陈敏兰
广州市四维城科信息工程有限公司 广东 广州 510000
【摘 要】随着由于城市用地逐渐紧张，为了节约用地并提高土地的使用效率，高层建筑的数量迅速增长，对地下空间的开发也不断加强，但与此同时，地下水抽取过度，地铁及地下商业区等地下开发形式的增多，建筑之间很难保持较远的距离等等，都增加了高层建筑物发生不均匀沉降的可能性。因此为了确保高层建筑物的使用安全性，就需要采取科学的方法来监测高层建筑的不均匀沉降。本文主要对高层建筑沉降监测方法进行了阐述，以供参考。
【关键词】高层建筑；地基沉降；控制措施
引言
我国现代化建设的不断推进，以及城市化程度的不断加深，使得我国出现了大量的大、中型城市，同时由于我国城市人口数量激增，保证居民的住房供应已经成为整个社会共同关注的热点问题。建筑物沉降程度是衡量建筑施工质量的重要标准，特别是高层建筑，对于基地上结构较高，整体质量较大，更容易产生沉降，同时由于设计、施工等原因更是为建筑不规则沉降埋下了隐患，这给高层建筑的正常安全使用带来了威胁，因此要全面的了解高层建筑地基沉降的各种原因，对高层建筑地基进行实时的准确监测，全面的了解建筑物的安全情况，对发现的问题及时的解决，人而保证建筑的安全使用。此外，针对于高层建筑沉降，还要从整个设计及施工等环节抓起，对建筑施工的各个环节进行严格质量控制，杜绝因建筑施工问题而造成的不均匀沉降，从而更好的控制住高层建筑地基沉降。
1高层建筑沉降监测方法
1.1基准点布置情况
为了能反映出建构筑物的准确沉降情况，需要根据工程的特点布局、现场的环境条件等实际情况制订测量施测方案，同时由建设单位提供的水准控制点，而沉降观测控制部分一般是水准基点的基础上布设工作水准点，需要选定相对固定的稳定的其他建筑物、岩基等比较适当的部位，这样才能在工作水准点对沉降点观测，然后再并由水准基点定期对工作水准点进行观测。基准点布设的基本原则是将水准基点埋设在沉降变形监测区域之外。为保证沉降监测的连续性和监测数据的正确性，作为监测工作的测量标志，基准点需要长期保存。因此，基准点的布设既要考虑到设置位置的合理性，且需要对其进行必要地保护。若出现基准点受损或遭到破坏时，须及时进行恢复。
1.2监测点布置
根据工程的基坑位置及周边建筑物的分布情况，设置建筑物监测点的布设原则如下：按照委托方要求，测试周边建筑物靠近基坑一侧的两角、拐角处；针对建筑高度相差悬殊或建筑时间长短差异的建筑物，要在其连接处、伸缩缝、沉降缝以及不同埋深基础的两侧；针对框架或排架结构，监测点要布设在主要柱基或纵横轴线上。
1.3监测点埋设
为了能够反映出建（构）筑物的准确沉降情况，沉降监测点要埋设在最能反映沉降特征且便于监测的位置。首先，要求建筑物上设置的沉降监测点纵横向要对称，且相邻点之间的间距以10米—20米为宜，均匀地分布在建、构筑物的周围。其次，埋设的沉降监测点要符合各施工阶段的监测要求，在建筑物上设置测点时要注意避开有碍设标与观测的障碍物，如雨水管、窗台线及电器开关等。还要根据立尺的需要，测点要与墙面、柱面和地面间保持一定距离，埋设于±0.0以上约0.5m的位置。测点埋设完成后，要在测点标志端部的立尺处涂上防腐剂。避免建筑物在装修、装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住监测点，造成不能连续监测。
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1.4监测周期
为确保建筑物沉降观测的质量与精度要求，有很多环节的工作要做，而对时间有严格的限制条件，工程进展情况要求必须定时进行，不得出现漏测或进行补测。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降监测按一定的时间段为一观测周期，一般按建筑物的加荷情况，每升高一层（或二层）为一观测周期，粉刷期间每升高五层为一观测周期。
1.5沉降观测施测的标准
随着建筑物的不断出现，对沉降监测的仪器设备要求更高，才能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的 1/10-1/20。如沉降观测应使用精密水准仪（S1或S05级），水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。所以也需要做好对所用仪器的各项指标进行观测校正，同时还需要经计量单位予以鉴定。在操作中需要对仪器、设备的操作方法和观测程序要熟悉、正确。施工工作人员要求相互配合，工作协调一致。
1.6监测方法及数据采集
基准网按GB50026 －2007《工程测量规范》要求进行测量，往返较差及环形闭合差应在mm以内，且每一测站的高差中误差需满足±0.15mm。监测点需满足GB50026－2007《工程测量规范》三等沉降监测网技术要求。在进行基坑沉降观测过程中需注意以下几点：观测过程中，需保证良好的成像条件，满足精度要求；对所用仪器需进行定期检验，避免因仪器问题出现的系统误差；每次进行观测前，应设定好各控制参数，观测完成现场进行数据分析，确认合格后方可结束此次观测；观测过程中，应固定人员、固定测站、固定仪器，从而避免人为引起的误差。
2高层建筑沉降监测数据处理与分析
一是，由于沉降监测范围小，沉降监测点高程采用施工所用高程系的高程值作为参考，所以计算中不进行正常水准面不平行改正与重力异常的归算改正。二是，将各次沉降监测水准原始记录、及时整理、检查。三是，内业计算最后高程成果的取值精确至0.1mm。四是，用科傻水准测量与沉降观测数据处理系统软件进行平差计算，求出各次每个沉降监测点的高程值、高程中误差、相邻沉降观测点的高差中误差。五是，对每期观测中沉降监测点数据进行统计检验，根据监测体的累计变形量、两相邻观测周期的相对变形量及观测周期对沉降观测进行分析。
对高层建筑进行沉降观测，得到了沉降数据，从而结合载荷、地下水位变化、施工等信息对建筑物的稳定性和安全性做出判断，确保施工安全，防止事故的发生。分析沉降观测数据时，可以充分利用时间-沉降量曲线图、等沉降曲线图、沉降量三维模型来挖掘数据的规律，做出合理、准确的评估。同时，在观测数据的基础上，可以采用灰色模型、时间序列模型、神经网络模型、双曲线模型等进行沉降预测，对未来的沉降量作出判断，确定未来的观测时间和停止观测的时间。
3高层建筑沉降监测沉降观测应注意的问题
（1）及时进行水准仪i角检测，i角直接影响沉降观测的精度，i角越大，观测精度越低，沉降观测前、观测中及观测后需要进行i角检测；（2）严格执行规范的各项观测要求，规范中规定的观测要求可以尽可能的减小误差，按照要求进行观测可以保证沉降监测的精度；（3）测量时需要注意外界环境对沉降观测的影响，施工震动、风力、光照对沉降观测的影响较大，需要选择合适的观测时间和方案，减小外界环境对沉降监测的影响。
结论
总而言之，沉降监测是一个具体而细致的工作，要求比较高，尤其是观测的数据必须经过严格核对无误，才可以做好记录，不得任意更改。由于建筑物设计、地质条件等不同因素的影响，沉降观测方法以及数据分析要根据不同项目的特点灵活选择，运用合适数据分析方法对沉降序列进行分析，能够获得准确、有效的沉降信息。沉降观测依据的基准点和工作基点以及被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；对于所用仪器、设备要稳定，工程的观测人员要稳定，同时还要求观测路线、镜位、程序和方法要固定，才能进行有效的沉降观测。
参考文献：
[1]熊俊楠，王泽根等.高层建筑物变形监测数据处理方法研究及工程应用[J].测绘科学，2010（35）.
[2]李德江，花向红，李涛，朱成林.基于支持向量机的建筑物沉降预测模型研究[J].测绘工程，2009，18（3）.
论文作者:陈敏兰
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第14期
论文发表时间:2016/8/19
标签：建筑物论文; 高层建筑论文; 水准论文; 基准点论文; 高程论文; 误差论文; 数据论文; 《低碳地产》2015年第14期论文;