唐旭辉
清远市清城区建设工程质量检测站
摘要：针对高层建筑物，怎样观测其沉降属于与工程测量有关的一项专业技术。而在设计观测高层建筑物沉降的具体技术方案中，必须综合考虑其以后的稳定性以及沉降变形情况。为此，本文针对高层建筑物，以某栋高层大厦为例，分析了观测其沉降的技术方案设计和其变形，仅供参考。
关键词：高层建筑物；方案设计；沉降观测技术；变形分析
随着我国经济的快速发展以及现代化进程的不断加快，推进了高层建筑的发展。在土地资源紧张的缓解、社会发展的促进上，高层建筑物起到了极为重要的作用。然而，高层建筑以其楼层高的特点而造成其稳定性和安全性必须面临严峻的考验。所以，通过优化设计观测高层建筑物沉降的技术方案和分析其变形情况，可以有效避免这些质量问题，进而确保人民群众的人身财产安全。
一、高层建筑物沉降观测技术方案设计
某高层大厦建筑位于某市的经济开发区。拟建一栋综合楼，主体和地下分别有18层和1层。根据建设方提出的要求，按照施工设计图和设计方观测沉降的要求，基于相应的规定和规范，设计了观测该综合高层楼沉降的技术方案。
（一）布设沉降观测点和基准点的方案
1、布设工作基点和基准点
该观测区不大，根据有关规范要求，考虑埋设工作基点两个、水准基准点一个。在测区百米外方便使用保存的地方，埋设水准基点，并避开地下管线和主交通干道，同时以现场浇筑混凝土为埋设形式，控制埋深在1米以上、底部半径在0.4米以上。在测区南北两侧，分别埋设工作基点1个，也选在方便保存和使用的地方，并与拟建外墙体相距30米以上，并避开地下管线和交通干道。以现场浇筑或埋设预制水泥桩为埋设工作基点的形式，控制稳定期在15天以上。
2、布设沉降观测点
根据设计要求，需要这栋大楼布设观测点6个。因为这栋大楼采用干挂石材，来装修底层外墙，加之需要顾及竣工后的整洁美观与观测沉降点的稳定性，所以，沉降观测点宜采用隐蔽式，且各观测点上均应预留2.0米以上的垂直空间，以方便标尺的安放。
（二）精度观测要求
通过研究和分析项目工程实践后可知，实际的观测精确度往往是影响高层建筑物沉降的关键因素，因此，高层建筑物要求非常高的观测精度。文中项目以精密水准仪为观测仪器，具有0.5毫米的误差值，并以2米的铟瓦标尺为测量标尺，且测量标准为水准测量二等规定。
（三）确定观测周期
监测这栋大楼的沉降，且在施工期间，每完成二层施工观测一次，封顶主体结构后一直到竣工，每隔2个月进行一次观测；在竣工以后，头年每隔3个月进行一次观测，第2年每隔6个月进行一次观测。自竣工以后的第2年始，若沉降量在0.1mm/d以下，便能将建筑物视为沉降稳定，观测便能停止。若在施工期间观测沉降的过程中，有异常沉降、异常天气或地理出现，则应及时将其通报给建设方，并予以加密观测处理。
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二、分析高层建筑物的实际变形
（一）造成高层建筑物出现变形的原因
导致高层建筑物发生变形的原因一般包括以下几点：第一，一般情况下，高层建筑物位置的土壤与地基结构，是最容易导致其出现变形的因素。而地基与土壤结构还会随地下实际的水位以及所在地的具体大气温度等的改变而发生改变，这些也会导致高层建筑物自身改变荷重及其承载结构等。第二，高层建筑物在自身荷载的长期作用下，也会最终造成高层建筑物渐渐出现变形问题。总的来说，我国针对建筑物具体的变形程度，颁布一些严格的规定。若在投入使用以后，高层建筑物发生了十分严重的变形，而且超出了有关规定的标准范围，则相关部门定会采取拆除处理措施。这样便能尽量将安全隐患及时排出，从而防止高层建筑物更严重地威胁广大群众的人身财产安全。
（二）监测高层建筑物变形的内容
在监测高层建筑物的变形过程中，一般会涉及以下内容：第一，测量基坑回弹，在初期投入高层建筑的建设当中，基坑属于一项十分重要的监测内容，因为在整个高层建筑中，基坑这个组成部分极为重要，所以，基坑的结构质量极大地影响着高层建筑的整体安全性和稳定性。而且在变形监测中，设置的有关观测点，也极为重要，应从建筑工程的具体情况出发，在建设的前中后期，各自进行观测点的有效设置。第二，针对建筑所在地的地基结构，展开分层测量。这项工作需要工作人员的专业技能水平足够高，能借助函数，算出地基各土层的实际沉降量和其最大的受压层深度。第三，在测量高层建筑物的过程中，应进行多个观测点的设置，以便可以在各种地点和时间段，方便观测建筑物的变化，进而准确得出有效的观测量而算出沉降变形值。
（三）监测高层建筑物变形的特点
监测高层建筑物变形一般是指专业人员通过测量的特定仪器与专业方法，监视和观测高层建筑物发生的变形情况，目的是为了及时弄清建筑物的具体变形情况，并有针对性地采取解决措施。众所周知，高层建筑在初期施工，在原料及杂物等影响下，施工现场往往较为混乱，而且也很可能移动或损坏已设置好的原观测点。另外，因为施工现场常常会有来自不同部门的有关施工人员，其职能也并不一样，所以，在工作交接的过程中，不可避免地会对观测点有所疏忽，进而对良好预期效果的实现不利。这些现象导致中国在观测高层建筑物变形上，出现了诸多不足：第一，施工环境相对复杂，观测变形的效果不好；第二，在施工中极易覆盖变形观测点；第三，因为变形监测工程极为重要，所以会消耗大量的人力，具有较高的成本。
（四）监测高层建筑物变形的方法
针对高层建筑物，展开发变形监测一般会采用以下几种方法：第一，大地测量法。在测量水准中，该方法获得了十分广泛应用，一般用于对变形体进行垂直位移的测量，但其误差却较大。尽管西方发达国家重点研究了该测量方法，但目前仍然尚未获得大幅度的进展。第二，摄影测量法。在测量高层建筑物变形中，该法又包括航空摄影、地面立体及其单张相片的摄影测量方式，各测量方式均有优缺点，分别适用于相应的测量。第三，以物理学为基础的传感器方法。即针对不同种类的对象，比如，温度、位移等，将其转换为电信号，进而方便测量建筑物变形。该测量方法具有很高的自动化程度，既能远距离进行操作，又能连续记录，但同时却存在误差，且误差一般是大气折光造成的。
三、结语
综上所述，随着我国社会的快速发展，城市中的建筑物楼层也日益增高，这便对建筑物四周的地质条件以及施工技术的要求也越来越高。为了确保建筑物在规定使用年限以内没有问题出现、保障整个施工过程的安全以及工程竣工后投入使用的安全性，则便要求在建筑工程发整个施工以及投入使用期间，有关人员针对高层建筑物，在考虑影响周围环境及其建筑物的前提下，设计出理想的观测其沉降的技术方案，以指导其沉降观测，并认真分析其变形，以便确保建筑物的实际质量合格。
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论文作者:唐旭辉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第18期
论文发表时间:2019/3/22
标签：建筑物论文; 高层论文; 测量论文; 技术论文; 高层建筑论文; 观测点论文; 基点论文; 《建筑细部》2018年第18期论文;