1、高层建筑变形观测实践探索 摘要：随着改革开放的不断深入，社会经济的飞速发展，我国的建筑业也在不断地蓬勃发展。本文通过结合工程实践，简要介绍了高层建筑变形测量的内容，包括沉降、倾斜和位移等变形观测项目。它的主要目的是监视高层建筑在施工中和竣工后，投入使用后的安全情况，验证地质勘察的相关资料以及设计数据的可靠程度，研究建筑物变形的原因与规律，以此来改进设计理论及施工方法。 关键词：高层建筑 ； 变形观测 ；沉降 正文： 20 世纪 90 年代以来，现代经济快速发展，城市人口的急剧增长，大量的高层建筑在我国的各个规模的 城市中都迅速的高耸起来，标志着社会城市的发展。随着科学技术的研究深入，和人们对房
2、子的需求量越来越大，建筑物也越建越高。而随着高层建筑物的不断的增高，并且荷载持续的增加，在地基的基础上以及上部结构的共同作用下，各个高层建筑物都将会发生不均匀的沉降、倾斜和位移等变形情况。所以就需要根据实际情况，制定最适当有效的观测方案，准确地掌握变形情况，为有关设计和施工单位反馈信息。 一、建筑物变形原因与基本情况 在具体工程中，导致变形的原因一般会有以下几个方面。 （一）自然条件及其变化，也包括高层建筑地 基的工程地质。 （二）和高层建筑本身相关联的原因，也就是建筑物本身楼层的荷载、建筑物的结构设计以及动态荷重等。 （三）设计、勘测、施工以及运营管理工作做的不合理而导致的土壤的物理性质、水
3、文地质、大气温度的变化影响到建筑结构的变形。 二、变形观测内容 （一）变形观测的要求。 1、首先变形观测的相关技术设计要做好。技术设计时，要充分考虑到建筑结构设计部门的各项要求，内容一般包括：各个观测项目的工作基点、基准点、观测点的布设位置，使用的仪器，各个项目的精度要求，相应的观测方法以 及观测镜位、路线、操作程序等。 思想汇报 2、观测前的各项准备工作要做到位。对于要使用到的仪器，要按照有关规定，进行完备的检验校正。在观测过程中直接使用的依据点是工作基点，一般应该选在比较稳固且距观测点较近的地方。对于观测项目少或者通视条件好的高层建筑，可以直接使用基准点观测，不需要设立工作基点。而变形观测
4、的基本依据是基准点，每个项目最少都要有 3个可靠稳定的基准点，并且每一年都要重复观测一次。变形观测点要设立在建筑物上最便于观测且最反映变形特征的地方。工作基点、基准点、变形观测点都要提前布置好， 要选定好水准测量的镜位。 （二）沉降观测。 沉降观测是高层建筑变形观测中最常见的，以下就其工作要点简要探讨一下 1、沉降观测等级及其精度要求：主要分为四个等级，按变形观测点的高程中误差划分：一等 0.3mm，二等 0.5mm，三等 1.0mm，四等 2.0mm；按相邻变形观测点的高差中误差划分：一等 0.1mm，二等 0.3mm，三等 0.5mm，四等 1.0mm。 2、沉降观测主要工作流程：施工过程
5、中的观测：按照建筑物完成的层数来观测，每次增加一层观测一到两次；竣工后的观测：竣工后观测的时间间隔，是由沉降速度和沉降量的大小决定的。一般情况下在第一年内， 1至 3 个月最少观测一次，总共不能少于 5 次。之后每年观测 2到 3 次，直到沉降情况稳定为止。稳定沉降的标准是半年沉降 S2mm 。有特殊情况发生时，如突然出现严重的裂缝或者大量沉降，就应该增加观测次数。 开题报告 3、地基回弹观测。一般地基坑越深，挖土减去载重后地基坑的底面向上回弹的就越多，建筑物施工之后它下沉的也就越大。首先要测定地面的回弹性，地基坑开挖之前，在拟建的高层建筑纵、横轴线的每个欲测回弹值的地方，使用钻机打出 0.1
6、m的钻孔距离 基础底面以下 0.3至 0.5m处，将特制的测量标志设置在钻孔套管内，并且用特定的吊锤或吊杆来测定顶面标志的原始高度。当提出套管之后，测量标志就留在原处，在提出套管后所形成的钻孔内，灌满熟石灰粉，这样就方便以后寻找点位。等到挖到基坑的底面时，按照石灰粉的位置，很容易就找出测量标记，测量出它的标高。接着在浇筑混凝土基础前，再测量一次标高，以此算出各个点的地基回弹值。研究高层建筑的地基下沉和地基的土体结构的重要资料就是这些数据。 4、高层建筑本身的沉降观测。在基础垫层浇筑时，就要在垫层上设计好指定的位置，设 立好临时的观测点。一般在观测点设置稳固后应该及时进行第一次观测，之后结构每上
7、升一层，临时观测点就向上移一层，直到建筑物地下结构完工，再按照规定设立永久性的观测点。然后每次施工一层，就要复测一次，一直到竣工。 （三）倾斜观测。 1、高层建筑的竖向倾斜观测。一般情况下在被测的高层建筑上设置上、中、下多点或者上、下两点观测标志，各个标志都应该在同一竖直面内。可以利用经纬仪，从上到下的来投测各个点的位置，正倒镜取到中点时，根据它的高差来计算倾斜量。 2、高层建筑不均匀下沉影响下竖向的倾 斜观测。这是在高层建筑倾斜观测中最常见的。利用观测点之间的水平距离和沉降观测的数据，就可以计算出由于不均匀下沉而导致在不同高度产生倾斜量。 四、结束语 现实的建筑工程中，很多都是开始不重视变形
8、观测，等到建筑物完工后，再做修补和维护工作。随着城市化发展的不断深入，高层建筑也纷纷涌现出来，人们也越来越重视对高层建筑的变形观测。在工程建筑中为了鉴定高层建筑的质量，为了验证沉降计算与工程设计的准确性，为了能得到事故后分析原因与加固处理的资料，更是为了保证高层建筑的安全，应该对高层建筑在施工过程中和竣工后 进行变形观测。随着现代化技术的发展，高层建筑的变形观测已经从传统的方法发展到数字摄影测量、全自动测量与 GPS测量等相结合的方法，达到了全面、准确、快速地获取高层建筑的沉降数据的目的。 参考文献： 包欢 . 大型建筑物实时形变监测系统理论及应用研究 D. 解放军信息工程大学 , 2009 . 张冠宇 ,王海栋 ,李宗春 ,卫建东 . 变形测量数据采集自动化技术比较 J. 海洋测绘 , 2007,(06) . 刘智琳 ,高广杰 . 建筑工程变形观测研究 J. 中国商界 (下半月 ), 2009,(06) .
