高层建筑沉降观测数据处理与分析新方法

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1、高层建筑沉降观测数据处理与分析新方李思武南昌市建筑工程质量检测中心摘要：为了保障建筑的安全性，需要对高层建筑的变形进行观测。在高层建筑建设全生命周期内，主要包括施工准备期、施工期以及运营期，沉降观测对于高层建筑的安全性以及稳定性都有着重要的作用。沉降观测作为高层建筑精度以及质量的保障，己经成为施工过程中必要的进行的项目。木文首先介绍了高层建筑水准测量的具体原理，然后提岀了沉降观测的数据处理和分析的新方法。关键词：高层建筑;沉降观测;水准测量;数据处理;作者简介：李思武（1990-），男，江西南昌人，本科，助工，研究方向：工程测量。0引言随

2、着土地资源与人口矛盾逐渐加深，高层建筑规模越来越大。为了保障高层建筑的安全性，对其进行变形观测是非常必要的。建筑变形观测主要包括倾斜观测、水平位移观测以及水平位移观测等。在沉降观测过程中，观测数据的误差处理方式，一般都是通过观测前采取一定的对策来避免系统误差的产生，然后通过工作人员的经验去对粗差进行剔除，再进行平差计算。从实际案例中不合理的现彖开始，使用课差的可区分性理论来考虑系统误差、偶然误差以及粗差模型，对于观测数据的处理思想见下图1,通过过渡处理能够体现出更好的沉降规律，对最终的沉降量进行正确的预测，能够对建筑设计以及施工进行科学合

3、理的指导，这种方法较为直观以及形象。1沉降观测原理与方法(1)建筑物沉降的原因。1)施工误差。在高层建筑施工中，由于施工误差的存在，会使得荷载以及预应力分布不均，这种现象较为常见。2)高层建筑的合理变形。高层建筑的施工以及运营过程屮，都存在由于其自身结构造成的荷载分布不均的现象，这种现象的存在会使得高层建筑发生变形。3)外部因素。在高层建筑建设的过程中，因为荷载不断的增加使得地基土被不断的压实，体积逐渐减小就造成了沉降变形。(2)沉降观测原理。在变形观测中使用最多的就是沉降观测，沉降观测具体来讲就是针对观测点实行持续的垂直位移的观测，按照

4、项目具体的特征阶段性的得出观测的结果，作为项目实施的可靠程度的判断依据。在变形观测中沉降变形尤为重要，其实际在操作较为简便，但是对于精度的要求相对较高，不仅仅能够反映沉降量，还能够经过推断得出高层建筑的倾斜挠度以及水平构件的挠度。在高层建筑从施工开始的生命周期内，沉降一直存在，沉降作为一种变形在一定限值内属于正常现彖，但是如果超过整个限值，就会对高层建筑的安全造成影响。(3)沉降观测方法•沉降观测的方法有很多，在具体观测过程中需要根据工程的具体特点来选择合适的方法，常用的主要包括:水准测量方法、地面沉降监测站、GPS技术、数字摄影测量方法

5、以及三角高层测量方法。2高层建筑沉降观测实例仃)工程概况。某工程占地面积:67854平方米;层数:25;设计用途:住;结构:框架剪力墙;地基类型:桩基础。(2)观测点的布设和观测。1)观测点的布设。沉降观测点的设置在该工程的四角以及大转角，除此Z外还有该工程外墙的十到二十米处，还有高低建筑、沉降缝的两侧、纵横墙的交界处以及基柱上。而地质较为复杂的工程，需耍在承重内墙内设置观测点。按照该工程的结构以及基础的实际特点，需要在该工程设置十二个沉降观测点，具体见图2。2）沉降观测。对该工程进行沉降观测所使用的仪器是DINI03电子水准仪及和应的钢

6、瓦水准尺和尺垫，观测的精度选择二级，观测的路线从基准点开始的闭合环。3）沉降观测的周期。在该高层建筑施工阶段，对3#楼观测频率为每三层一次，封顶之后观测频率为没两到三个月观测一次，在该高层建筑的主题竣工验收之后沉降达到标准之后可以停止观测。3沉降观测数据综合分析（1）各种不合理现象的原因分析与解决方法。1）观测点在观测周期内沉降速度变化见图3,折线在第一次观测Z后就出现了回升的现彖。出现这种回升现彖的原因主要包括两个方面:第一，第一次观测精度不高;第二，可能由于施工区内降水发生改变造成的。如果是由于第一次观测精度不高造成的，那么折线回升小

7、于5毫米时，需要对第一观测的标高进行调整，回升大于5毫米，此次观测作废,然后将第二次观测作为首次來分析。如果是由于降水变化属于正常现象。2）经过观察看出曲线在后期的状态为波浪起伏状，这种状态是观测过程屮经常遇到的，一般是由于测量存在谋差而引起的。由于高层建筑测量课差小于下沉量造成曲线前期起伏不明显，而后期高层建筑的下沉已经逐渐趋于稳定，所以曲线形态表现为测量误差较大的现象。对于这种现象，需要按照整个情况来分析，选择合适的点，这点其之后的曲线视作水平线。图3沉降量折线图下载原图3）曲线在某一个点之后出现回升的现象，主要原因是水准点下沉，水准

8、点表现为逐渐下沉，但是沉降量相对较小，而高层建筑初期的沉降量相对较大，所以当水准点小于高层建筑沉降量时，曲线没有回升的现象，随着高层建筑逐渐下沉稳定，曲线就会出现回升的现象。所以在高层建筑上埋