对建筑物沉降监测的分析

摘 要：随着科技的进步以及经济的发展，建筑业的发展速度是非常快的。在建筑行业，高层建筑的发展尤为突出。然而，随着高层建筑的不断增多，为了更好地利用有限的土地资源，建筑层数逐渐升高，这就使得高层建筑的负荷量增大，最终使得高层建筑地基承载力降低，由此便出现了高层建筑物沉降现象，这在很大程度上威胁着整个建筑的安全以及人们的生命及财产安全。所以，加强对高层建筑沉降现象的监测就显得非常有必要。

关键词：高层建筑物；沉降监测

引 言

高层建筑从基础施工到竣工验收及使用整个过程中，由于受荷载不断增加等因素的影响，往往产生不同沉降变形。如果沉降变形超过一定限度，就会影响建筑物的正常使用，甚至危及安全。因此对于大型、特大型建筑或者工程项目的沉降进行监测是十分有必要的，从建筑物的正常的使用寿命以及安全性出发，能为今后的设计及施工提供沉降参数，方便设计施工人员工作的进行。通过对沉降进行监测。避免因产生沉降过大而发生危险，造成居民生命财产安全及经济方面的损失。

一、沉降监测的主要内容及注意事项

在建筑物设计阶段，应按照有关技术规范及工程的要求，结合现场的实际情况，综合运用测量、建筑、结构、地质及相关知识，确定建筑物沉降观测等级、选定能反映变形特征的变形观测点、设计好变形观测方案。一个好的观测方案在整个过程中，至关重要，观测点的布设在变形观测中是一个很重要的环节，布设的优劣，科学与否直接影响到观测数据能否正确反映建筑物的沉降和变形。

其次在具体观测中，一定要坚持“五定”原则，作到在测量过程中，始终要严格的遵守规范要求，严格操作过程，这样就可以减少数据中的粗差，由于建筑物变形是一个渐变过程，是时间的函数，而且变形速度也是不均匀的，但是我们进行的变形观测次数是有限的，所以，合理的选择连续观测的周期，对于正确分析变形结果是很重要的，不要盲目的增加观测次数和缩短观测周期，以免在变形变化较小时，前后两次观测数据在观测误差范围内跳动，既浪费人力物力，又达不到观测的目的。

二、高层建筑沉降监测方法的应用探讨

2.1 工作基点和观测点标志的布设

工作基点是沉降观测的基准点，应根据该建筑物设计要求和《建筑变形测量规范》建立。依据工作经验，一般高层建筑物周围要布设三个基点，且与建筑物相距 50m 至100m 间的范围为宜。基点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点，也可以在该区域内基础稳定、修建时间长的建筑物上设置墙脚水准点。若区域内不具备上述条件，则可按相应要求，选在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点。沉降观测点的布设应能全面、正确反映建筑物沉降的情况。布设观测点时应考虑建筑物的大小、荷重、基础形式及地质条件等。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以 15-30 米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。它一般布设在建筑物四角、建筑物裂缝和沉降缝两侧及地质条件有明显不同的区段。

另外还要注意在布置沉降观测的基准点时，必须与观测点有机的结合，形成一体化的观测网。在布置基准点时应该避开施工变形区域以及地下基础设施，与此同时基准点选区之后应该提前埋设，并确保基准点埋设之后不受到碰撞，基准点的埋设点应该便于后期维护监测。

2.2 监测方法的合理选择

沉降观测一般采用水准测量的方法，由高程基准点来测量沉降观测点，应组成闭合水准路线。对于高程基准点的观测采用往返偶数站观测，沉降观测点采用首次往返偶数站观测，以后采用单程偶数站观测，高程基准点、沉降观测点的观测都应采用闭合水准路线观测，各项观测指标应符合国家相关规范标准。

2.3 科学确定沉降观测周期

在施工阶段，观测的频率要大些，一般按 3 天、7 天、15 天确定观测周期，或按层数、荷载的增加确定观测周期，观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。在竣工后，观测的频率可以少些，视地基土类型和沉降速度的大小而定，一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。

首先要进行原始成果记录的校核，检查各次沉降观测值的计算是否有误，还要对各点沉降观测值按时间顺序逐点填写观测数据表，并进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。若某点的观测成果不符合规律，变化突然较大，应分析其原因。并要根据各观测周期平差计算的高程值，从而确定沉降各点的沉降量，列统计表。最后按照各观测周期的沉降量，绘制各观测点的沉降折线图，以供后期工程参考。

2.5 合理规范仪器设备和人员素质

参与高层建筑施工沉降观测技术的工作人员必须具有扎实的理论知识和工程项目经验，对观测过程中所用到的设备必须能够熟练操作。沉降观测人员不仅必须熟练掌握各种测量仪器和设备。同时沉降测量的整个过程中必须加强沉降测量人员的团队意识，使每个基准点的测量人员相互协作相互配合，从而保证测量数据的准确性。

三、高层建筑沉降监测应注意的问题

1、沉降监测作为高层建筑工程施工的最基础工作，直接影响着高层建筑的后续施工以及使用，为了保证高层建筑沉降监测的质量，需要注意沉降监测过程中的几方面问题：①要注意沉降监测过程中的环境，避开阳光直射，而且，要保证建筑沉降的各个监测点所处在的环境近似相同，然后等到监测仪器成像稳定、清晰之后，再读取监测仪器上的数据；②在一些特殊的高层建筑的沉降监测中，经常出现两次的沉降监测间隔时间超过一年，在这种情况下需要从工作基点对高层建筑进行沉降监测；③应注意高层建筑水准点的埋设规范，要尽量靠近监测点，而且需要保证埋设地点不易下沉或破坏，保证处在一个相对稳定的位置，这样更有利于提高高层建筑沉降监测的质量；④要注意高层建筑沉降量的反馈，如果高层建筑在24h之内连续沉降量大于1mm时，相关监测人员应将沉降监测数据以及建筑物的沉降情况详细并及时的反馈给相关部门，并且，要停止高层建筑的施工，采取有效的应对措施，避免建筑物的质量受到影响。

2、沉降监测精度控制方法

进行沉降监测时，需要按照目标建筑物的特性以及一定的要求标准选择合适的精度等级，一般情况下，当没有作出特别的要求时，一般选择二等水准测量方法进行观测，其精度基本满足沉降监测的要求。使用二等水准测量时，其指标要达到如下条件：往返较差、附和或者环线闭合差值小于或等于1.0；前后视距小于或等于30m且前后视距差小于或等于1.0m；前后视距累积差小于或等于3.0m；在沉降观测点，其高差容差相较于后视点的值应小于或等于1.0mm。对于常规的沉降监测而言，只有转点的观测点位于水准闭合环线上，而沉降测点并不一定在之上，这样不能对所有监测点的粗差进行有效地总体控制，且还难以避免出现粗差；实际观测中，不可能让水准尺完全处于直立的状态，只要发生倾斜，读数便会增大，即影响水准测量的精度；监测时也不能完全消除i角变化产生的影响，最多只能消除对测站高差所产生的影响。

四、结束语

随着社会及经济情况的飞速发展，大型、特大型建筑数量越来越大，为了确保这些建筑的安全性及可靠性，有必要进行沉降监测，通过进行误差分析，获得沉降监测数据。由于沉降数据变化一般较小，有必要探讨提高监测精度的方法。通过对实例的分析，运用改进的方法获得的数据更能反映实际情况。沉降监测能对建筑物的安全性提供可靠预报，将会更加引起人们的重视。