房屋建筑工程沉降观测技术探析

张嘉维

摘要:建筑物在建设施工过程中，质量安全永远是施工单位首先必须追求的目标，建设施工单位必须保证建筑的各项基本功能。长期以来，经过实践证明建筑物的非正常沉降会较大程度的影响建筑物实际使用寿命，对于高层建筑来说这种影响尤为剧烈，故高层建筑沉降量的测量必须引起有关人员的高度重视。在具体施工过程中，相关技术人员一定要采用科学的技术手段对建筑物的具体沉降量进行严谨的测量，获取科学的建筑物沉降量数据以便于制定出相应的对策措施，保障后续施工安全顺利的实施。通过分析建筑物沉降数据，有利于找出建筑物地基沉降的规律，为保障建筑物整体的安全性提供有效的支持,进而保障建筑物整体的安全性能。

关键词:高层建筑;建筑沉降;观测点

引言

随着我国经济建设的发展，高层建筑物等工程设施如雨后春笋般在建设，在这些建筑物及其设备运营过程中，都会发生形变。为了保证高层建筑物的正常使用寿命及其在施工过程中的施工安全性，掌握建筑物在建设和竣工后的变形情况，保证工程质量，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，高层建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。为了测定建筑物施工阶段及竣工后受荷载重力、时间周期等多方面因素引起的基础下沉，正确计算基础沉降量、各沉降观测点沉降差及沉降速度，必须对建筑物进行沉降测量。

1基准点的布设

建筑工程沉降观测的期限一般较长，因此基准点的长久稳固不动是十分重要的。然而，在实际工作中，为了减小因水准观测路线过长而引起的观测误差，建筑工程沉降观测所用的基准点往往设置在离工地较近的旧有建筑物外墙上，且采用相对高程系统。这样时间久了，由于大规模的城区改造,旧有建筑物可能被拆迁，基准点将遭到破坏，一旦基准点被破坏，则观测工作将被迫中断。对此，有关规范标准并没有明确规定沉降观测所用的基准点必须是国家水准点，或是与国家水准点联测的工作基点。从上述情况来看，为了保证沉降观测工作的长期连续性，设置在工地附近的基准点只能作为工作基点，且必须与市内较近的国家水准点进行联测，从而得到沉降观测点在国家统一高程系统中的高程值。这样，即使工作基点和与之联测的基准点都遭破坏，也仍可用市内国家统一高程系统中的其他基准点恢复。

2沉降点的布设

国家及行业有关规范标准均规定,沉降观测点的布设应结合地质情况及建筑物结构特点，以能全面反映建筑物地基变形特征来确定。从平面设置考虑，沉降观测点一般布设在建筑物的四角、大转角、沿外墙每10~15m处或每隔2~3根立柱的柱基上。从纵向设置考虑，沉降点一般布设在主体的士0.00以上0.5m左右的外墙上较合适,这样观测时立尺、均较方便。但对于当今的建筑工程，这样布设时常会遇到问题，甚至使观测工作无法进行，例如对于目前相当普遍的带裙房的多层或高层建筑，裙房与其主体的沉降在时间上往往不同步，二者的沉降量相差也较大，因此必须各自分别布设沉降点，但由于裙房将建筑主体的首层外墙包围，其主体上的沉降观测点若布设在士0.00以上的首层外墙上，则工程竣工后，由于此房产往往不再属于开发商，在裙房内的主体沉降点将难以继续观测到。另外，有些工程外墙用大理石或蘑菇石装饰，则其外墙上的沉降点标志在装修期将不可避地被破坏，即使再恢复，也影响工程外墙的美观。鉴于上述情况，对于带裙房的建筑，尤其是高层建筑，可考虑将建筑工程主体上的沉降观测点布设在常作为车库的地下室内为宜。

3沉降观测的周期与时间

沉降观测的周期和观测时间应按下列要求并结合实际情况确定:1、建筑施工阶段的沉降观测应符合下列规定:(1)普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测:(2)观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用高层建筑可每加高1-5层观测一次，工业建筑可按回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同施工阶段分别进行观测。若建筑施工均匀增高，应至少在增加荷载的25%、50%、75%、100%时各观测一次。(3)施工过程中若暂停施工，在暂停施工时及重新开工时应各观测一次。停工期间可每隔2-3月观测一次。2、建筑使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速率大小而定。除有特殊要求外，应在第一年观测3-4次，第二年观测2-3次，第三年后每年观测一一次，直至稳定为止。3、在观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,应立即进行逐日或2-3d一次的连续观测;4、建筑沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定，当最后100d的沉降速率小于0.01-0.04mm/d,可认为已进入稳定阶段。具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。还应注意，建筑变形测量的首次(即零周期)观测应连续进行两次独立观测，并取得观测结果的中数作为变形测量初始值。一个周期的观测应在短时间内独立完成。不同周期观测时，宜采用相同的观测网形、观测路线和观测方法，并使用同一种测量仪器和设备。对于特级和一级变形观测，宜固定观测人员，选择最佳观测时段,在相同的环境和条件下观测。当建筑变形观测过程中发生下列情况之一一时，必须立即报告委托方，同时应及时增加观测次数或调整变形测量方案:1、变形量或变形速率出现异常变化;2、变形量达到或超出预警值;3、周边或开挖面出现塌陷、滑坡;4、建筑本身、周边建筑及地表出现异常;5、由于地震、暴雨、冻融等自认灾害引起的其他变形异常情况。

4数据的整理与汇总

沉降观测应有专用的外业手簿，并需将建筑物、构筑物施工情况详细注明，随时整理。其主要内容包括:建筑物平面图及观测点布置图;基础的长度、宽度与高度;挖槽或钻孔后发现的地质土壤及地下水位情况;施工过程中荷载增加情况;建(构)筑物观测点周围工程施工及环境变化情况;建(构)筑物观测点周围重型设备、材料堆放的情况;施测时所引用的水准点号码、位置、高程及其有无变动的情况;地震、暴雨日期及积水的情况;裂缝出现日期、裂缝开裂长度、深度、宽度的尺寸和位置示意图等。如中间停止施工,还应将停工日期及停工期间现场情况加以说明。

5结束语

高层建筑物的沉降量测量是一项比较复杂的工作，需要测量人员严谨细致地做好各项工作。在实际测量工作中，测量人员应该做好建筑物沉降测量工作，对建筑物隐患及时发现，及时处理，进一步保障建筑的安全性能。现阶段，随着建筑施工技术的不断革新，各项先进技术也在施工过程中得到广泛应用，建筑沉降测量精度也在不断提高，为建筑设计与施工提供有力的保障。

参考文献

[1]吴红波，杨肖肖.城市高层建筑物沉降监测与稳定性分析[J].城市勘测，2017(1):101-104.

[2]张潇，高层建筑物沉降观测及形变分析[J].科技风，2016(17):235.

[3]郁万祥.浅谈高层建筑沉降测量技术[J].甘肃科技，2016，32(2):20-21.