浅析高层建筑工程施工中沉降观测的基本要求

关键词：高层建筑；沉降观测；基本要求 

　　1 高层建筑的定义 

　　高层建筑，超过一定高度和层数的多层建筑。在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m得建筑视为高层建筑。中国自2005年起规定超过10层的住宅建筑和超过24米高的公共建筑及综合性建筑为高层建筑[1]。但是，超过24米的单层建筑不算高层建筑。1972年国际高层建筑会议将高层建筑分为4类：第一类为9～16层（最高50米），第二类为17～25层（最高75米），第三类为26～40层（最高100米），第四类为40层以上（高于100米）。中国《民用建筑设计通则》（GB 50352-2005）将住宅建筑依层数划分为：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。建筑高度的计算：当为坡屋面时，应为建筑物室外设计地面到其檐口的高度；当为平屋面（包括有女儿墙的平屋面）时，应为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度；当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑高度应按上述方法分别计算后取其中最大值。局部突出屋顶的嘹望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间或设施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等，可不计入建筑高度内。 

　　2 高层建筑工程施工中沉降观测的基本要求 

　　2.1 沉降观测 

　　沉降观测（settlement observation）：对被观测物体的高程变化所进行的测量。随着工业与民用建筑业的发展，各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，工程建筑物的兴建，改变了地面原有的状态，并且对于建筑物的地基施加了一定的压力，这就必然会引起地基及周围地层的变形。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。现行规范也规定，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。特别在高层建筑物施工过程中，应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。沉降观测应根据建筑物设置的观测点与固定（永久性水准点）的测点进行观测，测其沉降程度用数据表达，凡三层以上建筑、构筑物设计要求设置观测点，人工、土地基（砂基础）等，均应设置沉陷观测，施工中应按期或按层进度进行观测和记录直至竣工。 

　　2.2 沉降观测的基本要求 

　　2.2.1 仪器设备、人员素质要求 

　　建筑物随着楼层的不断增高，负荷也在不断增大。对于沉降的观测精度要求比较高，为了能够精确地反应出建筑物的沉降情况，我们对于仪器的选择也是要求比较高的。我们规定测量的误差应该小于形变值的1/10-1/20，水准尺我们最好选择锱合金水准尺，它对于环境和温度的变化受到的影响比较小，如果我们选择塔尺，应该使用第一段标尺。我们对于观测人员也是有严格要求的：必须能够熟练使用仪器，有经过专业的培训，能够根据不同工程的特点，不同的具体情况灵活的选择观测方法。 

　　2.2.2 观测时间的要求 

　　建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，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，而是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。只有这样才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一个观测周期（如：次/30天）或按建筑物的加荷情况，每升高一层（或数层）为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 

　　2.2.3 观测点要求 

　　观测点的选择直接影响建筑物的沉降情况，所以我们要选择最能反映沉降特点的位置作为观测点。通常我们会把建筑物纵向和横向的对称点，作为观测点，相邻点之间的距离一般规定为15-30之间，这些点的选择要确保均匀的分布在建筑物周围。一般情况下，在图纸上会标明专门的观测点，我们要严格按照图纸进行。在此之外，我们还要考虑各施工阶段对于观测要求，尤其是在装饰阶段，墙或柱子的装饰面是否会挡住观测点，从而不能连续观测而失去观测的意义。 

　　2.2.4 沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则 

　　所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，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一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。 

　　2.2.5 沉降观测的次数和时间 

　　沉降观测的次数和时间，应按设计要求，一般第一次观测应在观测点安设稳固后及时进行。民用建筑每加高一层应观测一次，工业建筑应在不同荷载阶段分别进行观测；施工单位在施工期内进行的沉降观测，不得少于4次。建筑物和构筑物全部竣工后的观测次数，第一年4次，第二年2次，第三年后每年1次，至下沉稳定（由沉降与时间的关系曲线判定）为止。观测期限一般为：砂土地基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。 

　　2.2.6 沉淀观测精度要求 

　　根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特别要求的情况下，在一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。各项观测指标要求如下：第一，往返较差、附和或环线闭合差：△h=∑a-∑b≤1.0，n表示测站数；第二，前后视距≤30m；第三，前后视距差≤1.0m；第四，前后视距累积差≤3.0m；第五，沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0mm。 

　　3 结束语 

　　沉降观测的时候，要严格根据测量基本要求进行实测，在前后观测的时候要选择同一把尺子，避免尺子的不同造成误差；每次观测都要按照固定的观测路线进行，不能随意更改；在观测的时候要确保每次观测的环境基本一致；如果建筑物的沉降每天发生变化，要及时向有关部门反馈，采取相应措施。只有切实做好高层建筑物的沉降情况，才能确保工程的顺利进行，才能够创造更多的社会效益和经济效益。 

　　参考文献 

　　[1]李杰.沉降观测技术在高层建筑施工中的应用研究[J].中国科技博览，2011. 

　　[2]朱一平.浅析沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].中国期刊，2013.