理，一般会按周期整理，包括各观测点的相对高程、平差计算、本周期的平均沉降量等内容。同时，科学分析地基沉降变形的程度，并对其未来发展态势进行预测。把观测信息和沉降量加以统计，做成表格形式，画出观测点分布图、建筑沉降曲线图，做成分析报告向上级反映。对于沉陷特别明显的建筑物，务必要及时上报，由相关部门予以正确的指导。

结束语

如上文所述，高层建筑物的沉降量测量是一项复杂的系统工作，需要测量人员严谨细致地做好各项工作。在实际测量工作中，测量人员要及时发现沉降规律，找出施工中的问题，做好建筑物沉降测量工作，保障建筑的安全性能。现阶段，随着建筑施工技术的不断革新，各项先进技术也在施工过程中得到广泛应用，建筑沉降测量精度也在不断提高，为建筑设计与施工提供有力的保障，保证施工的顺利完成。

参考文献：

[1]刘大业.高层建筑沉降测量技术及其应用探究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，17（13）：22-23.

[2]王彦.浅析高层建筑沉降测量技术及其应用[J].科技创新导报，2017，22（10）：54