高层建筑的沉降观测

【摘 要】近几年来建筑市场日益繁荣,然而有关高层建筑的安全问题却频频发生,住房安全受到了人们越来越高度的关注.现今,我国的人口和土地资源已经出现了较大的矛盾,而为了尽快缓解这一矛盾,我国的楼房已经朝着高层与超高层发展.对此,本文介绍了高层建筑产生沉降的多个方面的原因,并讲解了在观测时需要注意的事项,以期为我国的建筑物安全提供一个有力保障.

【关 键 词】周期；方法；沉降

安全是人们讨论最频繁的一个话题,同时也是人们关注的话题,而建筑安全更是人们关注的焦点之一.由于现今我国建筑的建设发展趋势是高层与超高层,所以保证这些建筑的安全就显得非常重要了,而对其进行沉降观测具有非常重大的意义.

1.建筑物沉降原因分析

众多因素都影响着建筑物产生沉降,一般包括环境、地理位置与其本身等[1].而人们在日常建设中通常将其划分为两大因素,即内部与外部.

1.1内部因素

内部因素引起的变形通常又可以分为两种,即①合理变形,这种变形的原因是建筑由于其本身的形态存在荷载分布存在问题而最终导致出现的变形.但是由于这种原因出现的变形通常都不会超过允许变形值,而且它会有逐渐稳定的趋势；②施工误差,产生这种变形的原因是在施工过程中存在误差,最终导致荷载与预期的分布不一致.尽管它对于局部来说通常不大,然而当其自下方到上方累积发生形变后,就会对整个建筑造成威胁[2].

1.2外部因素

通常情况下由于外部因素而最终形成的形变也包括两方面,即①基础形变,出现这种形变的“罪魁祸首”是建筑物自身,因为重力将基础土壤稍有分散,最终造成沉降；②其他因素,建筑建设选址地质不均匀,或者四季不断变换,温差较大以及地下水等都有可能导致其出现沉降.

2.基准点以及观测点

2.1基准点

对某一建筑物进行沉降观测的依据是对比对其各个观测点进行的多次观察结果.基准点指沉降观测的起始控制点,所以基准点必须坚固、稳定、便于观测,但又不能处在建筑沉降区域.在建筑设计时应将基准点和建筑物之间的远近选择的合理,这是因为当两者间的距离较远时就可以于建筑物四周安装基点,并以此来对建筑的沉降进行直接的观测.在此过程中需注意的是标石在埋设时必须有足够的深度,通常情况下将其埋设至地下水位以下[3].而在那些土层覆盖较厚的建筑地,就需要将管钢标埋入较深的程度.而如果在昼夜温差或者四季温差十分大的地区建设置基点,就需要埋设深埋双金属标.为使得基准点牢固人们通常采取以下措施：①使用高等级水准点来当做基准点,而城建部门建立的就十分合适.他们所安装的水准点一般都是经过深入研究的,并且埋设时间往往不会很短,所以,它的基础比较稳定；②为基准点选择较好的埋设地点,而较好的地点则是建成时间较早,并且基础比较扎实的建筑中；③将基准点最好设计成浅埋基准点,与此同时,它的底部应在原生土层之下,并且将它的底部面积设计的稍大为宜[4].所有的项目一般都会埋设3个以上的基准点,并且它与观测点之间的距离需要不小于该建筑物自身基础深度的两倍.除此之外,人们都知道三角形具有最好的稳定性,所以为了简化基准点的检测,应将其设计为边长小于六十米的等边三角形.

2.2观测点

观测点正是安装以前需要进行一下步骤：①搜索相关资料；②完全能够掌握图纸的内容以及符号；③熟悉建筑结构与施工地点,并仔细研究本工程的进度；④按照相关原则与流程选点.通常情况下人们将观测点的安装原则分为两大方面,第一大方面是由整体至局部,第二大方面则是由预期至动工.也就是首先选择可以控制整个建筑物的点位,然后以它的局部特征作为基础对其进行相应的调节.做好图纸的设计工作,之后再亲自到建设产地尽心实地勘察,并进行对照和相应的修改.而正式的观测点的安装流程为：①选择合适的建设场地；②安装整体的网观测点；③逐个安装局部的观测点.通常情况下,对于观测点的安装地点也是有较高要求的.第一个地点可以为建筑物的四角、大转角处以及沿外墙每十米到十五米处或者二到三根柱基上.第二种地点可以为建筑物出现缝隙的地方,与此同时,还可以在出现沉降的沉降缝隙的两面处[5].

3.观测方法与周期

3.1观测方法、精度

沉降观测是一个系统的工程,需要建立沉降监测网,并对这一网络布局进行实施监控与控制,并进一步建立水准控制网,采用几何水准测量进行沉降观测,每个工程至少设置3个可靠有效的观测基准点,进行观测.虽然我国建筑基地对于建筑物的地基变形做出了允许范围,但为了保障沉降观测的结果具有较好的精度,在现实建设过程中不仅要按照国家的相关规定,还需要做到：①上述三点在选择时要保证其稳定性,并且全部的有用器件的稳定性也要好,与此同时,还要培养工作人员的素质与技能,此外,在进行观测时要将周围环境保持一致,最后,观测中所用的方法、流程以及路线都不能发生改变；②水准观测线路需要设计为闭合路线.这是因为对多栋建筑进行观测,需要分别对每栋进行单独观测,而所有的建筑都能够分为不止一种的闭合回路完成沉降观测.但是,不论是采用哪种线路,他们的起算基准点一定要一致[6]；③为进一步保证第一次观测结果的可靠,工作人员可以稍加提高第一次观测时的精度；④在进行每一次的观测之前,工作人员都要做好基准点的检测工作.

3.2观测周期

沉降观测具有多个不同的特征,而多次进行观测就是其中之一.沉降观测也是有一定的周期的,而它的周期是由以下几方面来共同决定的：①建设场地的实际地质条件；②建筑自身的荷载；③建筑基础的种类.通常情况下,工作人员应由施工±0时进行观测,之后大约每一层到三层再进行一次观测.除此之外,在工程封顶与竣工后再分别进行一次.当建筑物投入使用之后按照其沉降情况可进行相应的观测,每年大约进行一到四次观测为宜[7].

4.结束语

建筑物形成沉降的因素有很多,同时有内部与外部.所以,要根据各种不同的因素采用针对性的应对措施.对于高层建筑物来说,他们的沉降观测过程较为复杂,并且其对精度有较高的要求,所以,它是一件具有难度但又不失谨慎的工作.现今,我国经济的飞快发展,人们生活质量的提高以及需求的增多等多方面都向高层建筑提出了较高的要求.满足这些需求,保证建筑与人员的安全是测量人员应该担负的责任,因此,相关工作人员应严格、认真的做好建筑物沉降观测工作.选择适合的基准点,尽量不要选在四季或昼夜温差极大的地区,将双金属标进行适当深度的深埋.除此之外,还要注意对于测量方法的选择.从多个方面做好沉降的观测工作,以此来保障建筑的安全.

[3]冯云德.建筑物沉降观测技术方法探讨[J].北京测绘.2009（04）：88-90

[4]褚春英.建筑物沉降观测的方法与实施[J].硅谷.2009（05）：44-45

[5]周根成.高层建筑沉降观测方法分析探讨[J].中外建筑.2008（08）：175-177

[6]孙剑锰.浅议高层建筑的沉降观测[J].建筑设计管理.2010（02）：157-159

[7]邹桂林.高层建筑物变形的观测[J].江西建材.2009（03）：107-108

作者简介：

尚锋,性别：男,籍贯：安徽灵璧,出生日期：1984年4月12日,学历：大专,职称：助理工程师,研究方向：地籍测量、工程测量,单位：滁州市土地房产勘测中心,职务：技术员,写作方向：沉降观测.