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摘要：随着技术的进步和土地资源日益紧张，高层建筑越来越多。建筑物越高，底部受到的压力就越大，因此，沉降变形就越大。文中以某高层建筑为例，采用二等水准测量的方法对高层建筑进行沉降观测，从技术标准、仪器选用、测点布置、作业方法、数据处理、质量保证措施等方面进行陈述。观测结果表明，沉降变形满足规范要求，施工完成后继续观测，直至结构趋于稳定。

关键词：沉降观测;高层建筑;应用;

建筑物的沉降主要由两个方面的因素引起，一是基础竖直方向的轴向压缩，跟基础的高度、截面尺寸、材料性质、承受的荷载等因素有关，二是基础所处的地质环境因素，主要是基底岩土压缩造成的沉降。建筑物沉降过大或沉降不均匀容易造成结构产生次内力，次内力过大时就会使结构产生裂缝、倾斜，甚至发生倒塌等严重事故。

1 技术标准及仪器设备

依据JGJ8-2016《建筑变形测量规范》，项目沉降观测等级为二等水准测量，主要精度指标依据GB∕T 12897-2006《国家一、二等水准测量规范》。实测时，所有指标均满足要求。观测采用仪器：苏光DS05自动安平水准仪、铟瓦条码标尺及其他相应配套尺垫工具。

2 沉降观测点埋设

观测点布设在高程±0.00m以上30cm的承力柱或剪力墙上，测点埋设位置既要满足规范频率要求，又要使观测点便于观测且不易受碰撞破坏。项目沉降观测点沿建筑外围柱底部，从角点开始，每隔2～3根柱或10～20m距离布置一个测点。因为项目主楼与附楼高差较大，故在主楼与附楼沉降缝两测柱底各布置一点，共布设14个观测点。采用测钉或弯折成90°的圆钢，钻孔植入柱或剪力墙中。

基准点的埋设，先在埋设位置人工挖坑，基坑底部孔径1200mm以上，孔深1500mm以上。清理孔底松土后，在孔底浇筑钢筋混凝土垫层，在垫层上浇筑钢筋混凝土基座，基座底部直径550mm，顶部直径250mm，基座高700mm，钢筋采用带肋钢筋，混凝土采用C30细石混凝土。浇筑基座混凝土时在顶部中心布置基准点标志，基准点标志端头高出混凝土表面1cm左右，作为观测立尺点。根据场地视野较开阔、周围无其他建筑物的特点，拟在建筑物四个角点以外约20m处设置4个水准基准点并编号。观测时假定JD1的高程为±0.00m，将各点布设成水准环线，按二等水准要求进行联测。

3 沉降观测作业方法

3.1 作业组织

项目由专人负责，无特殊情况，人员、仪器均固定，以免造成人为误差。

3.2 测量程序及方法

每栋楼均从基准点出发，到每栋楼的各观测点之间采用双转点双测站往返测。每栋楼观测点之间组成闭合水准测量路线。

观测点主要布置在观测线路上，局部点位采用间视法观测。

4 数据处理

4.1 观测结果的验算

每期取得观测数据后，首先剔除异常的数据，对观测结果进行必要的验算，以保证每千米水准测量的中误差符合限差的要求，然后进行平差计算。每千米水准测量的高差中误差计算采用以下规定：

（1）当每条水准路线分段进行施测时，应按公式（1）计算每千米水准测量的偶然中误差，其绝对值不应超过规范要求二等水准测量每千米高差全中误差的1/2：

式中，M△——每千米水准测量的偶然中误差（mm）;

△——测段往返测高差不符值（mm）;

L——测段长度（km）;

n——测段数。

（2）水准测量结束后，按公式（2）计算每千米水准测量的高差全中误差，其绝对值不应超过规范要求二等水准测量每千米高差全中误差：

式中，MW——每千米水准测量的全中误差（mm）;

W——附合或环线闭合差（mm）;

L——计算各闭合差时，相应的路线长度（km）;

N——附合路线和闭合环的总个数。

4.2 观测结果的计算

观测数据处理共分为四个部分，分别是：手簿计算、平差计算、精度评定和沉降量计算。其中，平差计算采用《导线（水准）测量平差》软件在计算机上完成，精度评定、沉降量计算、沉降观测成果表均采用固定表格，在计算机上完成。

控制点稳定性检查采用比较法：首先对高差观测值进行分析，以2倍测量中误差（如首次0.40mm，n为检查时设站数）为限差，消除观测误差对结果的影响。如果发现相邻控制点高差差值大于限值的，则必须经过复测确定是否有误。

4.3 精度控制

该建筑测量精度按JGJ8-2016《建筑变形测量规范》二等数字水准仪观测要求执行，测试操作规范按照国家二等水准测量要求执行。实际作业时，主要限差控制到≤1/2限差范围，困难条件下保证满足2/3限差。

5 质量保证措施

5.1 质量管理制度

根据项目特点，实行质量“三检”制度，从而保证原始数据的完整、准确、齐全，符合成图要求的标准。

（1）小组自检和校核。在作业过程中沉降观测小组要加强自检、自查、自校工作，每一次的观测成果必须经自检合格，在此基础上上交质量检查组。

（2）部门负责人审核。在小组自检、校核均合格的基础上，由公司监测部主任负责组织相关技术人员进行全面地检查，对项目成果资料进行分析论证，检查合格后需签署审核意见。

（3）公司副总工程师审定。二级检查合格的基础上，由公司副总工程师负责组织相关人员对项目实施情况进行全面准确地评价，评价合格后签署审定意见。

按以上程序进行三级检查合格后，由公司总工程师负责组织公司技术、生产等部门人员，对成果进行最终检查和验收，最后提交甲方进行验收。

项目每次观测成果均经过“三检”合格后才进入下一观测程序。

5.2 管理程序

（1）要求项目参与人员严格执行某单位质量保证体系规定的各项内容，在工程实施过程中强化全体员工的质量意识，牢固树立“质量第一”“用户第一”“信誉第一”的指导思想。

（2）参加现场观测的人员需要具有工程测量和建筑结构方面的专业知识以及丰富的工作经验。

（3）用于项目现场观测的仪器设备必须检定合格后方可进场，使用过程中应加强对仪器设备的维护和保养，保证仪器设备使用过程中始终处于完好的工作状态。

（4）依据委托方提供的资料制定项目观测技术方案，方案需满足规范和设计要求，观测实施前项目技术负责人对参与现场观测的人员进行技术交底，熟练掌握各个操作环节。

（5）加强观测全过程的质量控制，在关键环节设置质量管控点。

5.3 变形异常及特殊情况

项目观测过程中严格按照观测技术方案执行，沉降观测过程均按正常程序进行，每次观测均报备了委托方，由委托方安排人员进行了旁站，没有发现异常情况。

6 沉降分析

施工过程按1次/（每加高2～3层）的频率进行观测，直至主体结构封顶;封顶后每个月观测一次，直至沉降达到稳定状态或满足观测要求为止。如果最后6个月内所测各点沉降值达到规范要求稳定指标，说明基础沉降已趋于稳定，可以停止沉降观测。如果沉降观测数据显示不能达到规范要求稳定标准，则按一年一次的频率进行观测，直至沉降满足稳定标准为止。建筑物沉降稳定阶段的认定，以最后100d的沉降速率是否小于0.01～0.04mm/d为标准，如果低于此标准，则可以认为沉降已进入稳定阶段。

7 结论与建议

参照规范规定，从建筑物沉降观测分析结果可以得出，在整个施工阶段和装修阶段，各观测点沉降量随着楼层的不断增高载荷量不断加大而增大，各测点累计沉降量最大为20.75mm，满足建筑地基基础规范变形要求，最后6个月内所测各点最后一百天的沉降速率最大的点为0.02mm/d，该值小于规范要求的0.04mm/d，说明该高层建筑结基础沉降已趋于稳定，报委托方同意，随即停止观测。

参考文献

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[2] 刘嘉，王雪宝.工业建筑沉降观测的实践与探讨[J].中华民居，2014（1）：122-123.

[3] 汤少云，徐茂林，王秋敏.大型建筑物沉降变形监测与数据处理[J].科技信息，2013（1）：376-377.