高层建筑施工沉降观测的技术方法

[摘 要]现今社会上,我国的高层建筑的数量逐年增加尤其是在大型商业建筑、办公写字楼以及大部分的居民区的建设过程中普遍的运用到了基于沉降观测技术的高层建筑的建筑形式.在大部分的高层建筑进行建筑施工的过程中,沉降观测技术的应用又是其中最为重要和十分必要的,沉降观测技术的正确使用不仅关系到设计的高层建筑在建成之后的使用过程中的使用安全和安全稳定,更为重要的是他也是工程地质测量的重要项目之一,这不得不引起工程项目参与各方的高度重视.

[关 键 词]高层建筑建筑施工沉降观测

中图分类号：TU208.3文献标识码：TU文章编号：1009914X（2013）34021801

1高层建筑施工中沉降观测的必要性

在进行高层建筑的过程中,普遍使用沉降观测技术,并不断加强对高层建筑的各个阶段的沉降观测技术的使用,高效及时的沉降观测不仅能为今后的建筑工程项目的工作人员提供准确有效可靠地技术指数和相关参数,而且能为设计部门提供详尽的地质资料,大富缩减以后的建筑工程项目施工过程中所可能发生的建筑主体结构损坏甚至于破坏或者出现裂缝等质量问题的可能性,使得建筑项目的安全性与使用年限符合国家相关检验标准.

为能保证高层建筑物结构的安全,确保建筑物的正常使用,在高层建筑进行具体的建设过程中增强对高层建筑建设各个阶段的沉降观测是非常非常重要的,应引起高层建筑的设计者的高度重视.所以,在高层建筑施工中,一定要对各项沉降参数进行周密的观测,并且还要通过专业技术人员对各项观测数据进行严密的分析和研究,最终得出项目所在地的高层建筑发生沉降的原因,针对于各种可能原因及时制定恰当的控制措施,从而从建筑物的整体的高端提升整个建筑工程项目的施工建设质量和在今后的使用过程中高层建筑的使用安全性和稳定性.

2高层建筑物的沉降原因分析

通过建筑设计师和对高层建筑的施工过程的工作人员在不断地实践过程中对高层建筑的沉降观测以及对沉降观测数据的分析的结果的研究和分析,高层建筑可能在使用过程中发生的不均匀沉降的成因是多方面并且是十分复杂的；这既有来自外部的影响,也有其内在的原因；既可能是一种因素所致,也有可能是由于许多的原因共同作用产生的效果.总而言之,导致高层建筑在使用过程中发生不均匀沉降的影响因素大体可以分为设计、勘察、施工、规划、使用、自然灾害等不同方面的因素.

2.1对具体地基的处理不当

第一,对软硬差异很大的地基上没有进行地基差别化处理,均以天然地基的标准来衡量,造成建成后的建筑物由于地基本身的差别而产生不均匀沉降.第二,并非所有的建筑地基的地基土都是单一质地的匀质地基,然而设计者在设计时没有考虑到这一点单纯的对其作了简化检测定,过于理想化,主要表现在压缩模量、密实度等方面,这必然使得计算与实际存在很大的误差.第三,由于地基的差别很多的地基的基岩可能会产生严重倾斜,在这种地基上建设的建筑物的基底下的压缩层很可能是一边较薄,而其他地方的地层却很厚,导致由于建筑场地的地基土的相对压缩量相差很大,在此地建设成的高层建筑物就极容易产生不均匀沉降.

2.2施工过程出现问题

由于施工过程出现问题而导致基础沉降的事故也很多,施工过程中出现的问题很多很复杂,但总体分类而言可以分为施工方案不符合相关规程、施工质量低劣、桩头处理欠妥、施工记录查重、配套设施影响、相邻基坑影响、对地基上保护不力以及未及时采取补救措施等各种问题.

2.3建筑场地选址失误

建筑场地要选在安全的环境之中,应尽量避开断裂带、疏松的土坡边缘、陈旧的河道和极有可能塌方、滑坡等危险地段.建筑场地选择错误必将潜伏着严重的未知危险.

2.4不恰当的建筑规划

规划部门对于软土地区进行建筑用地的批准许可时,建筑物与其他建筑间的距离过短,导致在相邻基础的地基情况下由于天然地基土的附加的引力会相互叠加到一起,容易引起高层建筑由于地心引力的差别导致地基松动产生高层建筑倾斜主要是彼此之间的倾斜尤为严重或者在邻近的几个的高层建筑在进行桩基施工时,地基土形成相对较大的扰动,导致建筑承载力严重不足.

2.5高层建筑的基础方案设计错误

当高层建筑设计者同时设计高层建筑时对同一栋高层建筑却使用多种不同的基础形式时,对于两两之间的相互关系的处理的欠妥,导致地基土所承受的附加压力严重不均匀,高层建筑基础刚度变化相对较大,在这种特殊的情况下高层建筑就极容易造成高层建筑在使用过程中产生不均匀沉降,从而致使高层建筑的主体结构遭到不同程度的破损.

3高层建筑的沉降观测的基本要求及步骤

3.1高层建筑的沉降观测的基本要求

（1）仪器设备和人员素质.参与人员必须接受专业学习及技能培训,并且要求参与人员对于经常使用的仪器的操作规程要能熟练的掌握和使用.

（2）观测时间.对建筑物的沉降观测时间有严格的限制条件,并且在高层建筑施工的整个阶段都要求进行的定期的沉降观测,进一步更新数据.

（3）观测点和基准点.沉降观测点应尽量埋设在便于观测和测量的地方.一般说来,高层建筑的设计图纸上要求明确表明沉降观测点和基准点的位置.

（4）沉降观测过程遵循的原则.沉降观测过程中要遵循的主要原则即为“五定”原则,即通常所说的“沉降观测布设的基准点、工作基点和统一布设的沉降观测点,要求点位必须稳定且便于观测；所使用的仪器、设备都要工作正常、使用起来要稳定.

（5）施测过程.熟悉和正确的使用和操作仪器及设备.而且在整个观测过程中,操作人员一定要注意团队之间的相互配合,人员之间相互协调一致,认真仔细,做到每一步都进行校核.

（6）观测精度.对于观测精度,不同的建筑物有不同的要求,这要因物而定.但是总的来说如果对于建筑物没有什么特殊的要求,一般地,在按照设计图纸所进行的高层建筑物施工过程中,通常使用普遍采用的二等水准测量的沉降观测方法.

（7）观测成果整理及相关计算.对于原始数据,一定确保其原汁原味、真实可靠,对于观测成果的整理和计算,应该要符合具体施工测量规范的要求,要有正确的依据,做到严谨有序,并且每一步都做好校核,计算结果必须符合有效性原则,并且有效性原则应该要始终贯彻于整个成果整理及计算过程中.

3.2高层建筑的沉降观测的实施步骤

高层建筑的沉降观测的实施步骤可简单的氛围一下五个方面：（1）建立水准控制网.（2）建立固定的观测路线.（3）沉降观测.（4）记录整理和计算.（5）统计表汇总.

4结语

通过前面的分析,总结出如下结论,按照高层建筑设计者设计好的高层建筑图纸所进行的高层建筑的施工过程以及整个阶段进行定期的沉降观测是一个非常重要且不可或缺的地质勘探项目.同时在今后的沉降观测技术应用中,观测人员不仅要增强技术分析和创新,而且还要及时了解掌握新型仪器设备的操作技巧,才能更好更快的开展相关观测工作,及时为高层建筑施工提供更加科学、可靠的沉降参数.总体来说,对高层建筑进行全面、系统、长期的沉降观测,并且及时掌握其沉降规律,从中发现异常,及时准确的分析沉降原因,并采取相应补救措施,这对保证桩基高层建筑物在施工期间和投入运营后的安全,具有至关重要的意义.