浅析高层建筑中沉降观测技术的实施与应用

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【摘要】当前，社会的不断发展极大的带动了我国建筑行业的发展，城市建筑水平较之前有了显著提升。另外，城市人口的不断扩张对于土地应用有了越来越多的需求，在这一社会形势下，高层建筑已经成为现代城市建筑的主要形式。为了保障高层建筑结构的安全可靠性，同时给日后的勘察设计与沉降观测工作提供有效的参考数据，沉降观测技术的应用十分重要。

【关键词】高层建筑；沉降观测技术；实施；观察

中图分类号：TS958文献标识码： A

一、高层建筑中沉降观测技术实施的基本要求

1、沉降观测技术对仪器设备的要求

沉降观测技术是建筑施工结束后所必须要要使用的一项技术，我国关于高层建筑施工的相关规定有说明任何一项高层建筑在施工过程中和结束后都需要应用到沉降观测技术，沉降观测技术对于建筑施工的安全和质量有很大的保障作用。高层建筑物在不断增加上层负荷的时候需要用科学精确的测量方式观测底层建筑沉降的高低变化，对于普通建筑的沉降程度观察值要精确到小数点后三位，而且误差范围要保持在0.1-0.05之间。对于精密水准仪的要求要达到S1或S05的级别，对于水准尺的材质要求是铝合金产品，这类材质的水准尺对于温度和环境的适应会更好。如果没有这个条件需要使用一般的塔尺，最好选择第一段标尺。

2、沉降观测技术对施工人员素质的要求

利用精确度非常高的观测仪对高层建筑进行观察只能够保证观测数值准确的外部基础，而基于内部基础的观测则需要专业人员。这些专业人员要掌握高科技技术，接受过专业的学习研究，能够熟练的掌握高精度仪器的操作，人才才是确保工程展开的内部基础，也是沉降观测技术应用于高层建筑施工的重要条件。高层建筑会在施工中遇到很多的难题，这也是对施工人员心里素质的一种考验，也是建筑工程能够顺利进展的关键。施工人员在上岗前需要接受专业的训练，熟练掌握仪器的操作规程，能够保证仪器测量的精准度。根据工程的特点采取不同的测量方法和观测程序，对可能会在仪器操作过程中出现的问题进行原因分析和方法解读，能够做到准确、快速的完成观测任务。这是新时代高层建筑施工的要求，也是应用沉降观测技术的需求。

3、沉降观测技术对沉降观测时间的要求

运用沉降观测技术观测高层建筑有时间的限制，尤其是首次观测的时间。首次观测的数据会作为高层建筑沉降观测的原始数据，用来与其它时间观测的数据做比较，所以首次观测的数据是非常重要的。根据数据分析低层建筑能够负荷上层建筑，避免在施工中发生建筑坍塌现象，造成巨大的经济损失。所以首次观测的数据非常重要，一定不能出错，一旦出错会造成整个观测的失误，也就丧失了沉降观测的完整意义。其它阶段的观测根据工程进展的时间而定，不得漏测或者补测，一定要在规定的时间内进行观测，只有严格按照时间进行观测才能够得到准确的数据，分析出沉降的情况和沉降规律。

4、沉降观测技术对观测点的要求

沉降观测的地点也是影响观测数据的重要因素，国家想关工程文件中对于高层建筑施工过程中运用沉降观测技术所需要探寻的观测点有严格的规定，观测点的选择需要能突出建筑物的沉降位置，并且还要考虑观测过程中的便捷性。一般来说选择观测点要考虑确定性、对称性和均匀性。

为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15-30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。一般情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。另外，要根据各施工阶段的要求，合理埋设观测点，尤其需考虑到柱饰、装修时破坏的观测点，无法连续观测，而影响观测结果。

5、沉降观测技术的施测要求

仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3．6个月重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。

6、沉降观测技术的观测精度要求

在高层建筑的沉降观测过程中，选择合适的沉降观测精度等级非常重要。通常，拟建建筑没有特殊要求时，沉降观测精度等级应选二级。其对各项沉降观测指标的要求有：

（1）往返较差、附和或环线闭合差为：

h=Σa-Σb≤1.0/L

式中：L表示观测路线距离。

（2）要求观测的前后视距要求≤30m。

（3）前后视距差要求≤1m。

（4）前后视距差累计要求≤3m。

（5）沉降观测点相对于后视点的高差容差要求≤1m。

（6）水准仪的精度要求不低于N2级别。

二、高层建筑沉降观测技术的具体实施

1、建立合理的沉降观测网

目前，水准观测点的选择需要遵守观测点规划的合理性、观测点之间的距离必须严格控制在观测点总体布局之内等条件，从而形成观测回路，保证水准控制网络的建立。

2、确定合理的沉降观测路线

高层建筑施工之前，施工技术人员需要针对建筑物的特性和建筑周边的环境设置好图纸，构思好线路，从而减少施工中不必要的麻烦。通过实践证明，事先设计好沉降观测的路线，确定合理的沉降观测点对于高层建筑的沉降观测非常重要。在建筑控制范围和实际沉降点之间建立起确切的观测路线，标记好水准点的位置对于高层建筑的沉降观测来说是一开始必须要解决的问题。

3、沉降观测的现场实际操作

我们知道，任何一项技能都需要应用于实际，只有理论与实践的相结合，才能达到双倍效果。沉降观测技术的应用也一样，它需要施工人员在高层建筑中的实际操作，并且要求他们能够把现场实际操作结果上升为理论，方便未来观测技术的发展。当然，随着高层建筑的施工，建筑物由地表转移到了高空，这就需要实施人员根据现场实际状况将临时观测点移放到永久性观测点上，并安排好观测点保护工作，以便保证沉降观测点的准确、无损坏性。

4、注意事项

（1）严格按照相关规范的要求测量。

（2）在雨季前后要连测，检查水准点的标高有没有变动。

（3）成像稳定、清晰时才能读数。

（4）各次观测必须按照固定的观测路线进行。

（5）将各次所观测沉降情况及时反馈到有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过lmm时，应停止施工，会同有关部门采取应急措施。

三、高层建筑沉降观测技术应用的相关问题分析

首先，沉降观测的精度问题。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不严格，施工单位在观测时的随意性较大，精度大小直接关系着沉降观测的成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，满足工程的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样，对于一般高层及重要的建筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备（高级水准仪、钢合金尺等）±0；00以上部分按二等以上水准测量方法，采用放大率倍数较大的s2或s3水准仪进行观测，也可以测出较理想的结果。其次，在沉降观测时，仔细观测时间值和沉降量的关系曲线，不能是下行的单边光滑曲线，应是一种起伏状曲线。

四、结束语

总而言之，随着建筑施工技术的不断进步，城市高层建筑的数量不断增加，为了保障高层建筑的正常使用功能，建筑企业必须重视观测施工过程中的沉降问题，加强观测技术的应用，以相关的观测数据为根据来进行建筑物可能发生沉降原因的分析，以便于及早的采取预防措施，从而保证建构筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性。

参考文献：

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[3]邢志强,光俊民.建筑施工中沉降观测技术的应用[J].科技创业家,2013,19:4.