浅谈高层建筑沉降测量技术及质量控制

浅谈高层建筑沉降测量技术及质量控制

摘要：为保证建筑物的正常使用寿命和安全性，并为施工提供可靠的沉降参数， 沉降测量显得尤为重要，文章分析了高层建筑沉降的原因，并探讨了高层建筑沉降测量技术的概述，在此基础上提出了沉降测量技术,最后,对如何达到沉降观测的高精度要求,提出了具体、切实可行的技术方案,确保工程质量。

关键词：高层建筑；沉降测量；质量控制

Abstract: In order to normal life and to guarantee the security of the building, and provide reliable parameters for the construction of the settlement, settlement measurement is particularly important, the article analyzes the reasons of settlement of high-rise buildings, and discussed the overview of measurement technique of high-rise building settlement, on the basis of the proposed settlement measurement technology, finally, on how to achieve high precision settlement observation requirements, put forward the concrete, feasible technical scheme, ensure project quality.

Key words: high-rise building; settlement monitoring; quality control

1、前言

在当今社会的不断发展中，土地资源与人口增长之间的矛盾日渐显现，为合理利用有限的地面资源，楼房建设正向空间发展，高层及超高层建筑物越来越多，高层建筑物像雨后春笋般地涌现。通过对高层建筑施工阶段全过程的沉降观测, 可以全面而准确地掌握建筑场地的土质情况, 及时发现异常沉降并适时作出处理, 为了保证建筑物的安全性, 建筑物沉降的测量尤为重要。

2、高层建筑物的沉降原因

地基土质软弱以及上部建筑结构荷载不均匀等因素都将导致建筑结构基础产生不均匀沉降，从而引起上部结构过大变形、开裂、倾斜甚至破坏。引起高层建筑不均匀沉降的原因可分为下列几类：

2.1地基土本身的不均匀性

地基土并不是单一的匀质材料，但在设计中对其作了简化假定，使其单一化、理想化，表现为压缩模量、密实度等，这样就使计算与实际有一定的误差。因此，尽管设计时计算得很认真，也并不能保证建筑物能够完全均匀沉降。

2.2施工中出现的问题

由于施工时地基处理得不好，或因地质勘探不细，没有发现地下的某些不良地质现象，如暗洪、坑洞等，因而未作处理或处理不善，从而引起地基的不均匀沉降。

2.3建成后使用过程中的意外影响

由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉，或因为临时的大量的地面堆载而引起局部下沉，另外还有相邻新建筑产生的影响等。

2.4地基面积安全储备的不同

在具体设计中，对承受外荷载较大的部分，设计者会给予精确计算，而对外荷载较小的部分，往往会采取估算方法，并给予相对较大的富余量，而这恰恰是不可取的。

2.5地基处理方法选取不当

地基处理方法多种多样，每种处理方法都有各自适用的范围，并且对不同的工程要求处理的效果也不相同。不同地区的地质条件千差万别，同一地区的不同工程或者同一工程的不同部位地质条件也不尽相同，因此有可能需要同时运用 多种地基处理方法，但为了施工方便，实际工程中有可能会使用同一方法处理不同软弱地基，而这往往是造成差异沉降的隐蔽因素。

3、高层建筑物的沉降测量技术概述

3.1高层建筑沉降测量的必要性。为确保高层建筑物结构安全,保证建筑物正常使用,在建筑物的施工中加强高层建筑的测量工作是非常重要的,应引起足够重视。建筑物的变形如果超过一定的限度就会影响到它的正常使用,尤其是高层建筑沉降的测量技术研究均匀沉降,会危及建筑物的安全。在工程施工和工程使用期间应进行严密沉降观测,通过对观测数据研究和分析沉降原因及其发展的趋势,及时采取措施,以保障工程的施工和使用安全,并通过对沉降观测数据的分析,结合地质资料,综合分析研究其地基沉降的规律,对其稳定性进行了评价。

3.2高层建筑沉降观测的要求。

3.2.1要正确认识沉降观测的意义和作用。沉降观测在建(构)筑物的施工过程中是一项重要工作，特别是对于地基软弱或者不够稳定的地区，以及建(构)筑物上部荷载与自重较大的情况下尤为重要，在具体操作上需按规范要求精心进行。在监测过程中只有取得科学可靠的观测数据，才能对未来的变形进行合理的预测，才能正确指导施工，并为工程建设的安全管理提供科学依据，从而达到变形监测的目的。

3.2.2建筑设计部门必须按设计规范严格要求，在施工说明或施工图中标明沉降观测的观测点、观测数量和时间。建筑变形测量应确切反映实际变形程度或

变形趋势，这是基本要求，这样才能有效监测已建工程及建筑场地的稳定性。监测新建工程在施工及运营期间的安全，验证有关地基基础及结构设计参数，为工程质量事故分析提供依据，为地区的变形规律与预报积累经验。

3.2.3仪器设备。高精度测量工作中,不仅要采用高精度的测量仪器,而且对测量精度要求较高。此外,还需要采用与观测精度相适应的仪器附件。因而仪器及其附件,在经常使用过程中需做定期的检定。

3.2.4观测时间的要求。在基础荷载的作用下,地基土层的压缩是逐渐实现的, 因此,基础的沉降量亦是逐渐增加的。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期。沉降观测周期应根据建筑物(构筑物)的特征、变形速率、观测精度、工程地质条件和施工情况等因素综合考虑, 并根据沉降量的变化情况作适当调整。

3.2.5沉降观测时需要坚持的五定：原则：a)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。b)所用仪器、设备要固定。 c)观测人员要固定。d)观测时的环境条件基本一致。e)观测路线、镜位、程序和方法要固定。

4、高层建筑物的沉降测量的质量控制要点

4.1沉降观测点布设。观测点布设在建筑物上，用来测量其变形量，布设位置应能反映建筑物的变形的情况，点的位置数量应根据地质情况、支护结构形式、基坑周边环境和建（构）筑物荷载情况而定。布设时考虑了以下因素：

4.1.1布设在建筑物变形变化显著的地方，并要考虑施工期间乃至使用后仍能顺利进行观测的地方；

4.1.2在基础形式不同时，在各种形式变化的基础上埋设观测点；本次沉降观测点在百合塔身上布设了4个点，在后浇带另一侧布设了5个点，以观察塔身与后浇带另一侧的沉降差，为何时封后浇带提供参考。倾斜观测点使用激光测距棱镜，埋设在塔身高低两个水平上，在80米的环梁上设置4个，再10米环梁左右设置4个，由于倾斜观测欲采用距离和角度两种方案进行，在埋设棱镜的地方又粘贴激光反射贴片，为测量角度使用。