高層建筑施工中地基檢測與沉降觀測技術(shù)分析

徒騰飛 張鑫鋆 西北綜合勘察設(shè)計研究院

地基是建筑施工的基礎(chǔ)，只有做好高層建筑的地基施工，才能保障高層建筑施工的質(zhì)量。同時沉降現(xiàn)象也是建筑施工中常見的一個問題，影響著建筑施工的安全。在高層建筑施工過程中，一旦發(fā)生周圍環(huán)境的變化，或者因為其他因素導(dǎo)致施工時間推遲，高層建筑可能就會在某個施工地方發(fā)生沉降，影響高層建筑施工質(zhì)量，因此不斷研究發(fā)展地基檢測技術(shù)和沉降觀測技術(shù)對于高層建筑施工安全具有重要的意義。

一、高層建筑施工中應(yīng)用地基檢測技術(shù)與沉降觀測技術(shù)的重要意義

（一）應(yīng)用地基檢測技術(shù)的重要意義

高層建筑是目前城市建筑的主要類型，居住人數(shù)眾多，因此為了保障居住居民的生命財產(chǎn)安全，一定要確保建筑材料的堅固程度。地基施工質(zhì)量是保證高層建筑施工質(zhì)量的前提，所以需要應(yīng)用并不斷提高地基檢測技術(shù)，以此來不斷提高高層建筑的施工質(zhì)量。另外，高層建筑作為多數(shù)居民的居住地，一旦有地質(zhì)災(zāi)害或者氣候災(zāi)害發(fā)生時，會嚴(yán)重威脅居民的生命健康，因此在進(jìn)行高層建筑的施工時，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和居住人數(shù)提前設(shè)計好高層建筑中的避難空間，以供居民在災(zāi)害發(fā)生時及時避難，保障自身安全。

（二）應(yīng)用沉降觀測技術(shù)的重要意義

建筑施工過程中出現(xiàn)沉降問題的主要原因包括建筑地基本身存在問題以及上層建筑的自身壓力等影響，高層建筑因為施工過程中的樓層較高，因此更容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，所以需要建筑施工團(tuán)隊?wèi)?yīng)用沉降觀測技術(shù)，以避免沉降問題的出現(xiàn)。建筑沉降問題也受到建筑施工地點(diǎn)的情況影響，不同地域的自然水文條件不同，需要根據(jù)具體的施工地點(diǎn)和周圍地質(zhì)環(huán)境來判斷建筑的沉降情況，并應(yīng)用沉降觀測技術(shù)來不斷提高高層建筑的施工穩(wěn)定性。

二、高層建筑施工中地基檢測技術(shù)研究分析

（一）地基檢測方式

地基檢測技術(shù)的首要技術(shù)就是地基基點(diǎn)的確定，確定地基基點(diǎn)最主要的問題就是確保基點(diǎn)不會隨著外部環(huán)境的變化而改變，同時選取的地點(diǎn)還得保證可以準(zhǔn)確觀測高層建筑的各種數(shù)據(jù)。選取基點(diǎn)的方法一般是區(qū)分設(shè)置的方法。首先要對建筑施工地區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在數(shù)據(jù)分析過程中，要確保數(shù)據(jù)精確度能達(dá)到要求，不僅要分析本次沉降量，也要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，了解隨著時間的變化沉降量的變化是怎樣的。最后通過對分析結(jié)果的處理，方便在找出施工過程存在的問題，保障建筑的安全[1]。

（二）地基檢測技術(shù)要點(diǎn)

高層建筑在設(shè)計與施工過程中的地基檢查與沉降觀察技術(shù)，這是一個非常細(xì)致、科學(xué)的任務(wù)，對各方面的要求比較高。在我們進(jìn)行觀察和檢測的整個過程中，首先必須要注意保證觀察的質(zhì)量，即保證觀察過程的精度和準(zhǔn)確性，保證準(zhǔn)確性是其他建筑施工任務(wù)可以順利進(jìn)行的一個前提。在進(jìn)行觀測的過程中，儀器的安裝和使用要求應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范，遵循科學(xué)合理的觀測程序，不應(yīng)隨意使用。觀察前首先需要注意的一點(diǎn)就是對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)的步驟，確保設(shè)備是不存在問題的，是能夠正常工作的，不會對結(jié)果產(chǎn)生大的影響，造成很大的誤差等。尤其是設(shè)備長期使用后，儀器不可避免會出現(xiàn)偏差，這時要注意設(shè)備的使用年限的問題，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題，及時對設(shè)備進(jìn)行檢修，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)大的問題后，及時進(jìn)行更換設(shè)備。因此，每次觀察前應(yīng)定期對儀器進(jìn)行檢查。要注意的第二件事是觀察的時間及其與建筑項目設(shè)計時間的統(tǒng)一。然后要根據(jù)不同的環(huán)境選擇不同的沉降觀測方式。所以，要觀察周圍的環(huán)境，了解可能出現(xiàn)的環(huán)境問題，在選擇工具時，應(yīng)盡量選擇組織結(jié)構(gòu)更準(zhǔn)確的層次。由于它的精度很高，不太有可能會受到外部環(huán)境條件的影響，可以把儀器的誤差和外部環(huán)境的誤差減小到最低。最后，操作者應(yīng)謹(jǐn)慎，并能夠根據(jù)現(xiàn)場的情況進(jìn)行靈活地調(diào)整。操作技術(shù)人員是重要組成部分，對建筑施工會產(chǎn)生重要影響。在進(jìn)行測試的過程中，我們能夠找到合理的技術(shù)和方法去有效地解決這些問題，并及時地處理各種突發(fā)事故，因此我們需要一個操作者具有更高的專業(yè)技術(shù)素養(yǎng)和實踐經(jīng)驗，才能夠有效地處理好各種突發(fā)事故。沉降觀察應(yīng)當(dāng)遵循一定的基本原則，根據(jù)參考地點(diǎn)和暫停性觀察地點(diǎn)的不同，穩(wěn)定潛在的觀察地點(diǎn)，確保了觀察儀器工作的穩(wěn)定。最后選擇一條固定的觀察路線，有序進(jìn)行觀測[2]。

三、高層建筑施工中沉降觀測技術(shù)研究分析

（一）沉降觀測時間和觀測點(diǎn)要求

為了能夠更好地維護(hù)和保障所有的高層建筑物具備一定的安全性和質(zhì)量，就要能夠保證對沉降的觀測具備極高的精度進(jìn)行測量，并把誤差減少到最低值，其儀表的選型往往比較偏重于精密水準(zhǔn)儀的采用，而且這些精密儀器受到的大氣環(huán)境和溫差的變化等因素影響較小。觀測者們在實際觀測工作的過程中，要依照于觀測工程的具體性質(zhì)特征與條件，選擇恰當(dāng)?shù)挠^察方法與觀測手段，及時地糾正在進(jìn)行觀察工作的過程中可能存在的種種問題，并將每次的觀察工作目標(biāo)落實到及時、高效以及準(zhǔn)確。其中觀測階段所需要的周期性設(shè)置往往包括兩個不同的時間區(qū)域，在第一次進(jìn)行觀測時，就要重新復(fù)測其它階段，并定時組織開展整個工程施工，對于沉降狀態(tài)的情況進(jìn)行精確的測量，并及時地掌握其沉降的規(guī)律。其沉降觀測點(diǎn)的設(shè)計要求就是能夠使得與建筑物內(nèi)部縱、橫向的沉降觀測點(diǎn)相對對稱，并且必須保持與其相鄰的間距觀測點(diǎn)在15-30m，并在整個建筑物四周均勻地分布，設(shè)計具體的建筑物沉降觀測點(diǎn)的布置示意圖，依據(jù)于建筑物施工階段的實際情況，對建筑物進(jìn)行合理的沉降觀測點(diǎn)的埋設(shè)，提高了觀測意義[3]。

（二）沉降基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)要求

基準(zhǔn)點(diǎn)的布置相對來說具備了一定的嚴(yán)密性，直接影響到了沉降觀察的準(zhǔn)確率。基準(zhǔn)點(diǎn)在它們所布設(shè)的時間節(jié)點(diǎn)中，就要把沉降觀察到的整個結(jié)構(gòu)和觀察到的整體效果進(jìn)行直面烘托，并合理地分析出整個沉降的觀察結(jié)果。首先，在對地下基準(zhǔn)點(diǎn)位置進(jìn)行選址的同時，對一些較為松軟的地層和相對山坡地帶盡可能多地將地下的各種管線和設(shè)施都予以完全避免，基準(zhǔn)點(diǎn)的選址最主要目的之一就是為地下沉降觀測工作提供了實質(zhì)性的方法和便利。其次，基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)工作應(yīng)該提前做到，最好的方法是每天提前1個月。然后，就是需要對基準(zhǔn)點(diǎn)和周圍的保護(hù)標(biāo)識進(jìn)行了很多的保護(hù)，防止這些基準(zhǔn)點(diǎn)受到其他的因素所破壞。最后，在進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的布置工作過程中，就要把一些障礙物盡量減少到最低限度地放置在場外，這樣才能夠更好地保證了觀察點(diǎn)的持續(xù)性、長期保存與穩(wěn)定，進(jìn)而增強(qiáng)了觀察的精度。高層建筑沉降觀測點(diǎn)及水準(zhǔn)基點(diǎn)的設(shè)置平面示意圖見圖1。

圖1 高層建筑沉降觀測點(diǎn)及水準(zhǔn)基點(diǎn)的設(shè)置平面示意圖

（三）沉降數(shù)據(jù)的科學(xué)性分析

科學(xué)地分析沉降數(shù)據(jù)和資料也是保證高層建筑施工安全和可靠性的關(guān)鍵因素。這些觀測結(jié)果和數(shù)據(jù)不僅僅是專門泛指本次沉降測定量的統(tǒng)計和記錄，同時還應(yīng)當(dāng)包括所需要累計的沉降測定量，正確地分析和估計沉降測定量，并對這些誤差采取最大的措施予以減少和避免。一般來說，高層建筑物在實際施工中，其地基的沉降常常很難出現(xiàn)線性和等速的下降，一旦這種線性和等速的下降形勢再次發(fā)生，將有可能會直接導(dǎo)致高層建筑物陷入失穩(wěn)狀態(tài)，其施工的安全性也就很難能夠得到實質(zhì)性的維護(hù)和保障[4]。

四、結(jié)束語

總而言之，隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展，特別是城市化步伐的加快，我國城市中的高層建筑項目也越來越多，因此不斷提高高層建筑的施工質(zhì)量，對于我國的建筑行業(yè)而言至關(guān)重要。地基是建筑的基礎(chǔ)，對建筑整體的安全有重要影響，在高層建筑施工的過程中，地基基礎(chǔ)問題引起的隱患也逐漸凸顯出來。此外，沉降也是一個問題，由于時間的變化，建筑會出現(xiàn)沉降的問題，這會導(dǎo)致建筑的變形，因此地基檢測與沉降觀測是非常重要的，對建筑安全有重要的影響。本文首先分析了高層建筑施工中應(yīng)用地基檢測技術(shù)與沉降觀測技術(shù)的重要意義，隨后對地基檢測技術(shù)與沉降觀測技術(shù)分別做了詳細(xì)的研究與分析，以不斷提高我國高層建筑的施工質(zhì)量。