浅谈高层建筑施工过程中的沉降观测

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摘要：随着现代大型建筑的不断建设，建筑物周边地层也发生了缓慢变化，为保证建筑物的安全和使用寿命，在施工过程中必须对建筑物周边地层进行相应的沉降观测。本文根据笔者的多年施工经验，从沉降观测记录、沉降观测要点、沉降观测施测过程和相关精度要求四个方面介绍了高层建筑施工过程中的沉降观测。

关键字：沉降观测；施工；高层建筑

Abstract: With the continuous construction of large buildings, the buildings surrounding strata has also undergone a slow change in the construction process in order to ensure the safety and service life of the building, settlement observation on the buildings surrounding strata. According to the author's years of construction experience, this paper from the settlement observation records, the settlement observation points, and settlement observation applied the measurement process and accuracy of the four aspects of high-rise building construction process of settlement observation.Key words: Settlement observation; construction; high-rise buildings

中图分类号：TU855 文献标识码：A文章编号：

随着建筑施工技术的不断改善，越来越多的高层建筑出现在我们的周围。从本文来说，高层建筑主要是指10层以上的住宅及总高度大于24米的各种综合型建筑和公共建筑，一般具有楼层多、高度大等特点[1]。这些高层建筑的出现极大地推动了人类对高空资源的利用，但也带来了相应的隐患。大量高层建筑的出现不仅使得建筑群体地基本身承载的压力增大，还导致周围的地层结构发生了变化。在高层建筑施工过程中进行精确地沉降监测不仅可以有效保证建筑物的安全和使用寿命，还为以后周围建筑的设计施工提供了必要的数据支撑。

沉降观测点的设置

1.1 水准基点的设置

在建筑施工过程中，沉降观测水准基点通常会以工程标高定位时所使用的水准点为准。由于高层建筑的地基面积均较大，水准点间距较大，为保证观测的准确度，还会在建筑物周围单独埋设水准基点。

根据《工程测量规范》（GB50026-93）过时了，已经淘汰！！工程测量规范GB50026-2007的规定，高层建筑周围每一区域中的水准基点应不少于3个，每一观测点的距离应在30～50m之间，并尽量使用不锈钢等耐腐蚀材料作为水准点帽头。

1.2 沉降观测点设置的条件

设置观测点时，必须保证观测点可以全面反映建筑物基础沉降情况，同时要符合建筑物的结构特点和工程地质条件。

高层建筑通常以框架剪力墙结构为主，辅以砖墙承重。因此设置观测点时，不仅要在每一个桩基（承台）上安设观测点，还应在剪力墙墙体上设置观测点，其间距以8～12m为宜。如果高层建筑物周围还有其他裙房建筑物，还应在两个建筑物或建筑群连接处设置观测点。

2. 沉降观测的要点

与普通中低层建筑不同，高层建筑的建筑高度通常在25米以上，这就极大地增加了其地基承载的压力。因此在沉降观测过程中，测量精度必须严格按照相关规定来执行。一般情况下，高层建筑沉降观测精度应运用二等水准进行沉降观测，具体如表1，表2所示。

3.高层建筑施工中的沉降观测的测试

高层建筑施工中的沉降观测是多方面的，下面将从施测过程、观测周期、沉降记录三方面一一阐述。

3.1观测周期

高层建筑物的沉降观测对时间的限制条件非常严格，尤其是首次观测的时间必须准确，以免因为原始数据的缺失而影响整个观测的结果。之后的复测工作也必须根据工程进展按时进行，避免遗测、补测，具体如下：

（1）砂类土层上的高层建筑。通常情况下建筑物的地基如果是在砂类土层上，会在施工之前或施工期间基本完成沉降观测，以免在施工期间出现建筑下沉、歪斜等状况。建筑施工完成后，基本不再进行沉降观测。

（2）粘土类土层上的高层建筑。与砂类土层上的高层建筑沉降观测不同，施工期间粘土类土层上的高层建筑的沉降观测只是整个观测过程的一部分。根据笔者经验，此类土层上高层建筑的沉降观测分为施工期间观测和竣工后期观测。施工期间的观测频率通常按照确定天数观测，如3天，7天，15天，或根据楼层、载荷的增加确定观测周期。竣工后，会根据基土类型和沉降速度确定观测频率，由一个月到一年不等。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研项目工程，若最后三个周期观测中每周期的沉降量不大于2倍的测量中误差，可认为已进入稳定阶段。一般工程的沉降观测，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可认为进入稳定阶段，具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定[2]。

（3） 遵循“五定”原则。观测过程中不需按照“五定”原则进行沉降观测，即沉降观测依据的基准点、基点和被观测物上沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。通过“五定”可以有效降低高层建筑沉降观测的主观误差，提高观测沉降量的真实性。

3.2施测过程

同其它建筑的沉降观测一样，高层建筑沉降观测也是按照先前设计的施测方案和周期进行观测。

（1）首次观测。高层建筑通常会有一层或多层地下建筑部分，因此，其首次观测应从基建开始时进行，即地下部分开始施工时就开始沉降观测。具体操作如下：按照设计规划将临时沉降观测点埋设在基础周边固定好以后开始首次检测。由于首次沉降观测是以后各次观测比较的基础，因此有非常高的精度要求，因此，施测时通常会使用N2级精密水准仪，同一观测点在首次观测时要同期观察两次，两次观察结果的高差在±0.5mm的范围内方可视为可靠。

（2）复测。随着楼层的增加，要对建筑的沉降度进行复测，一般情况下，楼层每升一层，临时观测点也应相应的上升一层，直到高差为+0.00时再按规定埋设永久观测点。之后，根据楼层的增加进行复测，直至竣工。

（3）竣工后观测。通常情况下高层建筑竣工后的沉降观测会根据基建土层来确定观测期限，砂土地基的观测期限基本为2年，粘性土地基5年，软土地基10年。当建筑物和构筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重的裂缝时，应立即进行逐日或几天1次的连续观测，同时应对裂缝进行观测。

在施工打桩、基坑开挖以及基础完工后，上部不断加层的阶段进行沉降观测时，必须记载每次观测的施工进度、增加荷载量、仓库进（出）货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。每周观测后，应及时对观测资料进行整理，计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出现变化量异常时，应立即通知委托方，为其采取防患措施提供依据，同时适当增加观测次数[3]。

3.3沉降记录

沉降记录主要是对每次观测结果的记录，包括工程名称、观测日期、观测点高程、建筑沉降量。

4.总结

高层建筑的沉降观测直接影响到施工质量和建筑物的使用寿命，因此施工期间必须合理安排沉降观测次数，准确绘制沉降曲线。在沉降观测过程中，一旦沉降量与时间关系曲线出现曲伏，必须认真分析原因，进行修正。当基础附近地面荷重突然增加，周围大量积水及暴雨后，周围大量挖土方等，均应进行观测。

【参考文献】

[1] 程丰,浅谈高层建筑施工管理[J],黑龙江科技信息,2011（18）：336.

[2]周复合, 吕北予,沉降观测技术的具体施测程序及步骤，土木建筑学术文库(第12卷) ，2009：689-690。

[3] 卢建文，高层建筑沉降观测技术的应用，中小企业管理与科技，2009（06）：242-243.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。