摘要：目前，各类高层、大型工程建筑随着我国经济的快速发展而日渐增多。在大型建筑物的修建过程当中，对建筑物的地基施加一定程度的压力，在此同时破坏了土地原有的状态，这就会引起建筑地基及周围地层的形变。因此，在进行高层、大型建筑物的施工时，应该使用沉降观测来加强过程监控，通过观测数据对施工情况进行分析，以引导施工人员进行合理的建筑施工，对施工过程中出现不均匀沉降的情况进行及时的发现及预防，避免因局部沉降过大而导致建筑结构被破坏。所以沉降观测在当代高层建筑施工中有着重要作用。
关键词：建筑物；沉降观测技术；方法
引言
建筑企业要想有效避免建筑地基塌陷问题的发生，就必须不断提高高层建筑的安全性和稳定性。企业要大力培养或招聘专业的测试人员，通过高效应用沉降观测技术，充分了解高层建筑的具体沉降情况，针对存在的问题及时采取有效的解决防护措施，从而保障高层建筑的安全使用，为企业创造出更多的经济效益和社会效益。
1 沉降观测的目的
沉降观测是对于在建筑物上设置的观测点与高程基准点进行观测，量测其沉降值的大小并用数据形式表达的一种方法。当下各类高层、大型工程建筑随着我国工业与民用建筑业的发展而日渐增多，这些建筑物的修建，对于建筑物的地基及周边地层施加压力，引起了地基及周围地层的变形。为了保证建筑物在建造过程中的安全与稳定，沉降观测的重要性日渐加强。特别是在高层建筑物的施工过程中，应用沉降观测技术对施工过程进行监控，对施工工序进行合理的指导，预防在施工过程中出现不均匀沉降造成建筑物主体结构的破坏。
2 建筑沉降的原因分析
2.1 高层建筑勘探资料上的缺乏
在高层建筑勘察阶段，需要详细的反应出土层的性质以及地下水情况，但是在实际勘探工作中，有的单位为了节约成本，存在抄袭相邻地质报告的情况，导致探勘资料不够详实，而且地质剖面图连续性不可靠，这些问题使得设计人员在进行工作时缺乏有效的参考依据，而且还会给设计人员造成分析上的失误。
2.2 建筑地基的处理施工质量差
一些施工单位技术水平不高，对于技术管理更是缺乏系统性，导致施工人员责任心不强，这些都会影响到工程的施工质量。一般来说可以利用粉喷桩或者钻孔灌注桩的形式对地基进行处理，但是一些施工单位在实际施工时，认为如果地基部位的土地承载力比周围土体承载力高，就可以，不用再进行加固处理，但是这种做法恰恰会引起地基沉降现象的发生。此外在进行土地地基勘察时，由于工作不认真，导致实际情况和勘察情况不相符，这也会影响到地基的施工质量，进而影响到工程的整体质量。
3 建筑物的沉降观测技术及方法
3.1 层建筑沉降观测步骤
（1）建立沉降观测点，确定观测路线。基于观测区域的水准控制网，按照高层建筑沉降观测点的埋设要求，参照事先编制好的沉降观测点布置图，可确定沉降观测点的位置。接着，在水准控制点和沉降观测点之间建立相应的观测路线，将标记桩设置在仪器设站点和观测路线转折处，以保证每次观测都沿着固定的观测路线进行。（2）依据所编制的高层建筑竖直沉降观测方案和事先确定好的观测周期进行观测。要先将沉降观测点埋设稳定，及时进行首次观测。首次观测时，通常用 N2 或 N3 级精密水准仪以满足高精度要求，首次观测要求每个测点的高程测两次后方确定。随着结构的不断增高，每增加 1~3 层结构应观测一次至工程竣工为止。
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3.2 沉降量计算和处理
高层建筑沉降观测所测得的沉降量要按以下步骤进行计算和处理：①对每一次沉降观测得到的原始数据记录进行认真检查，仔细整理，确认正确后，进行平差计算，求出每一次观测各个观测点的高程值。再计算出各个沉降观测点的单次沉降量以及累计沉降量。依据各个沉降观测周期利用平差计算而得的沉降量，进行统计汇总。②以时间为横坐标、荷载值为上半部纵坐标、各个沉降观测周期测得的沉降量为下半部纵坐标绘制各个沉降观测点相应的沉降曲线图。
3.3 基准点及沉降观测点的布设
基准点是沉降观测中作为起始数据的用于观测的基本控制点。为了保证观测精度的需要，一般在被观测建筑物附近的稳定地段深埋水准基点，组成基准网，依据《建筑变形测量规范》（JGJ 8－ 2007）要求，为方便检查这些基准点的稳定性，应把这些基准点设置在离建筑物五十米左右的稳定位置并定期进行联测。基准点的位置应主动避开交通干道、地下管线、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器震动区及易遭破坏的地点。按照规范要求，结合本工程的实际情况，沉降观测围绕观测场地共埋设 BM1、BM2、BM3 和 BM4四个水准基点。具体位置根据实地情况而定。
3.4 沉降观测
首次沉降观测特别重要，沉降点的首次观测必须采用往返两次观测，且往返两次观测均应为偶数站，往返观测水准标尺要互换位置即同一个沉降点往测和返测要立不同水准标尺。首次观测的沉降点的高程值是以后计算沉降量的依据，所以对首次观测的数据要求比较严格，即往返两次测得的沉降点的两个高程值相差不得超过1mm，满足这个要求之后取它们的平均值作为首次沉降点的高程值。如果不满足这个要求应重新观测。因为沉降基准点和沉降点组成的是闭合的线路，可以通过闭合差来检验测量的精度。对工程建筑物进行变形观测，在每周期观测后，应对监测数据及时地进行整理分析，通过相关分析计算，得出各周期的累积沉降量、平均沉降量和沉降速率。另外受观测条件影响，所有变形监测资料都可能存在误差。例如工程建筑物变形监测中利用GPS进行观测时产生的周跳现象；利用水准仪读取水准尺上的上丝、中丝、下丝的读数时记错、读错，这些误差在具体的数据分析和计算过程中不得不考虑进来。
4 高层建筑沉降观测注意事项
在高层建筑沉降观测过程中，要注意以下事项。（1）在首次观测前要对沉降观测所用到仪器的各项性能指标进行检测和校正以保证准确。在雨季前后一段时间，要对水准点进行联测确认其标高是否有影响观测结果的变动后，方能正式进行沉降观测。（2）要严格遵照测量规范的相应要求，对高层建筑的沉降进行观测，要安排专门的人员对高层建筑的沉降进行观测并整理所得出的结果，尽量使每次观测都在一致或相接近的条件下进行，如用同一水准尺、使用固定观测路线、观测点周边环境保持一致或相接近。（3）在进行高层建筑沉降观测过程中，参与观测的人员要互相合作，协调工作，严谨认真，做到每一个步骤都有校核。全部的沉降观测点应争取连续一次测完，读取数据时要保证数据准确，所形成的图像清晰和稳定。
结束语
综上所述，随着我国社会经济水平的不断提高，城市化建设速度也越来越快，而随着城市人口的不断增加，高层建筑成为城市的主流建筑，但是同时由于建筑体型的增大，沉降现象也更加明显，危害也在逐渐增大，因此相关工作人员必须做好高层建筑的沉降观测工作，以保证高层建筑的结构安全以及稳定。在实际工作中，测量人员要注意工作中的一些注意事项，严格按照观测流程进行，以保持观测结果的准确性，提高建筑结构的安全。
参考文献：
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论文作者:王立丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
标签：建筑物论文; 高层建筑论文; 地基论文; 首次论文; 基准点论文; 水准论文; 观测点论文; 《基层建设》2018年第14期论文;