高層建筑的沉降觀測主要流程

隨著社會的發展，各種復雜而大型的建筑日益增多，為了節約用地，高層建筑如雨后春筍一般的不斷的涌現。建筑物地基一般是軟弱地基，在建造過程中或建成后，隨著建筑物的高度和荷載的增加，超過地基承載能力，建筑物可能會發生不均勻沉降，因此對建筑物進行沉降觀測，保障其施工質量和使用安全變得尤為重要。沉降觀測就是利用測量儀器或專用儀器和方法對建筑物上的觀測點進行持續垂直位移觀測，在積累了一定的歷史實際觀測數據的基礎上，對建筑物的沉降進行分析及發展態勢進行預測等的各項工作以保障建筑物的質量及安全。

1.沉降監測網的布點原則

(1)基準點是整個觀測工作的基準，為保證觀測值的可靠性，需滿足穩定可靠和長久保存的要求，在施工區附近(變形區域外)共布設不應少于3個基準點。基準點應定期復測，其復測周期在建筑物施工過程中宜1~2個月復測一次，點位穩定后宜每季度或每半年復測一次。當對沉降觀測成果發生懷疑時，應隨時檢核基準點。由于本項目地理位置遠離城區，周邊沒有高等級的控制點，因此建立獨立高程基準，在項目變形區域外共布設4個基準點，其中BM1、BM2位于小區外義源大道上，BM3、BM4位于小區外小山包上。

(2)工作基點應選在比較穩定且方便使用的位置，一般工作基點的標志采用淺埋混凝土標，也可以設置在穩定的永久性建筑物上。基準點與工作基點應形成閉合環或形成由符合水準路線構成的節點網。本項目通視條件較好，工程規模比較小，故未設立工作基點，在基準點上直接測定沉降觀測點。

(3)沉降觀測點的布設應能全面反映建筑及地基變形特征，并顧及地質情況及建筑結構特點，各點的位置要便于觀測者進行工作，而且滿足不因墻、柱的飾面施工或裝修而導致沉降觀測點被掩蓋或破壞。本項目布點分布圖如圖1所示。

2.觀測精度要求

沉降觀測的等級及精度取決于設計變形允許值和監測的目的。依據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）及《建筑變形測量規范》（JGJ8-2007）的有關規定，本項目沉降觀測的精度級別為二級，按二等水準測量精度施測，觀測點測站高差中誤差為：±0.5mm，觀測中誤差不超過設計允許變形值的 1/10～1/20。

3.觀測儀器及觀測方式

沉降觀測的主要內容是建筑物的垂直位移監測，建筑沉降觀測的首次觀測應連續進行兩次獨立觀測，并取觀測結果的中數作為變形測量的初始值。本項目采用天寶DINI03電子水準儀及相應的銦瓦水準尺和尺墊。從基準點開始，組成閉合水準路線，按照二等水準觀測精度施測，經平差計算后求出各觀測點的相對高程，從而計算出沉降點的沉降量。本項目自始至終都遵循“五定”原則。“五定”即沉降觀測依據的基準點、工作基點和沉降觀測點，點位要穩定；所用儀器、設備要穩定；觀測人員要穩定；觀測時的環境條件基本一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結果具有統一的趨向性，保證各次復測結果與首次觀測的結果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實可靠。

4.觀測的周期及觀測時間

周期性觀測是沉降觀測的主要特點之一，觀測周期指前后兩次沉降觀測的時間間隔，以要能準確地表達建筑物發生沉降的過程并且不漏掉其沉降時刻的原則來確定觀測周期。高層建筑沉降觀測主要分建筑施工和建筑使用兩個階段。建筑施工階段觀測次數和間隔時間應視地基與加荷情況而定，沉降速度≥2mm/d應停止施工，分析原因，采取措施。由于建筑物在主體封頂前的施工階段荷載增加很快，沉降量可能出現較大變化，因此在建筑施工階段采用每增加一層即進行沉降觀測一次，這樣可以及時掌握沉降量與荷載的變化關系，盡早發現不均勻沉降，在沉降異常時及時調整施工方案。施工過程中若暫停工，在停工時及重新開工時應各觀測一次，停工期間每隔2～3個月觀測一次。建筑使用階段的觀測次數，應視地基土類型和沉降速度大小而定。一般情況下，第一年觀測3~4次，第二年觀測2~3次，第三年后每年觀測1次，直至最后達到100d的沉降速率小于0.01~0.04mm/d的穩定指標為止。

5.數據分析處理

每次觀測后，應及時對觀測資料進行整理檢查，計算觀測點的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量、沉降速率和累積沉降量并繪制沉降觀測曲線圖。繪制沉降觀測曲線首先要建立坐標系統，以觀測時間為橫坐標，沉降量為縱坐標。通過沉降觀測曲線圖可以清楚地說明時間、沉降量之間的相互關系。以A棟樓為例：A棟樓截止觀測到第十二期沉降累計量不大，最大累計沉降量：7.1mm，點號為A-5。最大沉降量是第十期點號為A-1：0.4mm，最大沉降速度：0.007mm/d。沉降量和沉降速度都未超警戒值，且最后四期觀測沉降速率均小于0.01~0.04mm/d，因此初步斷定A棟樓基本處于穩定狀態。本項目A棟樓沉降觀測曲線圖如圖2所示。