高層建筑沉降觀測技術及數據分析探究

陳富軍

摘要：隨著我國房地產市場的不斷發展，建筑用地不斷的擴大，造成了我國建筑用地不斷緊張，為了提高用地的效率，就要不斷的突破建筑高度。隨著近年來超高型建筑的不斷建設，對于高層建筑沉降技術的應用也越來越普遍。本文主要敘述高層建筑沉降的主要原因和沉積的觀測方法，以及測量數據對工程的重要性。

關鍵詞：高層建筑；沉降觀測；數據分析

中圖分類號：TU196.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）12-0069-01

Abstract： with the continuous development of the real estate market and the expansion of the construction land in China， the construction land is constantly tense. In order to improve the efficiency of the land use， it is necessary to constantly break through the building height. With the continuous construction of super-high buildings in recent years， the application of settlement technology for high-rise buildings is becoming more and more common. This paper mainly describes the main causes of settlement of high-rise buildings， the observation method of sedimentation， and the importance of survey data to engineering.

Keywords： High-rise building； settlement observation； data analysis

引言：

在高層建筑完成后會由于多方面的原因，產生水平位移、傾斜位移、沉降位移，這些微小的位移量對建筑工程的質量起到了至關重要的作用。其中沉降位移就是一種不可避免的位移現象，必須將沉降位移的變化量控制了標準的范圍之內，才能確保工程的質量安全。

1 高層建筑物沉降的主要原因

在高層的建筑施工中由于沒有合理的注意工序的開展，導致了高層載荷的受力不均勻，載荷不均的情況通過建筑物傳遞到地基周圍的土層，由于載荷的不同對土層施加的附加外力也是不一樣的，這樣就導致了局部土層的沉降量或大或小，對建筑就造成了沉降的現象。

在施工中的工序和設備的安裝如果沒有嚴格按照設計的標準進行，就會導致建筑物的受力不均勻，進而導致了地基受力不均勻，最終出現沉降的現象。

在高層建筑物的周圍開挖基坑也會對建筑物的地基造成一定的影響。由于自然環境的變化，高層建筑也會發生相應的沉降。如周圍的地質變化、地下水位的變化、溫度的變化、四季環境的變化等等，都會在一定程度上對高層建筑物產生一定的沉降影響。

2 高層建筑物沉降的觀測技術

高層建筑物沉降的觀察方法主要有三角測量、水準測量、數字測量和GPS測量等等，但是在實際的應用過程中水準測量最為普遍。

水準測量首先就是基準點的選擇，在選擇基準點的時候要保證周圍視野的開闊，基準點的位置要在基坑開挖、機器震動和建筑沉積降區的外圍，在對基準點的參照物進行掩埋的時候，要保證參照物在建筑和其他建筑物的中間，并且參照物的掩埋深度要超過1.5米，這樣才能保證測量數據的準確。

在然后就是對建筑物觀測點的選擇，在觀測點選擇的過程中要分布于建筑物的四周，并在建筑施工的外圍，不能讓兩者互相影響。這樣我們就可以根據基準點的參照物，以及觀測點繪制出建筑物的地基平面圖。同時為了提高數據檢測的準確性，我們將在建筑物四周設置的觀測點和基準點進行統一的標號，這樣在每一個觀測點觀測到的數據都是唯一的，并且還可以將觀測點和基準點統計成一個沉降觀測網[1]。

在準備工作完成之后，就要開始進觀測。每次觀測的沉降最該值不能超過1毫米，每天定時的進行兩次觀察，并進行記錄。在建筑施工中隨著每增加一層，我們就要對地基的沉降量進行觀測，并記錄好數據，通過在建筑物不斷增高的過程中，保證基準點不變，臨時的觀測點也要隨著建筑高度的增加而不斷的改變，這樣伴隨著建筑的竣工，觀測就完成了大半。

在觀察過程中建筑物的沉降量都是不一樣的，都在一定的標準之內。但是一旦在任何一個觀測期間，發現建筑物的沉降量超出了規定的標準，那么建筑物的內部結構就會出現很嚴重的損壞，并且對建筑物的質量安全也會產生影響，必須及時匯報給相關的單位和領導。

3 高層建筑沉降數據對建筑工程的作用

通過在建筑物施工過程中的沉降觀測數據中可以，看出建筑物的沉降量隨著建筑物的增高，沉降的高程成逐漸減小的趨勢，并且所有的沉降數值都是合理控制的范圍內，說明建筑的各項施工建設都是按照設計的標準進行施工的，所有的數據都符合理論的數據誤差中。

在對數據曲線分析中發現在施工中一個階段，施工的進度變得緩慢，而建筑物的沉降量確出現了一個明顯的增幅。通過對施工記錄的調查，就可以發現在施工進度變緩的時間段內，下了很長時間的雨，由于雨水的濕潤和溫度的影響，導致了建筑物沉降量的增幅。

在對數據分析中如果出現很多的曲線的話，可能是第一次測量的精準性沒有達到規定的標準，我們可以將第一次檢測的數據作廢，使用第二組的檢測數據，如果第二組數據的曲線波動在5毫米之內還可以采用，還是超出5毫米，就可以使用第三組的數據信息，直到數據曲線的誤差在5毫米之內，才能算是滿足建筑沉降的規定誤差。同時在繪制數據曲線的時候，出現曲線上下波動不穩定的一大原因，就是測量數據的精準性還不夠，主要體現在一些測量設備的基本應用中，沒有嚴格要求，最后就導致了測量數據的不準確，數據曲線與理論曲線的發展趨勢相差太遠。

在數據曲線出現突然的回升的時候，說明測量數據出現了嚴重的誤差，出現這種誤差的原因可能是，水準點的被破壞，一點基準點受到破壞，而二次安裝的位置和之間的位置有一定的變化，就會導致觀測點測量的數據出現一定的變化，從而在根據數據繪制圖表的時候出現了曲線回升的現象。

4 結語

綜上所述，在建筑沉降中數據的觀測精度是非常重要的，不僅影響著對建筑工程質量的判斷，更是影響著對后期使用過程中可能出現的沉降情況的預測。所以在對高層建筑進行沉降觀測的時候，要主要各個觀測工序的執行到位，相關內容設備的精度校準。這樣在保證了建筑沉降觀測數據的準確性后，才可以根據數據來對高層建筑作為相應的判斷，對建筑工程的質量和安全有一個準確的定義。

參考文獻：

[1]姜益才.高層建筑施工沉降觀測技術研究[J].中華民居（下旬刊），2013，07： 263-264.