摘要：近年来人们生活水平的提高，对建筑施工质量的要求也在提高。为了保障建筑的安全性，需要对高层建筑的变形进行观测。在高层建筑建设全生命周期内，主要包括施工准备期、施工期以及运营期，沉降观测对于高层建筑的安全性以及稳定性都有着重要的作用。沉降观测作为高层建筑精度以及质量的保障，已经成为施工过程中必要的进行的项目。本文就高层建筑沉降观测数据处理与分析新方法 展开探讨。
关键词：高层建筑；沉降观测；水准测量；数据处理
引言
随着现代社会文明的不断进步，经济水平的快速发展，现代建筑施工设计技术水平不断提高，以后高层建筑物和超高层建筑物会越来越多。由于建筑物施工层数的增加，荷载的不断增加，在地基基础和上部结构的共同作用之下，建筑物可能会发生不均匀的沉降，使建筑物本身出现倾斜和裂缝，从而使建筑物正常的使用受到影响，严重的甚至危及建筑物的安全。为了确保建筑物的正常使用寿命和安全性，为今后建筑施工设计提供可靠的沉降数据和资料，在建筑物进行施工过程中和投产使用后进行沉降观测具有非常重要的意义。
1沉降观测原理与方法
（一）建筑物沉降的原因。（1）施工误差。在高层建筑施工中，由于施工误差的存在，会使得荷载以及预应力分布不均，这种现象较为常见。（2）高层建筑的合理变形。高层建筑的施工以及运营过程中，都存在由于其自身结构造成的荷载分布不均的现象，这种现象的存在会使得高层建筑发生变形。（3）外部因素。在高层建筑建设的过程中，因为荷载不断的增加使得地基土被不断的压实，体积逐渐减小就造成了沉降变形。（二）沉降观测原理。在变形观测中使用最多的就是沉降观测，沉降观测具体来讲就是针对观测点实行持续的垂直位移的观测，按照项目具体的特征阶段性的得出观测的结果，作为项目实施的可靠程度的判断依据。在变形观测中沉降变形尤为重要，其实际在操作较为简便，但是对于精度的要求相对较高，不仅仅能够反映沉降量，还能够经过推断得出高层建筑的倾斜挠度以及水平构件的挠度。在高层建筑从施工开始的生命周期内，沉降一直存在，沉降作为一种变形在一定限值内属于正常现象，但是如果超过整个限值，就会对高层建筑的安全造成影响。（三）沉降观测方法.沉降观测的方法有很多，在具体观测过程中需要根据工程的具体特点来选择合适的方法，常用的主要包括：水准测量方法、地面沉降监测站、GPS技术、数字摄影测量方法以及三角高层测量方法。
2高层建筑沉降观测的基本要求
沉降观测的具体要求包括：①对观测时间的要求。高层建筑物的沉降观测时间有严格的时间要求，否则就不能按时的进行，如果沉降观测得不到最合适的数据，那么观测也就失去了自身的意义。同时要严格的按照工程进度进行观测，从而得到最准确的沉降情况，通常相邻的两次时间间隔为一个观测周期，无论采用何种方式都应该严格按照规律进行观测；②对观测点的要求也是十分必要的，一般要求能反映出建筑结构的沉降情况，设置成横向或者纵向保证对称性，同时相邻点之间的间距为15～30m，可以事先将建筑物设计在图纸上，然后再布置沉降观测点；③将观测的仪器设备都准备好，测试人员应该对观测的程序十分熟悉，在观测之前先对仪器进行检测与校正，一般是3到6个月的时间，操作人员要积极的进行配合，确保工作协调一致步步能校核；④对沉降精确度的要求。根据建筑物的特点来选择沉降的等级，在一般的建筑施工中都是采用二等水平的测量方式，这样能够充分满足沉降观测的具体要求。当对建筑物的沉降观测完毕之后，还要对观测结果进行整理与统计，根据原始可靠数据，对施工测量的结果进行计算，保证整个过程都严谨有序。采用高密度的仪器进行沉降观测，就需要配备高素质的沉降观测人员，对建筑物沉降的内部因素进行合理的控制，确保工作人员的整体素质与能力，还可以对他们进行定期的培训以及专业学习，提高工作人员的能力使他们能够熟练地掌握测量理论以及设备的使用规范等等，同时针对不同工程的不同特点，来采取具体的应对方法真正提高建筑物的沉降观测准确程度，从而有效降低计算的误差。
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3高层建筑物沉降观测的方法
3.1避免因水准尺竖立不直造成的误差
在沉降观测过程中，由于沉降观测点多布设在墙体上，而水准尺的圆水平气泡位于水准尺后，扶尺时往往难以观察到圆水平气泡，造成水准尺竖立不直。在沉降观测过程中，应注意避免因水准尺竖立不直造成的沉降误差及水准路线闭合差过大。
3.2建立水准控制网
在对高层建筑物进行沉降观测的时候，施工单位需要根据相应的水准控制点来有效控制水准控制网的工作，还要充分结合建筑工程的施工特点以及施工环境，根据控制网的原则来建立起水准控制网。根据施工工程的具体布局来制定出观测方案，基本要求包括：每栋楼周围要设置3个以上的水准点，且每个水准点的间距不能大于100m，同时在施工场地要架设至少2个水准点，从而形成闭合图形方便校验，水准点在设置在建筑物以及震动范围之外，然后根据工程的具体特点，来建立合理的水准控制网。水准点的埋设问题应该完全符合规定，埋设的深度要保持在合理的水准测量等级内，通常来说二级水准测量的水准点埋设深度就应该是1.5m以上。
3.3减少观测环境对精度的影响
在沉降观测过程中，尽可能减少外界环境造成的影响，如测量前对仪器进行预热，禁止中午时段观测，测量时避开搅拌机、起重机等震动源，等成像清晰、稳定后再读数等。
3.4沉降观测问题
设置好了沉降观测点之后，首先要进行沉降观测，让沉降数据的准确性能够得到一定的保证，然后对每个点进行第二次的观测。在观测的过程中要充分保证每个环节测量的准确度，得出相应的数值并记录下来。随着高层建筑物结构的升高，对观测过程也有一定的要求，沉降观测工作在每一层都要进行，直到全部施工完成之后再停止观测，计算出不同观测点的高程值，方便对沉降量的计算。进行沉降观测的时候需要注意下面几个问题：根据相同的路线来进行观测，采用相同的仪器确保有合适的观测环境，对沉降量的计算完成之后，工作人员分析高层建筑物沉降量的时候也就更加方便了。
结语
根据行业《建筑变形测量规范》的要求，对一般性的高层建筑物进行沉降观测，如果最后发生沉降的速率在0．01－0．04mm/d间，我们则认为该建筑物已处于沉降稳定阶段，其具体的取值应依据每个地区的土力地基的压缩性确定。该沉降观测数据显示该建筑物还未达到稳定要求，但沉降值比较均匀，沉降速率比较平稳，随着装修工程的结束，沉降量应会进一步减小。通过对高层建筑物进行系统的、长期的、全面的沉降监测，可以预测该建筑物发生的沉降趋势，然后及时的把建筑物的沉降情况反应到有关主管部门，这对于指导施工建设、保证桩基高层建筑物在施工过程中和投入运营后的安全，具有至关重要的意义。
参考文献
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论文作者:孙超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签：建筑物论文; 水准论文; 高层建筑论文; 高层论文; 测量论文; 过程中论文; 数据处理论文; 《基层建设》2019年第23期论文;