1、浅谈高层施工中沉降观测的控制【摘要】：为了保证建(构) 筑物的正常使用寿命和建(构) 筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建(构) 筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。结合笔者多年沉降观测的实际工作经验，对建筑工程沉降观测点的布设、沉降观测的实施、观测周期的安排等方面存在的问题进行分析研究，给出解决的方法或合理的建议。 关键词：高层建筑 沉降观测 中图分类号： TU97 文献标识码： A 一、引言 随着现代社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟与完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构) 筑物
2、越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建(构) 筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建(构) 筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。规范规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。根据多年沉降观测的实际经验，结合国家及行业的规范标准，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。 二、基准点和沉降观测点的布设 建筑工程沉降观测是从基准点开始采用精密水准测量的方法测得建筑物上各沉降点的高程，根据前后两次所测同一沉降点的高程之差即可得知两次期间这一沉降点的沉降量，因此，沉降观测所用的点分为基准点和沉
3、降点两种，下面探讨这两种点的布设方法。 1.基准点的布设 建筑工程沉降观测的期限一般较长，因此基准点的长久稳固不动是十分重要的。然而，在实际工作中，为了减小因水准观测路线过长而引起的观测误差，建筑工程沉降观测所用的基准点往往设置在离工地较近的旧有建筑物外墙上，且采用相对高程系统。这样时间久了，由于大规模的城区改造，旧有建筑物可能被拆迁，基准点将遭到破坏，一旦基准点被破坏，则观测工作将被迫中断。对此，有关规范标准并没有明确规定沉降观测所用的基准点必须是国家水准点，或是与国家水准点联测的工作基点。从上述情况来看，为了保证沉降观测工作的长期连续性，设置在工地附近的基准点只能作为工作基点，且必须与市内
4、较近的国家水准点进行联测，从而得到沉降观测点在国家统一高程系统中的高程值。这样，即使工作基点和与之联测的基准点都遭破坏，也仍可用市内国家统一高程系统中的其他基准点恢复。 2.沉降点的布设 国家及行业有关规范标准均规定，沉降观测点的布设应结合地质情况及建筑物结构特点，以能全面反映建筑物地基变形特征来确定。从平面设置考虑，沉降观测点一般布设在建筑物的四角、大转角、沿外墙每1015 m 处或每隔 23 根立柱的柱基上。从纵向设置考虑，沉降点一般布设在主体的0.00 以上 0.5m 左右的外墙上较合适，这样观测时立尺、观测均较方便。但对于当今的建筑工程，这样布设时常会遇到问题，甚至使观测工作无法进行，
5、例如对于目前相当普遍的带裙房的多层或高层建筑，裙房与其主体的沉降在时间上往往不同步，二者的沉降量相差也较大，因此必须各自分别布设沉降点，但由于裙房将建筑主体的首层外墙包围，其主体上的沉降观测点若布设在0.00 以上的首层外墙上，则工程竣工后，由于此房产往往不再属于开发商，在裙房内的主体沉降点将难以继续观测到。另外，有些工程外墙用大理石或蘑菇石装饰，则其外墙上的沉降点标志在装修期将不可避免地被破坏，即使再恢复，也影响工程外墙的美观。鉴于上述情况，对于带裙房的建筑，尤其是高层建筑，可考虑将建筑工程主体上的沉降观测点布设在常作为车库的地下室内为宜。 三、观测周期与观测时间的确定 高层建筑基坑开挖后，
6、由于土体结构发生变化，会有一个内力重分布的过程，基底及基坑周围土体变形产生回弹，随着基础施工的进行，荷载不断加大，地基变形增加，加之地下水位的影响，整个建筑物在垂直方向都会产生位移，因此高层建筑物的沉降观测从基坑开挖前就要进行，并且在整个施工过程中都不能间断直至竣工投入使用且沉降变形基本稳定以后，才能停止。 1. 高层建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。一般在基础垫层或基础底部完成后即开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。按每加高 15 层观测一次；如果建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的 25%、50%、75%及 100%时各观测一次。施工过程中如果中途停工时间较长，应在
7、在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间，可每隔 23 个月观测一次。此外，当基础附近地面荷载突然增加、周围大量积水、暴雨及地震后，或周围大量挖土等，均应进行观测。 2. 主体结构施工阶段，每一结构层沉降观测不少于 1 次，若遇特殊情况可增加观测频率。 3. 工程主体封顶后应进行百日观测。其后继观测周期应根据百日平均沉降值确定. 一般来说沉降稳定控制值为 0.01mm/d，当沉降观测值小于 0.01mm 时沉降趋于稳定，可停止观测。当沉降观测数值超出标准规范及有关文件规定要求时，观测单位必须通知建设单位并将情况上报市工程质量管理部门处置。对于尚未销售和交付使用的住宅，必须采取加固补强或制定采
8、取安全可靠的监控措施，经鉴定部门认定安全后，方可交付使用。 四、沉降观测的施测程序 1. 建立水准控制网 根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点（或城市精密导线点）根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。 要求： （1）一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于 100 米。 （2）在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检验校正。 （3）各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求（大于 1.5 米） 。 （4）根据工程特点，建立合理
9、的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。 2. 建立固定的观测路线 由场区水准控制网，依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图，确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。 3. 沉降观测 根据编制的工程施工测量方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点埋设稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上（基础局边）按设计好的位置埋设沉降观测点（临时的） ，等临时观测点稳固好，进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础
10、，其精度要求非常高，实施测量时一般用 N2 或 N3 级精密水准仪，并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。 随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测直到0.00，再按规定埋设永久观测点（为便于观测可将永久观测点设于+ 500mm） ，然后每施工一层就复测一次，直至竣工。 五、结束语 高层建筑的沉降观测是一项系统的观测工作，涉及面较广，持续时间也较长，在工程施工及使用阶段很容易被忽视，但是工程一旦出现质量问题或质量事故，沉降观测记录却是问题或事故分析不可缺少的重要数据，不准确的沉降观测数据会给质量管理带来不必要的紧张或麻痹，也会给质量问题或事故的分析带来误判，多走很多弯路。所以，在工程施工、使用的各个阶段，所有参建单位及有关主管部门都应当重视这项工作，以确保建筑工程沉降观测工作的规范实施。 参考文献: 1 GB50026-93，工程测量规范S. 2 JGJ/T8-97，建筑变形测量规程S. 3 郁雯.建筑工程沉降观测方法的研究J.测绘通报，2007（10）：42-44.
