某高層建筑的沉降觀測及變形分析

趙寶貴

（東華理工大學 江西南昌 330013）

1 引言

隨著社會的不斷進步，施工設計和施工技術水平在逐步成熟和完善，加之可用土地資源的日益減少，高層及超高層建筑越來越多。為了保證高層建筑物的安全性和正常使用，并為以后的設計、施工提供可靠的數據及相應的沉降參數，對建筑物沉降觀測顯得越來越重要。本文結合某高層建筑的變形監測實施及變形分析進行相應探討。

2 沉降觀測基準點及觀測點的布設

2.1 沉降基準點布設

基準點是沉降觀測的初始控制點，埋設的基本要求是穩定，安全可靠和使用方便，基準點的質量直接影響沉降觀測精度。沉降觀測基準點在開始觀測之前建立好，布設于車輛行人較少，通視條件好，便于保存的位置。

本次沉降監測在建筑場地80m外埋設4個深埋標基準點，埋深2m。分別為J1、J2、J3、J4。每次觀測均對基準點高程進行檢核。

2.2 沉降監測點布設

按照現有的規范和甲方的技術要求，本次沉降觀測項目要從地下部分開始監測。根據規范設計要求和現場勘察情況，沉降觀測點位布設在地下一層承重墻或者承重柱上面，監測點布設在距地面30cm以上的地方，以減小在監測時受大氣折光的影響。

3 基準點的聯測及觀測點的監測

基準點埋設完工，穩定一段時間后（一般≥15d），采用國家精密水準點或一級導線點作為基準點高程的起始引測點，根據國家二等水準的測量規范要求，將高程引測到基準點上[1]。

觀測點的測量按《建筑變形測量規程》（JGJ8-2016）二等精度要求施測。因其測量精度要求較高，為此儀器設備必須是精密的。對于本次監測采用TrimbleDini03精密水準儀及配套銦鋼標尺進行外業數據采集。由J1、J2、J3和J4基準點往返觀測組成閉合環；由J1基準點將高程傳遞到各沉降點。為保證觀測成果的質量，在各次作業中，使用的儀器設備、主要作業人員和觀測路線基本保持固定。

4 沉降觀測數據及變形分析

本次監測建筑為地上19層、地下1層的高層建筑。沉降觀測工作自2016年6月開始進場布設沉降觀測點，2016年6月開始首次觀測至2018年1月，期間共完成13次觀測。沉降數據見表1。

由沉降觀測數據匯總表可以看出：

第一階段：自2016.6～2016.10。期間荷載從一層增至主體結構全部封頂，總計112d，平均累計沉降量凈增至-8.01mm，即從0.00mm增至-8.01mm，平均每天的沉降量約為-0.072mm；最大沉降量為-8.90mm，最大沉降速率為-0.079mm/d。

第二階段：自2016.10～2018.1。期間建筑物無荷載增加，總計457d，平均累計沉降量凈增-0.87mm，即從-8.01mm降至-7.50mm，平均每天的沉降量約為+0.001mm[2]。

通過分析可知此建筑沉降量較小，說明建筑物基礎是比較穩定的。時間—沉降量關系圖見圖1。

由以上數據分析可看出沉降量隨時間的推移和樓層（荷載）的增加呈正比關系。從整體上看，沉降隨時間的曲線光滑、平緩，說明沉降量是比較均勻的，同時在觀測過程中沒有出現大波動的數據，時間－沉降量關系曲線圖能夠正確適時地反映該建筑物的沉降過程，至此可認為觀測成果是安全可靠的。

表1 沉降數據匯總表

圖1 時間-沉降量關系圖

5 結束語

綜上所述，通過變形觀測，能及時發現對建筑物安全不利的沉降與傾斜等現象，以便采取措施保證建筑物的安全使用，同時也為今后的設計提供資料。近年來重大建筑工程事故不斷發生，損失慘重。如果這些工程進行了有效的變形監測，及時發現不利現象并采取措施，就可以減少損失，甚至避免事故發生。

隨著科學技術的進步和對變形觀測要求的不斷提高，變形觀測技術也在不斷地發展，有許多業內專家和學者對變形觀測方法、觀測數據處理以及變形分析進行系統的研究和探討，許多先進的新方法也逐步被采用。變形觀測向自動化方向發展，必將為現代化建設提供更好的服務。