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摘要：本文对高层建筑物沉降的原因进行基本分析，并对沉降观测的特点进行论述，详细阐述了高层建筑物沉降观测技术的基本要求，在此基础上分析了高层建筑物沉降观测的施测步骤。
关键词：沉降观测技术；高层建筑；应用
前言
在现代高层建筑施工过程中，沉降观测技术具有非常重要的作用，是确保高层建筑结构安全稳固的关键，通过专业的观测仪器对施工状况进行观察掌握，记录相关的沉降现象，以此来判断建筑物变形是否超出安全范围。因此，测量人员必须做好高层建筑物的沉降观测工作，明确掌握沉降观测技术的相关要点，确保能够最大化发挥沉降观测的功效和价值。
1沉降观测技术定义
沉降观测，从其字面意思上来理解，即是指对建筑物沉降指数的记录，在《建筑学》一书中这样说道，沉降观测是指通过对高层建筑的沉降指数的观测，记录和分析，来为施工单位和有关部门提供一种可依据的数据参考，从而来保证大楼的整体结构的稳定性，确保施工安全的一种观测技术。现行的建筑标准规定，高层建筑物，高耸构筑物，以及重要的古代建筑遗址等都需要进行沉降观测，尤其是在高层建筑物施工的过程当中，更应该加强沉降系数观测，对施工过程的整体沉降系数进行实时的监控，指导施工单位进行合理的施工，从而对施工过程中出现的不均匀沉降等现象，能够及时的采取处理措施，为勘察设计提供准确的资料，避免因建筑物的沉降造成巨大的经济损失。
2高层建筑施工中沉降观测技术的要点分析
2.1沉降观测基点和参考点的分析
高层建筑施工过程中，基础部分的沉降和变形位置、形态是不断变化的，如果始终在一个固定的地点进行沉降观测，难以全面反映建筑的实际沉降和变形情况。沉降观测技术人员要仔细查阅和记录项目所在地近几年的相关气候、地质、水文资料，并且结合工程项目的整体建设方案，准确选取不同时期最能反映项目所在地沉降特征的位置，而且要坚持便于观测的原则。一般高层建筑物周围要布设三个基准点，且其而后高层建筑物的距离相距适当的距离，一般以五十到一百米为宜，基点可以利用已经建好的埋石点和建筑物墙角的参考点，也可以另外选取在该地区基础稳定，修建时间长的建筑物上进行基准点的设置，如果不能满足以上条件，可以选择隐蔽性和通视性良好的地方进行基点的掩埋，要确保其稳定性，否则将无法使用，基点是建筑物沉降的参考指标，在高层建筑的平面设计图上绘制出观测点的分布，通过各个基点和高层建筑之间相对位置的变化，便能够较为清晰的指导建筑物的沉降高度。在工作记录点和观测点之间建立固定的观测路线，保证每次的观测均沿同一条线路进行观测，并且每次的观测有同一个人进行完成，从而以最大限度的来减少对建筑物沉降数据的测量误差，使得数据更加的清晰准确，保证工程的顺利进行。
2.2沉降观测周期性
在整个施工过程中，沉降的观测应该具有一定的周期，以及随着高层建筑负荷的增加，来检测其沉降的变形规律，例如建筑物的高度每增加一层就要对其进行观测一次，以此来绘制出建筑物的沉降高度和其自身重量因素的关系曲线，还可以按照一定的时间对建筑物的沉降进行观测，如以三天为一个观测周期，以此为根据来绘制出高降高度同时间和高度的增加的双重变化规律，将这些数据，通过计算机特有的应用程序进行处理，便可以对建筑物的综合沉降规律进行处理，从而确保工程的安全性和稳定性。一般建筑物的沉降稳定周期在半年到一年等不等的周期，其周期的长短和当地的地质结构以及建筑物的高度和自身重量有不可分割的关系，在施工的过程中准确的记录高层建筑的沉降系数，然后绘制图表，根据图表走势，对其进行仔细的分析研究，便能偶较为准确的判定建筑物的沉降周期是否进入了稳定期，确保其安全性。
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2.3合理确定沉降观测精度
在我国现行的高层建筑施工技术标准和规范中，对于沉降观测的精度做出了具体的规定，操作人员主要参照国家建筑主管部门组织颁发的《工程测量规范》（GB50026-93），并且进行高层建筑的等级划分。由于高层建筑用途、抗震性能、使用年限、结构类型的不同，对于其沉降观测的精度要求也略有差异。国内高层建筑施工中，施工单位多是按照设计图纸的规定进行沉降观测，但是有部分设计图纸中未明确标注出建筑沉降观测的等级和精度要求，导致施工单位随意进行观测精度的选择，难以保障沉降观测技术的实际应用效果。这对上述问题，技术人员都要认识到沉降观测对于建筑质量的影响，选择合理的沉降观测精度，既不要造成资源的浪费，也要尽量提升沉降观测结果的精确性。
2.4其他注意事项
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。沉降观测不能在阳光直射时进行，要保证每个观测环境是同一情况的，以便成像清晰、稳定，读数精确，可以让上级部门随时观测，随时检核计算结果。在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。每次观测的结果都应当向上级部门报告，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时，则要通知施工队伍停工，具体的问题还要通报有关部门及时解决。
3.高层建筑中测量程序及步骤
3.1建立水准控制网
首先应当建立水准控制网。在实际测量过程中，其测量方案需要结合不同施工工程的实际情况进行布局、设置。根据建筑单位提供的水准控制点以及布网原则、测量方案等相关数据，建立科学合理的水准控制网。
3.2建立固定的观测路线
根据观测区域所建立的水准控制网，结合沉降观测点的布设或是相关设计图纸中沉降观测点的分布图，确定最终的观测点位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，同时还应当注意在仪器架设位置与转点位置进行标注，确保每一次的沉降观测路线均相同。
3.3沉降观测
在沉降观测图纸设计完成的同时，对观测区内水准控制网的建立工作也要同步完成，并且在图纸上进行详细标注。第一次观测点高程作为以后每次观测的基础对比点使用。同时，在施工观测过程中必须采取高精确度的仪器进行沉降观测工作，并且至少要进行2次及以上的观测才能确定最终的数据结果。观测点位置要根据建筑物结构面的变化而不断变动的，为了确保观测的便捷性，可以对观测点进行永久埋设设置。值得注意的是，在高层建筑物竣工之前，楼层每增加一层都要进行一次沉降观测，并进行复测。
3.4统计表汇总
对每个观测周期所记录的数据进行沉降量的计算，并制作成统计表，同时对各个观测点的沉降数据进行曲线绘制。首先，要建立沉降曲线坐标，以时间为横坐标数据，纵坐标上半部分为荷载值，下半部分为各周期的沉降量。最后将各观测点对应的沉降数据绘制到曲线表中，同时将相应的荷载值在相应的纵坐标中进行连线绘制，从而得到最终的沉降曲线表。
结束语
从上述内容中可以看出，目前在高层建筑中沉降观测技术的应用是一项必不可少的重要步骤，而沉降观测不仅是一项重要的地质勘探工作，同时也是建筑工程施工的重要前提保证。因此在沉降观测技术应用的过程中，人们要采用科学的方法并且利用先进的观测设备来进行应用，同时，沉降观测人员也需要对沉降观测技术进行不断的改进和完善，学习更加先进的仪器设备的使用方法，这样也才能够更好的开展沉降观测工作，从而为高层及建筑施工提供更加科学可靠的沉降参数。
参考文献：
[1]李霞,王琳.沉降观测技术在高层建筑中的应用[J].房地产导刊,2015(4).
[2]彭凤珍,吴明凤.浅谈沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].科技视界,2016(6):288-289.
论文作者:周景杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/19
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