浅议高层建筑物的沉降观测.doc

浅议高层建筑物的沉降观测韦新义（山西省测绘地理信息院第…测绘院）摘要：沉降观测在高层建筑物的施工、竣工验以及竣工后的监测等过程中， 具有安全预报、科学评价及检验施工质量三方面的职能高层建筑物沉降观测周 期长、精度要求高，是一项艰难而又细致的基础性工作做好高层建筑物的沉降 观测工作，及时提供准确而可靠的观测成果，确保建筑物在施工和使用过程中安 全是十重要的环节，也是测量工作者应尽的责任关键词：高层建筑物沉降观测因素 原则引言中国作为世界上发展速度最快的国家之一，近几年来，城市化进程不断加快, 建筑设计水平和建筑施工技术等也相应有了长足的进步同时土地资源稀缺和人 口增长的矛盾日益突出为了解决这种矛盾，也为了达到利益的最大化，很多房 地产商开始兴建高层及超高层民用建筑物 我国现行规范规定:高层建筑物、 高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均 要进行沉降观测在高层建筑物施工中应用沉降观测加强过程监控，预防在施工 过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息，从而避免因沉降原因造成建（构）筑物主 体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，同时，沉降观测在高层建筑物的 竣工验收以及竣工后的监测等过程中，还具有安全预报、科学评价及检验施工质 量三方面的职能，具有非常重要的现实意义。

总之：目的：了解建筑物基础承载 情况，掌握建筑物沉降值；意义：防止不均匀沉降造成建筑物的坍塌和裂缝1. 沉降观测存在的问题虽然沉降观测对于建筑物安全运行很重要，加上我国对建筑物的沉降观测有 着明确规定和技术要求，但在实际的建筑施工或使用过程中对沉降观测的认识一 般都不够重视，主要有以下一些问题：一是建筑设计部门在设计图纸上没有沉降 观测方面的要求或明确的图示标注；二是观测点的设置不符合规定；三是观测的 时间不按设计要求或规范规定实施；四是沉降观测记录弄虚作假或凭空填报；五 是用户在使用过程中，没有按规定要求继续进行必要的沉降观测2. 建筑物沉降的因素引起建筑物沉降的因素很多，它与建设场地的地形、地貌、地基岩性特征 及建筑物木身有关，可以分为内部因素和外部因素2.1内部因素引起的变形2.1.1合理变形：建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物发生 变形，这种变形一般小于允许变形值，随着时间的推移而趋于稳定2.1.2施工误差变形：由于施工误差而造在荷载分布和预计分布不符，从而 造成建筑物变形，这种变形对局部来讲一般很小，但考虑从下部到上部的整体累 积变形间的相互影响时，它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。

2.2外部因素引起的变形2.2.1基础变形：由于建筑物的重量，使基础上的土壤被压实，引起建筑物 沉降2.2.2其余因素引起的变形：由于基础的地质构造不均匀，季节性和周期性 的温度和地下水的变化引起以及受风力引起的摆动等建筑物产生沉降后一定要对其沉降量值进行分析，建筑物正常的沉降，是循 着：从缓慢一一活跃一一缓慢一一稳定的过程我们通常最关心的是建筑物最大 沉降量，有关要求是H （建筑物总高）X0.02%但这是对一个建筑物完工后一 定时期的概略标准，却不是建筑物从施工至使用后1——2年里的各个时期的最 大沉降量的要求而各时期的最大沉降量的要求是及时和非常重要的，而且因各 地的地质构造情况不同和各个时期时间性不同，所以的设计系数也不同3. 沉降观测的基本要求3.1沉降观测的原则沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则：所谓“五 定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测 点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件 基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定以上措施在客观上尽量减少观 测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观 测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。

3.2要正确认识沉降观测的意义和作用沉降观测在建（构）筑物的施工过程 中是一项重要工作，特别是对于地基软弱或者不够稳定的地区，以及建（构）筑物 上部荷载与自重较大的情况下尤为重要，在具体操作上需按规范要求精心进行 在监测过程中只有取得科学可靠的观测数据，才能对未来的变形进行合理的预 测，才能正确指导施工，并为工程建设的安全管理提供科学依据，从而达到变形 监测的目的3.3建筑设计部门必须按设计规范严格要求，在施工说明或施工图中标明沉 降观测的观测点、观测数量和时间建筑变形测量应确切反映实际变形程度或变 形趋势，这是基本要求，这样才能有效监测己建工程及建筑场地的稳定性监测 新建工程在施工及运营期问的安全，验证有关地基基础及结构设计参数，为工程 质量事故分析提供依据，为地区的变形规律与预报积累经验4. 点位布设方案4.1基准点布设基准点是变形观测中的高稳定性的点，它必须在整个变形观测中保持稳定， 不被破坏考虑到沉降和倾斜基准点埋设深度都应超过最大冻土线0.5米,沉降基 准点和倾斜基准点布设成一体基准点在布设时为了相互校核，以及防止由于某 个基准点高程变动造成差错，布设了 4个并考虑了以下因素：4.1.1由于观测精度较高，布设成网型、测站数最少的观测环线；4.1.2基准点布设在了明显且通视良好、接近建筑物的轴线、保证安全的地 方；4.1.3考虑到基准点的稳定情况，布设在离建筑物最高点的1.5倍距离以外， 避开了下沉范围；4.1.4按规程规定，基准点应超过本地最大冻土线以下0.5米。

沈阳地区冻土 线约为1.2米，本工程基准点位于地面以下埋深为1.8米，形成永久性观测墩 观测墩上表面预埋仪器连接盘，尺寸为200X 200X 10mm的正方形4.2观测点的布设观测点布设在建筑物上，用来测量其变形量，布设位置应能反映建筑物的变 形的情况，点的位置数量应根据地质情况、支护结构形式、基坑周边环境和建（构） 筑物荷载情况而定布设时考虑了以下因素：4.2.1布设在建筑物变形变化显著的地方，并要考虑施工期间乃至使用后仍 能顺利进行观测的地方；4.2.2在基础形式不同时，在各种形式变化的基础上埋设观测点；本次沉降 观测点在百合塔身上布设了4个点，在后浇带另一侧布设了5个点，以观察塔身 与后浇带另一侧的沉降差，为何时封后浇带提供参考倾斜观测点使用激光测距 棱镜，埋设在塔身高低两个水平上，在80米的环梁上设置4个，再10米环梁左 右设置4个，由于倾斜观测欲采用距离和角度两种方案进行，在埋设棱镜的地方 又粘贴激光反射贴片，为测量角度使用5. 沉降观测点的布设原则观测点的布设是沉降观测工作的基础，是能否合理、科学、准确地反映、分 析、预测出整体建筑物沉降状况的关键性工作在具体布设观测点之前，应先收 集资料，熟读结构平面图，对建筑结构、施工现场、工程进度等有一个比较全面 的了解，然后遵循以下原则进行选点。

观测点的布设原则是:从整体到局部；先 设计后实施，即“先选取能控制住整体建筑物的点位，后根据局部特征调整；先 在图纸上规划、设计，然后到实地踏勘、对照、修改、确定、埋设” O以前往往采用传统方式沿建筑物外围布设一圈观测点来进行沉降观测但 是，这种方法所提供的沉降量与实测的沉降量有很大的出入，原因在于：实践己 经证明建筑物的边点，在某个阶段因荷载的加大往往会出现上升趋势因此，为 了保证沉降数据的真实性和有效性，我们建议在建筑物内部布点点位布设原则 是能通过点位控制住整体建筑物的整体沉降和局部沉降同时，沉降观测点的布 设还应当考虑到如下因素：5.1建筑物基础的岩土类型及其物理力学性质的差异决定了点位的疏密人 工填土和特殊土一定要加大观测点的密度，嵌岩桩基础可以适当减小观测点密 度5.2沉降量与高层建筑物的形状有关矩形建筑因地表均匀受力可不考虑形 状因素对于那些形状不规则的建筑物，一定要考虑形状因素例如:若建筑物 形状为扇形则在布设观测点时，就应考虑到纬线短的区域(扇把处)观测点应适当 加密；纬线长的区域，观测点应适当减少5.3点位的密度还与荷载的变化有关对于楼层高低不同且差异较大的整体 建筑，应根据楼层的高低来区分点位密度。

楼层低的，点位适当要稀；楼层高的, 点位适当要密5.4经济因素是布设观测点时应当考虑的重要因素之一布设观测点时只要 保证控制住一个区域即可，以免造成经济浪费6. 结语总而言之，建筑物的沉降观测是一项长期而复杂的工作，技术要求高，其意 义在于判断设计和施工情况是否合理、是否影响结构安全提供数据，真实反映建 筑物沉降情况，因，此，提高观测的精度，对保证观测结果的准确可靠显得尤为 重要在沉降观测过程中，必须排除一切不利因素，遇到不利情况，需要积极寻 找解决办法只有这样，建筑物的沉降观测才能起到应有的警示作用，才能为建 筑物的结构安全提供可靠的依据参考文献：1. 王树元.大地与建筑物变形测量[M].北京：冶金工业出版社，19942. 侯国富等.建筑工程测量[M].北京:测绘出出版社，19873. 建筑变形测量规程(JGJ/T8-97) [S].北京：中国建筑工业出版社，19984. 工程测量规范(GB50026-93) [S].北京：中国计划出版社，19935. 吕云麟.建筑工程测量[M].武汉：武汉工业大学出版社，2002。