1、高层建筑物沉降观测分析摘要：为保证高层建筑物在施工以及运行过程中的安全，对其进行沉降观测已显得越来越重要。本文主要探讨的是引发高层建筑物出现沉降的原因，包括内部原因和外部原因，以及在对沉降进行观测的过程中基准点的确定、观测点的确定，观测时所使用的方法和周期，为高层建筑物的安全施工和顺利运营提供保障，避免建筑主体结构发生变化甚至出现破坏，从而保证建筑物的安全。 关键词：高层建筑物 沉降观测 观测方法 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号： 引言：伴随着城市的日益快速发展，城市空间的使用也显得愈加短缺，在这样的紧缺状况中，城市建筑，尤其是高层建筑越来越多，高层建筑在满足人们生活居住
2、的同时安全性能是否达标是不可被忽略的一个问题。如今高层建筑物多采用桩基作为基础，负载量又较大，对建筑本身的内部设备和基础有了相当严格的规定。而为保证施工的安全，对高层建筑物所应进行的沉降观测显得必不可少。同时现行政策中规定，对高层建筑物以及连续生产的设施基础要进行严格的沉降观测。 一、引发高层建筑物沉降的原因 引发高层建筑物沉降的内部因素。不同的建筑物有不同的构筑形态，由于构筑形态的原因而引起的荷载失衡会导致建筑物出现变形，但是这种变形通常在允许变形值之内。此外，在施工过程中产生的误差，即荷载分布与预计分布不匹配，虽然这种变形一般都会很小，在局部来说可以忽略不计，但是对整个高层建筑来说，这种变
3、形累积起来，是造成高层建筑物存在潜在危险的重要因素。 引发高层建筑物沉降的外部因素。高层建筑物一般荷载较重，通常会由于自身的原因将其所在的地下土壤压得坚实，地下土壤出现下降的现象，引发建筑物跟随其出现沉降。 其余因素引发的沉降。地质构造的不均匀，外界风力以及随季节与周期而改变的地下水和温度的变化引发高层建筑物出现的微小幅度的摆动，也是造成高层建筑物沉降的一个重要因素。这里面不包括地震等这样的偶发性因素。 二、对沉降观测的具体要求 为保证建筑施工的顺利与安全，对新建建筑物的沉降观测通常在施工的初始阶段就开始进行。对于高层建筑物来说，在施工的前期，由于各种准备工作的进行，施工现场建筑材料的堆放，现
4、场人员的来回不规律流动以及在现场所出现的种种大小问题，对建筑物的检测会显得比较困难与复杂，需要考虑各种外界因素的影响。此外在人员交接的过程中出现的交接不到位或者不及时，会将原来已观测好的沉降点破坏，恢复和重测难度都会大大提高。高层建筑物的建设时间一般都较长，因此对于建筑物的沉降观测时间也相对较长，同时也耗用更多的人力物力。另外观测数据的复杂会使处理观测数据的过程更加繁琐与困难。 基于以上在对高层建筑物进行观测的过程中所面临的诸多问题，对其所进行的沉降观测有这样一些具体要求。 1 . 精准的观测设备和专业的人员。由于对高层建筑物的沉降观测需要得到精确的数据与结果，因此观测设备的精密性必不可少。观
5、测仪器应尽可能不受或少受外界条件，例如风力温度等条件变化的影响，稳定性能较好。除此以外，在每次观测之前，还应及时对观测设备进行检查和维护，防止忽视了任何一个微小的漏洞与缺陷，保证观测的正常顺利进行。 2 . 精准的观测设备也需要专业的人员来进行操作与维护。观测人员在观测之前应进行专业的技能训练，对在检测过程中的变化能够驾驭与控制，对检测数据能够进行高效率与准确的分析把握。另外，对高层建筑物的沉降观测是一项长时间并且相对来说专业性较强的工作，同时也为了更好的保存观测数据，对一项建筑工程来说，观测人员应保持稳定，不能随意更换。 3 . 观测周期以及观测精度的要求 对建筑物的沉降观测应该严格按照规定
6、的观测周期来进行，尤其是初次观测，此后的复测也不可缺少，不同建筑物的观测周期会不同，不论是按一层楼一个周期来计算或者以增加荷载的多少来计算，都应该实时的进行观测，及时采集数据。当然在遇到特殊问题时，可以在原来观测周期的基础上增加观测次数，以此来保证建筑安全。 对建筑物的沉降分析是建立在对沉降观测数据详细分析的基础上，因此，为获得沉降的具体结果，对沉降精度提出了更高的要求。应严格按照规定的方案进行观测，观测的时候尽量使用同一个水准尺，同时观测路线要确定，避免在强烈的阳光下进行，观测条件与环境要基本一样。4 . 基准点与观测点的准确定位 基准点的确定。基准点的位置选择直接关系到沉降观测数据的精准与
7、否。对高层建筑物的沉降观测结果是建立在对其多次观测的基础上得到的，因此，选择基准点的时候应把握一个原则，就是应该稳定。为确保基准点的稳定，在基准点的选择上应将标石的位置与建筑物保持一定的距离，地基较稳固同时又便于观测。其中城建部门确定的一些水准点，时间较长，又经过多次测量，相对更加稳固。此外，在一个项目中，只要应设立三个基准点。以进行全面观测。 观测点的确定。在确定观测点之前，应首先对施工建筑及施工现场情况做具体详尽的了解与细致观察，先设计后实施，确定涵盖整个建筑区域，不漏过任何一个点，尤其是建筑物的转角处、四周以及外围。待详尽计划设计完成之后，应到现场进行勘察，比对，核实，确认是否存在不足之
8、处，对计划修改之后完成沉降观测点的最终确定。 三、沉降观测程序 1 . 建立水准控制网和观测路线。首先根据施工现场的条件设计具体的观测方案。其次根据具体的观测方案和布网要求建立完善的水准控制网。高层建筑物通常需布置不少于三个水准控制网，两个水准控制网之间距离应小于 100 米，在建筑区域内任何一个地方假设仪器确保能观测到两个水准点，各个水准点组成一个闭合图形，以便于观测。 2 . 观测实施。在观测点确立完之后，首次观测应及时进行。高层建筑一般有至少一层地下结构，首次观测应从基础开始。由于首次观测是此后在该建筑物进行沉降观测的重要依据，因此对首次观测的精准度有更高的要求，要求尽量减小误差，确保准
9、确性。在首次观测进行完之后，根据施工方案以及施工的具体进展度，应及时进行复测。 3 . 数据分析。将每次对各个观测点的观测数据统计完毕之后，确认无误，进行处理和分析。通过平差计算，得出各个观测点的高程值，确定沉降量，接着将沉降量进行列表统计，绘制出沉降曲线图。通过沉降曲线图可以看出建筑物的沉降变化情况，及时将情况反应给有关部门，给管理人员提供参考，及时做出正确的决策，来保证施工的顺利进行。 总结： 对高层建筑物来说，由于受到自身与外界因素的影响，发生沉降是不可避免的。不同的建筑物有不同的变形限制值，在建筑物发生变形时，应及时观测，找出其中的原因，防范事故的发生，保证安全。对高层建筑物来说，一般的变形虽然不能够避免，除绝对沉降，只要这种变形和沉降是缓慢和小幅度的，这些建筑物一般都能承载住这些变形而不致破坏。 此外，从对沉降观测得出的数据与分析成果可以运用于对施工设计方案的检验上。不同的施工环境，沉降情况不同，用所得观测数据服务于后续施工，后续施工提供可靠的参考资料与方法方案，同时也有助于后续沉降观测工作的顺利进行。 参考文献： 1陈皓.高层建筑物沉降监测浅析.D.2012. 2洪树耿.浅谈高层建筑物沉降观测.J.2007（18）. 1王朝林.浅谈高层建筑物沉降观测.J.2011（05）.
