摘 要：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。本文首先介绍了高层建筑水准测量的具体原理，然后提出了沉降观测的数据处理和分析的新方法。
关键词：高层建筑；沉降观测；水准测量；数据处理引言
随着土地资源与人口矛盾逐渐加深，高层建筑规模越来越大。为 了保障高层建筑的安全性，对其进行变形观测是非常必要的。建筑变 形观测主要包括倾斜观测、水平位移观测以及水平位移观测等。
在沉降观测过程中，观测数据的误差处理方式，一般都是通过观 测前采取一定的对策来避免系统误差的产生然后通过工作人员的经 验去对粗差进行剔除，再进行平差计算。从实际案例中不合理的现象 开始，通过过渡处理能够体现出 更好的沉降规律，对最终的沉降量进行正确的预测，能够对建筑设计以及施工进行科学合理的指导，这种方法较为直观以及形象。
1 沉降观测原理与方法
（1）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。
（2） 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。
（3）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 高层建筑沉降观测实例
（1）工程概况。某工程占地面积：67854 平方米；层数：25；设 计用途：住；结构：框架剪力墙；地基类型：桩基础。
（2）观测点的布设和观测。
1）观测点的布设。沉降观测点的设置在该工程的四角以及大转角，除此之外还有该工程外墙的十到二十米处，还有高低建筑、沉降缝的两侧、纵横墙的交界处以及基柱上。而地质较为复杂的工程，需要在承重内墙内设置观测点。
按照该工程的结构以及基础的实际特点，需要在该工程设置十二个沉降观测点，
2）沉降观测。对该工程 进行沉降观测所使用的仪器是 DINI03 电子水准仪及相应的 铟瓦水准尺和尺垫，观测的精 度选择二级，观测的路线从基 准点开始的闭合环。
3） 沉降观测的周期。在该高层建筑施工阶段，对 3# 楼观测频率为每三层一次，封顶之后观测频率为没两到三个月观测一次，在该高层建筑的主题竣工验收之后沉降达到标准之后可以停止观测。
3 沉降观测数据综合分析
（1）各种不合理现象的原因分析与解决方法。
1）观测点在观测，折线在第一次观测之后就出现了回升的 现象。出现这种回升现象的原因主要包括两个方面：第一，第一次观测精度不高；第二，可能由于施工区内降水发生改变造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果是 由于第一次观测精度不高造成的，那么折线回升小于 5 毫米时，需要对第一观测的标高进行调整，回升大于 5 毫米，此次观测作废，然后将第二次观测作为首次来分析。如果是由于降水变化属于正常现象。
2）经过观察看出曲线在后期的状态为波浪起伏状，这种状态是观 测过程中经常遇到的，一般是由于测量存在误 差而引起的。由于高层建筑测量误差小于下沉 量造成曲线前期起伏不明显，而后期高层建筑的下沉已经逐渐趋于稳定，所以曲线形态表现为测量误差较大的现象。 对于这种现象，需要按 照整个情况来分析，选择合适的点，这点其之 后的曲线视作水平线。
3）曲线在某一个点之后出现回升的现象，主要原因是水准点下沉， 水准点表现为逐渐下沉，但是沉降量相对较小，而高层建筑初期的沉 降量相对较大，所以当水准点小于高层建筑沉降量时，曲线没有回升 的现象，随着高层建筑逐渐下沉稳定，曲线就会出现回升的现象。所 以在高层建筑上埋设水准点时，应该保障其实际的稳定性。
4）曲线在中间某一点突然回升的现象，主要原因可能是水准 点或者观测点被突然触碰，在水准点被触碰之后低于没有被触碰之间 的标高，而观测点被触碰之后高于被触碰之间的标高，这种情况下就 会造成突然回升的现象。一旦水准点或者观测点被触碰，就会对其外 形造成损伤，这种损伤是极易被发现的，需要对其进行科学合理的处 理，主要的处理方法为：取地质、荷载以及结构都相近的临近观测点 的数据信息，作为被触碰的观测点的沉降数据。这种处理方法虽然不装拆方便等特点，在标准层 3-5 层左右实现比木模板工期领先。木模 板正常流水作业一般在 5 天左右一层；铝模施工前三层时间较长，第 一层相当于正常 3 层的时间约 15 天，第二层相当于正常 2 层的时间 约 10 天，第三层的时间约 7 天，之后标准层可实现 4-4.5 天一层，原 因是施工人员需要有对项目熟悉的过程。铝模板利用早拆技术，理论 施工时间为三天半（在此不考虑加班赶工措施）：
1）拆墙板模（同时上层墙钢筋进行扎绑）、墙板上传至上层进 行安装（8h）。
2）背楞、斜撑安装（4h）。
3）拆环梁、其他梁模板，上传至上层进行安装（8h）。
4）拆顶板上传上层并安装、校墙垂直和板水平（8h）。
合理安排施工工序穿插，注重成品保护工作，在现场操作过程利 用加班赶工等措施，更是可以使施工周期进行缩短。
（2）减少二次结构：通过铝模板进厂加工前的设计优化，实现小墙垛、部分窗台墙、楼周外侧构造柱等结构一次带出，减少砌体和二次结构的作业量。降低了二次结构施工困难，减少了砌筑和抹灰工作量，从另一方面也起到了缩短了施工工期的目的。
（3）提高实体质量、降本增效：使用铝模板的楼栋，按照“垂 4、 平 4”的免抹灰标准来统计，主体结构实测实量合格率达到 90% 以上，按照“垂 8、平 8”的常规标准，实测实量合格率可达到 98%~100%。
（4）提高材料周转、降本增效：综合考虑，铝模板适合应用于 30 层以上单体和群体工程，在此不对 30 层以下进行讨论。
现市场上普遍采用铝合金模板租赁使用模式，市场价在 20-30 元 / 平方米。我们以剪力墙结构模板展开系数 3.15 考虑，铝模板包工包 料（不含税），每平方成本价在 56 元左右，其中人工费约 32 元，材 料费 24 元；木模板每平方成本大约 48 元，其中人工费约 37 元，材料费11元。每平方铝模板大约是木模板成本的 1.17 倍。若实现了铝模板免抹灰，则可以节省抹灰成本24 元 / 平方米左右。因此，从整体效益考量，铝模板对于整体降本增效来说是起到积极推动作用。
（4）绿色施工：完成铝模板在现场施工过程中的低污染、高利用、 高回收的绿色施工效果。
4 总结
随着建筑工程参建各方对实体质量、外观实测要求的日益提高， 铝模板其自重轻，强度高，施工方便，早拆体系，节省工期，成型后 混凝土观感好，模板周转次数高，回收利用率高等特点日益凸显。我 国倡导的低碳、绿色施工越来越被社会所重视，通过施工工艺的不断 完善、成本的降低及工期的节约，铝合金模板将会有极大的应用前景。
参考文献：
[1]《铝合金模板项目可行性报告解析》[J/OL]. 北京亨泰建筑设备租 赁有限公司（文章来源网络）.
论文作者:张守波
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签：高层建筑论文; 模板论文; 现象论文; 水准论文; 观测点论文; 结构论文; 曲线论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;