如何對高層建筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測和傾斜監(jiān)測

楊建蘭

摘 要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑沉降以及傾斜監(jiān)測要求不斷提高，尤其是高層建筑工程項目建設(shè)竣工后，仍需2～3年的時間對其進(jìn)行沉降和傾斜進(jìn)行預(yù)測，以此來預(yù)測該高層建筑沉降以及傾斜趨勢，這樣才能對擬建高層建筑物的狀態(tài)及其質(zhì)量進(jìn)行正確的評價。本文從沉降監(jiān)測、傾斜監(jiān)測兩個方面分別進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上以某高層建筑為例，就其沉降和傾斜監(jiān)測，談一下個人的觀點和認(rèn)識，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑 沉降 傾斜 監(jiān)測 研究

中圖分類號：TU196 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（b）-0141-02

某高層建筑物采用的是預(yù)制樁基礎(chǔ)形式，該建筑結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)。據(jù)本高層建筑工程項目施工圖紙所示，其沉降量最大允許值為0.1m，自2016年11月12日開始對其進(jìn)行觀察和監(jiān)測，截止到2017年7月28日，對該建筑物共進(jìn)行了14次沉降監(jiān)測和13次傾斜監(jiān)測。對于該高層建筑沉降與傾斜監(jiān)測，分別闡述如下。

1 沉降監(jiān)測

1.1 監(jiān)測注意事項

對于該高層建筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測，主要是指定期對觀測點進(jìn)行水準(zhǔn)測量，從而對觀測點高程進(jìn)行計算，再經(jīng)過對比獲得該建筑物沉降量。在對該高層建筑物的沉降情況進(jìn)行監(jiān)測時，需注意如下幾個方面的問題。第一，基準(zhǔn)點、觀測點布設(shè)以及觀測方法分析和觀測結(jié)果整理。上述高層建筑物沉降監(jiān)測時，采用的是電子水準(zhǔn)儀，將其設(shè)定為精測模式。對于該檢測儀器而言，其具有一定的自動記錄功能，并且采用的是后前前后方式觀測基準(zhǔn)點控制網(wǎng)水準(zhǔn)線，同時還對工作基點以閉合、附合線路以及起閉于基準(zhǔn)點等全面觀測，其標(biāo)準(zhǔn)要求與基準(zhǔn)點控制網(wǎng)要求一致。第二，采用后前方式觀測沉降觀測點水準(zhǔn)路線。實踐中，按照中視法對沉降觀測點二次觀測，其中水準(zhǔn)路線、基準(zhǔn)點控制網(wǎng)水準(zhǔn)路線采用一種水準(zhǔn)路線觀測，而且多在相同觀測站觀測沉降觀測點。

1.2 沉降監(jiān)測方法

第一，布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)。監(jiān)測網(wǎng)的構(gòu)成主要有基準(zhǔn)點以及沉降監(jiān)測點，根據(jù)現(xiàn)場工況特點和地質(zhì)環(huán)境條件，布設(shè)4個基準(zhǔn)點，而且都埋在影響變形區(qū)外的穩(wěn)固地帶。本高層建筑采用的是四等水準(zhǔn)以及城市高程點聯(lián)測方式，共布設(shè)6個沉降監(jiān)測點，分布在承重柱和拐角位置，監(jiān)測點布設(shè)如圖1所示。

第二，沉降監(jiān)測操作。以《建筑變形測量規(guī)范》二級精度為標(biāo)準(zhǔn)對該高層建筑物的沉降情況進(jìn)行觀測，觀測點測站高差中的誤差不超過±0.5mm，絕對沉降觀測中的誤差不超過±1.0mm；在作業(yè)過程中，限差不超過1/2限差范圍，即便是條件比較困難，也應(yīng)當(dāng)確保滿足2/3限差范圍。

1.3 監(jiān)測分析

截止到本工程項目建設(shè)竣工，共對其進(jìn)行6次觀測，其沉降數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果如表1所示。

從表1可以看出，該高層建筑物的沉降點最大出現(xiàn)在5#點，為4.1mm，最小沉降點是4#點，沉降值為2.6mm，其最大與最小沉降量差為1.5mm，以上各值均在允許的誤差范圍之內(nèi)，符合規(guī)范要求。根據(jù)建筑特性、設(shè)計要求選擇沉降觀測精度等級。沒有特別要求時一般高層建構(gòu)筑物采用二等水準(zhǔn)測量觀測法即可滿足沉降觀測要求。觀測指標(biāo)如下： 第一，往返較差、附和或環(huán)線閉合差：△h=∑a-∑b≤1.0，n表示測站數(shù)；第二，前后視距≤30m；第三，前后視距差≤1.0m；第四，前后視距累積差≤3.0m；第五，沉降觀測點相對于后視點的高差容差≤1.0mm。從以上數(shù)據(jù)可知，該高層建筑物沉降正常，滿足沉降要求。在此觀測期間，就該高層建筑的沉降速率而言，其沉降情況基本上趨于穩(wěn)定。

2 傾斜監(jiān)測

2.1 監(jiān)測操作

限差應(yīng)滿足下列要求：檢查控制基標(biāo)間夾角時，其左、右角各測二測回，左、右角平均值之和與360°較差小于5〃，距離往返觀測各二測回。控制基標(biāo)測設(shè)形式為等高等距。直線段控制基標(biāo)間的夾角與180°較差應(yīng)小于8〃，實測距離與設(shè)計距離較差應(yīng)小于10mm，曲線段控制基標(biāo)間夾角與設(shè)計值較差計算出的線路橫向偏差應(yīng)小于2mm，弦長測量值與設(shè)計值較差應(yīng)小于5mm。地下施工控制水準(zhǔn)點間應(yīng)布設(shè)附合水準(zhǔn)路線測定每個控制基標(biāo)高程，其實測值與設(shè)計值較差應(yīng)小于2mm。經(jīng)檢查控制基標(biāo)滿足各項限差要求后，進(jìn)行永久固定。高層建筑的傾斜監(jiān)測，主要是指建筑物底部中心線與頂部不在同一直線之上，在對該建筑物的傾斜情況進(jìn)行監(jiān)測之前，應(yīng)在監(jiān)測樓房房角處的上、下位置布設(shè)M、N 觀測點，其布設(shè)方式如圖2所示。

圖2中的各觀測點應(yīng)當(dāng)在同一個垂直視準(zhǔn)面上，如果建筑傾斜，則M、N兩點就會變成傾斜狀。在傾斜觀測過程中，應(yīng)當(dāng)將全站儀布設(shè)在指定點，其位置與高層建筑之間的距離至少要與高層建筑的高度相同。先瞄準(zhǔn)M點，利用正倒鏡法獲得圖2中的N'，若N'、N兩點重合，則說明該建筑未傾斜；若N'與N不重合，則說明該高層建筑傾斜。N與N'的水平間距，代表該高層建筑的傾斜值。

2.2 周期分析

根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，高層建筑的百日觀測平均沉降觀測周期為0.0～0.02mm/d，周期為12個月；0.02～0.05mm/d，觀測周期為6個月；0.05～0.1mm/d，周期為3個月；0.1～0.3mm/d，觀測周期為1個月；大于0.3mm/d，觀測周期為15d。基于對該高層建筑工程項目建設(shè)的工況條件極其特殊性考慮，基準(zhǔn)點觀測周期定為1個月的時間，時間間隔根據(jù)建筑物的沉降量以及速度和傾斜度而定。

2.3 數(shù)據(jù)分析

首次對該高層建筑進(jìn)行觀測，所得的初始傾斜數(shù)值分別為-8.00mm和3.00mm；此次傾斜值為0.00mm。通過觀測，傾斜累計均為0.00mm，位移速率也是0.00mm/d。通過對其進(jìn)行第12次觀測，得到的初始傾斜值是-6.00mm和2.00mm；此次傾斜值為0.00mm，累計傾斜為-2.00mm和1.00mm，其位移速率是0.00mm。對高層建筑的傾斜情況進(jìn)行監(jiān)測，始于2016年11月12日開始對其進(jìn)行觀察和監(jiān)測，截止到2017年7月26日完成最終監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)量共計13次。目前為止，累積傾斜量最大為2mm，累積傾斜量最小為1mm，而位移的速率為零，可見該高層建筑基本上保持穩(wěn)定，能夠有效滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 結(jié)語

總而言之，在處理高層建筑變形觀測數(shù)據(jù)過程中，需對比分析高層建筑物的變形情況，從而為現(xiàn)階段高層建筑的沉降以及傾斜監(jiān)測等提供至關(guān)重要的觀測方法和技術(shù)，從而為目前國內(nèi)高層建筑工程項目施工質(zhì)量、安全以及進(jìn)度的提高，提供保障，以免造成損失。

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