沉降观测技术在高层建筑工程中的应用

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1、沉降观测技术在高层建筑工程中的应用沉降观测是针对被观测物体的高程变化所进行的观察测量，它是评估建筑物地基基础工程质量的重要依据，关系到建筑物的安全，是建筑物在施工及使用过程中不可缺少的测量工作。随着建筑业的发展，各种高层和超高层的建筑物日益增多，引起地基及周围地形压力增大而变形，这使得建筑物沉降观测更加重要。本文论述了沉降观测的基本要求、步骤和观测技术。　　关键词沉降观测；建筑施工；观测点；基准点　　TU7A1674-6708（2011）54-0119-02　　随着社会经济和建筑业的发展，高层建筑越来越普遍，要确保这些建筑物的

2、安全，需要进行长期的变形监测，以确定建筑物的变形状态。建筑物的沉降观测是变形监测的重要内容，做好沉降观测能得出建筑物的沉降规律，并及时采取有效措施，避免因此产生结构裂缝或造成建筑物主体结构的损坏，保证建筑物的安全，延长使用寿命。对高层建筑进行沉降观测要注意以下几个方面。　　1引起建筑物沉降的原因　　高层建筑物发生沉降的原因非常复杂，与地基土的压缩模量、地基压缩层厚度以及附加应力都有直接的关系，当它们悬殊较大时，建筑物地基就可能发生不均匀沉降。引起建筑物沉降的原因主要表现在以下几个方面。　　1.1地基本身的不均匀性　　某些地区地

3、基土由多种匀质材料构成，造成地基不均匀，通常为了方便计算将其假设成单一成分，这样得出来的结果误差较大，增加了建筑沉降的可能性。　　1.2地基处理方法选取不当　　地基处理方法有很多种，如孔内深层强夯法适宜于大厚度杂填土、风化岩、膨胀土，换填垫层法适宜于浅层软弱地基及不均匀地基，强夯法适宜于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土等。另外，还有砂石桩法、高压喷射注浆法、振冲法、石灰桩法等多种地基处理方法，施工时需根据不同的地基特征慎重选取。通常在工程中可能要用到多种地基处理方法，但在实际工程中为了施工方便，往往会用一种方法来处理不同软

4、弱的地基，这就可能导致差异沉降。　　1.3施工中出现的问题　　施工前对地质勘察不详细，未发现暗沟、坑洞等不良地质现象，施工时又没有妥善处理，导致建筑物易发生差异沉降。另外，施工过程中施工质量低劣、相邻基坑影响等都可能造成沉降现象发生。　　1.4设计计算不当　　设计计算的过程中，沉降经验系数取值不当或计算方法不当都有可能造成误差，导致基础差异沉降。　　2沉降观测的基本要求　　2.1测量仪器及测量人员的要求　　沉降观测精度要求较高，规定的测量误差要小于变形值的1/10~1/20，所以仪器要使用N2或N3等精密水准仪，水准尺一般为精

5、度高的铟合金水准尺。　　测量人员必须具备专业的技能，精通测量理论和测量方法并能数量掌握仪器的操作规程。另外，测量人员能根据不同的工程特点采取适宜的观测方法，对测量过程中出现的问题能进行准确的分析，并完成精确的计算。　　2.2观测时间和观测点的要求　　建构物的沉降观测时间有一定的限制条件：特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而使整个观测得不到完整的观测意义；其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。观测可按照每30天为一个周期，也可根据建筑物的加荷情况来定，如每增高一层观测一次[1]。　

6、　沉降观测点的设置关系到沉降观测的精度，所以沉降观测点的埋设要符合施工阶段的观测要求，并考虑到装修装饰施工的影响，不可使其被破坏或掩盖，造成不连续的观测而失去观测意义。　　2.3沉降观测的整个过程要遵循“五定”原则　　沉降观测的整个过程要遵循“五定”原则，以减小误差。“五定”即沉降观测依据的基准点、工作基点和观测物上的观测点要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件要稳定；观测路线、镜位、程序和方法要固定。　　2.4观测精度及观测数据的整理、计算　　普通的建筑物一般采用二等水准的测量方法即可，如有特殊情况，

7、要根据建筑物的特性和设计要求确定观测精度。　　观测数据要真实可靠，记录符合规范，并依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行整理与计算。　　3高层建筑中沉降观测的方法　　3.1建立水准控制X　　观测前要根据工程的环境、布局等特点制定测量方案，根据建设单位提供的水准控制点结合测量方案和布X原则建立水准控制X。建立水准控制X时，建筑物的周围要布置3个以上的水准点，水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区之外，埋深符合二等水准测量的要求，且各点间距不大于100m；在场区内任一点架设仪器要至少后视到两个水准点，且保证场区内的水准

8、点构成闭合图形，便于闭合校验。　　3.2建立固定的观测路线　　沉降观测点的位置确定后，在控制点和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做好标记桩，保证固定的观测路线。　　3.3沉降观测　　制定观测周期和稳定观测点后进行首次沉降观测。一般高层建筑都有一层或多