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摘要：随着社会的发展，高层及超高层建筑物越来越多，为了保证建筑物的正常使用寿命及其安全性，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，必须在其施工过程中应用沉降观测加强过程控制，以指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，避免因为沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或者产生影响结构使用功能的裂缝，而造成巨大的经济损失。
关键词：高层建筑；土地资源；施工技术；沉降观测
近些年来，我国的经济得到了飞速的发展，建筑行业迎来建设高潮的同时也开始向高层超高层发展，越来越多的高层建筑如雨后春笋般出现在城市中，在一定程度上缓解了用地紧张的情况，但是高层建筑一次性投入多，影响因素多，出现问题后影响大，经济损失严重，这对现代的建筑施工技术提出了更高层次的要求，特别是高层建筑施工中沉降观测技术。
一、引发高层建筑沉降的因素分析
高层建筑改变了地面原有的状态，并对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。为了保证高层建筑物的正常使用寿命和高层建筑物的安全性，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，高层建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。根据作者多年的高层建筑施工，总结出了引发高层建筑沉降的主要因素有如下几个方面：第一，在高层建筑施工中因内部因素引发的沉降变形现象可分为两类，即合理变形与施工误差变形。其中合理沉降变形一般小于设计方案中的允许变形值，无需进行任何技术处理和调整，随着时间的推移会逐渐趋于稳定。而施工误差引发沉降变形，对于建筑的安全性能造成极大的危害。第二，外部因素，高层建筑施工中因外部因素引发的沉降变形现象主要表现为基础形变，由于建筑物的整体重量超出基础部分的承载系数，导致基础部分的土层被不同程度的压实，进而造成高层建筑的沉降。
二、高层建筑施工中沉降观测的基本要求
根据作者多年的施工经历，认为高层建筑施工中沉降观测应满足如下几个方面的基本要求：第一，人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。第二，建构筑物的沉降观测有严格的时间限制条件，其他各阶段的复测，应根据工程进展情况定时进行，不得漏测或补测。根据工作经验，在施工阶段，观测的频率要大些，一般按3天、7天、15天确定观测周期，或按层数、荷载的增加确定观测周期，观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。如果暂时停工，重新开工时和在停工时应各观测一次，以便检验停工期间高层建筑沉降变化，为重新开工后沉降观测的方式、次数是否应调整作判断依据。在高层建筑竣工后，观测频率可以适当少些，这要根据沉降速度的大小和地基土类型而定，一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。由沉降量与时间关系曲线判定沉降是否进入稳定阶段，对科研项目工程应重点观测。对于一般工程的沉降观测，当沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可认为其已经进入稳定阶段，具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。第三，为了能准确反映高层建筑物的沉降情况，沉降观测点要埋设在便于观测且最能反映沉降特征的位置，通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。第四，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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第五，仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在观测过程中，操作人员要协调一致，工作相互配合，认真仔细，并做到步步有校核。第六，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。在没有特除要求情况下，一般的高层建构筑物施工过程中，可以采用二等水准测量的观测方法进行沉降观测。各项观测指标要求如下：往返较差、附和或环线闭合差：△h=∑a-∑b≤1.0，n表示测站数；前后视距≤30m；前后视距差≤1.0m；前后视距累积差≤3.0m；沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0mm。第七，原始数据要可靠真实，记录和计算均要符合相关标准规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。第八，沉降观测水准基点在一般情况下，可以利用工程标高定位时使用的水准点作为沉降观测水准基点。对高层建筑物和构筑物每一区域的沉降观测，水准点必须有足够的数量，并按《工程测量规范》规定并不得少于3个。水准点应埋设坚固，考虑永久使用，与被观测的高层建筑物和构筑物的间距控制在30～50m，水准点帽头宜用铜或不锈钢制成，如用普通钢代替，应注意防锈。水准点的设置必须在基坑开挖前15天内完成。水准基点可根据实际情况，采用深埋式和浅埋式两种，但每一观测区域内，应设置至少一个深埋式水准点。
另外在沉降观测过程中应注意以下几个方面的问题：严格按测量规范的要求施测；前后视观测最好用同一水平尺；各次观测必须按照固定的观测路线进行；观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致；成像清晰、稳定时再读数；随时观测，随时检核计算；在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动；将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天（24h）连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。
三、高层建筑施工中沉降观测的步骤
高层建筑施工中沉降观测，应按照一定的程序和步骤进行，而且应严格控制每个程序的质量。根据作者多年的施工经验，认为在沉降观测中应按照以下步骤和程序进行：第一，根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点（或城市精密导线点）根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。第二，依照场区水准控制网，根据图纸设计的沉降观测点布点图及沉降观测点的埋设要求，确定沉降观测点的具体位置。在沉降观测点与控制点之间建立固定的观测路线，为了保证各次观测均沿同一路线，应在架设仪器站点与转点处作好标记桩。第三，根据确定的观测周期及编制的工程施测方案，第一次观测应在观测点稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层甚至数层地下结构，第一次观测应从基础开始，在基础的纵向轴线和横向轴线上（基础局边）按设计好的位置埋设沉降观测点（临时的），等临时观测点稳固好，进行首次观测。第四，将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值，从而计算出沉降量。第五，列统计表并对各观测周期平差计算的沉降量进行汇总，对各观测点的下沉曲线进行绘制。根据沉降曲线图和沉降量统计表，可以对建筑物的沉降趋势进行预测，及时的反馈建筑物的沉降情况，正确地指导施工。
四、结束语
高层建筑施工中的沉降观测是控制高层建筑整体质量的一个关键指标，应严格按照规范标准及设计的要求进行，作为一名技术人员，应注意不断学习，不断在实践中总结，不断提高自身专业素质和职业道德，以提高高层建筑施工中沉降观测技术的运用水平，保证工程质量。
参考文献：
[1]《土木工程监测技术》夏才初等，中国建筑工业出版社
[2] 《高层建筑施工手册》赵志缙等，同济大学出版社
[3] 《超高层建筑结构设计与施工》徐至钧等，机械工业出版社
论文作者:孙晓
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/13
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