摘要：随着我国社会经济的快速发展，城市建筑物的楼层也在不断变化，这就对建筑施工技术提出了更高的要求。要保证建筑物在正常使用年限间不出现问题，保证建筑施工时的安全和建筑完工后的使用安全，就需要相关人员在建筑施工和使用建筑的过程中，对高层建筑物进行沉降观测，并对其数据进行变形分析，以保障建筑物的质量，否则，将会因为沉降变形而引发建筑物安全问题，甚至还会出严重的建筑物质量问题。
关键词：高层建筑；变形观测
引言
我国的城市化水平越来越高，城市人口的数量不断增加，但城市中建设用地的数量有限，因此在城市建设中，高层建筑物的数量越来越多。建筑物的高度增加，其需要承受的荷载也相应增大，在建设以及使用过程中建筑物由于力的作用都会发生一定的变形，但是变形不能超出正常范围，因此，需要加强对建筑物的变形观测，发现问题及时采取相应的措施，以保证建筑物的正常使用。
1建筑物变形观测意义
在建筑物施工和使用中，由于荷载的变化，地质条件和土壤性质复杂，受到地下水位的影响，建筑物会发生垂直、水平的位移，甚至出现挠曲、倾斜、裂缝等现象，也就是常见的变形。使用测量仪器对就建筑物变形进行定期检测，对建筑物变形发展情况进行分析，是常用的建筑物变形检测技术。
建筑物破坏性变形会对结构等产生较大影响，变形观测已经得到了现代工程建设者的重视。国家为了提高工程建设质量，对建筑变形检测进行了相关规定，《建筑变形测量规范》实施以来，国内大中城市已经对工程变形监测进行强制性检测，检测合格之后才予验收。
2变形产生的原因
2.1与勘察设计、施工以及建筑管理部门有关
如果勘察单位对土壤、地下水位等条件的勘测数据不准确，会造成结构在施工、设计等方面出现偏差，从而引起建筑物的变形，而且在施工过程中对变形观测的力度不够也会引起建筑产生变形，此外如果建筑管理部门对建筑的施工管理工作不到位，例如没有在做出精度要求之后，批准施工单位自行进行变形的测量。
2.2与自然条件有关
自然条件以及其变化会对高层建筑的变形产生一定的影响。其中包括地质、温度、水文、土壤以及阳光等等，例如地下水位发生变化时，基础的承载力以及其所受的浮力也会随之变化，从而引起建筑物产生变形。
2.3与建筑物自身有关
建筑物的自重以及外荷载会引起建筑物产生变形，对高层建筑而言，建筑物的高度增加，其自重以及所受到的风荷载等也会随之增加，因此高层建筑更容易产生变形，同时建筑物的结构形式对其变形也有一定的影响，因此建筑物所采用的结构形式要根据工程地质、建筑用途、经济条件以及其高度等因素综合选用，最常用的有钢筋混凝土框架结构、框剪结构等。
3合理设置观测点和水准基点
3.1设置沉降观测点
在设置观测点时需要将位置选取在变形体上，这样可以有效反映出变形点所表示的变化特点。按照工程支护结构，地质情况以及所受荷载力等确定观测点设置数量。高层建筑物应当沿着周边每相隔15m设置一个观测点。观测点应当稳固埋设，确保可以长时间存储。对于观测点的设置高度来说，则需要便于垂直立尺观测。对于观测点的埋设形式来说，则必须按照建筑物的形式和结构锁定，通常包括设备基础观测，角钢埋设观测以及永久性观测点。
在变形监测期间，不仅需要明确沉降观测点数量和位置，还应当注重标识选择。对于观测点标志来说，通常是采用角钢和圆钢制成。如果考虑到建筑物外体美观性，则可以考虑采用有色金属。在确定观测标志设置位置时，则应当同时安装在建筑物地下室和基础墙。
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3.2精度设置与数据整理
在不同建筑物的沉降观测过程中，要根据建筑物的不同特点、不同情况设置不同的沉降观测精度等级。一般情况下，没有特别的精度要求时，采用二等水准观察测量标准就可以满足大部分建筑物的沉降观测要求。在数据整理方面，要保证沉降的原始性数据真实、可信；在没有误差的情况下，要认真、严格、准确地记录相关数据，并且在计算时一定要保证每一步都有专人校对、审核。
3.3沉降观测周期
观测周期能够全面反映出建筑物沉降变化规律，由于沉降观测对于时间周期的影响比较多，尤其是首次观测，避免无法获得沉降观测原始数据，对整个观测结果造成影响。通常情况下，高层建筑存在较多地下结构，因此在第一次观测时必须从基础开始，在基础纵横轴上需要按照预先设置的位置埋设观测点，在固定好临时观测点之后就可以开始观测。对于第一次观测所获得的高程值来说，则可以将其作为后续观测的基础高程，并且具备较高的精度要求。因此在实际测量期间必须使用精密水准仪，并且在同一时间段对每个观测点采取多次观测方法，从中选取平均值。如果同一个观测点的高差＜0.5mm，则认为首次观测数据具有较高的可靠性。随着建筑层数的持续增加，则需要将观测点移动至上一层实施观测，直至成为永久性观测点。
4需要注意的问题
建筑物所在的土体结构在施工过程中会发生一定程度的破坏，因为受到施工的影响，基坑的周围以及基坑底部的土体会产生不同程度的回弹。建筑物的荷载随着施工的进行而不断增加，从而使建筑物可能沿着垂直方向发生移动，即沉降。高层建筑物的高度增加，建筑物的荷载更大，因此，高层建筑物需要在施工开始一直到施工结束不断地进行变形观测，当沉降量趋于稳定时，观测可以停止。
4.1观测步骤
①设置观测点，观测点的设置要保证永久性；②埋设事先设置好的观测点；③对建筑物的变形进行测量；④依据测量的数据以及相关方法和软件做内业计算，即处理测量数据；⑤依据内页计算结果对建筑物的变形进行分析。
4.2注意的问题
（1）要提前确定测量精度，选用符合精度要求的仪器进行观测，在观测之前，观测仪器需要送到有关部门进行检查。在设置观测点时，数量不能少于三个，并且设置的观测点可以保证永久性。若两个条件不能同时满足需要重新设置。为了保证永久性，观测点不能设置在距离铁路等太近并且不能埋设在土质松软的地方。并且在埋设的地点至少要在地下水0.5m之下。
（2）建筑物的沉降观测点通常布置在纵墙与横墙的交界处、建筑物的四角和伸缩缝的两侧。相邻两个观测点的距离为16~32m，高度通常大约高于室外地坪400mm。如果建筑物的地下室层数大于以及等于两层时，需要在地下室基础上再次设置观测点，其位置在高于基础底部大约400mm的地方。
（3）当测量完成后需要对数据进行检查并计算，确保数据的准确性。测量过程中难免存在误差，在进行计算时需要对误差进行分配，并通过相邻两次的计算结果得出沉降量。
结语
综上所述，高层建筑物的整体变形不仅会影响建筑物的外观，还直接影响到人们的生产和生活安全，相关人员必须对其给予足够的重视，对相关的监测方案和与分析方案进行不断的完善和总结，针对其中出现的问题，要能够及时的发现，及时的提出，并且有效的解决。使高层建筑整体变形监测的方法与城市现代化建设进行相适应，促进建筑行业更快更好的发展。
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[4]付钟.高层建筑物变形监测数据处理与分析[J].科技传播，2014，6（10）：154+157.
论文作者:张建金
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：建筑物论文; 观测点论文; 荷载论文; 高层论文; 测量论文; 数据论文; 建筑论文; 《基层建设》2020年第1期论文;