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【摘要】沉降观测目的是在建筑物施工过程中使建筑物得到安全受控。本文通过总结导致建筑沉降的产生原因，阐述沉降观测的方法与要求，并结合工程实例介绍了监测方法、过程及监测数据的分析。
【关键词】沉降观测;高层建筑;地基沉降
1、前言
随着城市经济建设的快速发展，高层建筑日益增多，工程施工改变了地貌条件及岩土层的应力状态，在荷载作用下必然会引起地基的变形。
为保证建筑物的工程质量与施工安全，施工过程中通过对建筑物的周期性观测，记录建筑物在施工加荷及设备安装等过程中的沉降变化，当监测对象存在不安全因素时，通过监测能及时发现并掌握其形变过程及发展趋势，在排险抢险工作中，通过监测信息来验证排险抢险方法的可靠性和有效性，从而避免因沉降造成建筑物主体结构的破坏而造成经济损失。
2、建筑沉降产生原因
沉降是指建筑地基、基础及地面在荷载作用下产生的竖向移动，包括下沉和上升。引起建筑沉降的因素很多，主要有两个方面：
2.1外部因素
引起建筑物沉降的外部因素主要有建筑物地基的地质不均匀、岩土层的力学性质差异、地基的塑性变形、地下水位季节性变化、建筑物本身的荷重、建筑物的结构及动荷载的作用，建筑物周围大量挖方等，均会引起建筑物沉降。
2.2内部因素
建筑物自身的结构形态造成荷载分布不均衡使建筑物产生不均匀沉降，这种变形将随着时间的推移而趋于稳定。此外，由于施工差异而造成荷载分布不均，从而造成建筑物变形，考虑施工过程中逐步增加荷载，变形量进一步累积从而造成危险变形。
3、监测方法及要求
3.1沉降观测点布设
为保证监测工作的简单易行且提高观测精度和作业效率的要求，沉降观测拟按照基准点、沉降观测点二级布设。
建筑沉降观测点分为基准点、沉降观测点。基准点拟在施工现场周边稳定处埋设，一般不少于3个。沉降观测点埋设在最能反映建筑变形特征和变形明显的部位，观测点尽量做到横纵向对称，并均匀分布。
3.2沉降监测方法
沉降观测基准点的高程通过附近的国家高等级水准点引测。观测点布设稳定后，基于水准控制网，依次向每个观测点引测高程值。
沉降观测采用国家二等水准进行往返附合水准测量，精度为附合差<0.3n1/2 mm，观测点测站高程中误差±0.2mm，具体操作方法严格按照规范执行。
3.3监测频率
沉降观测的频率应根据工程性质、工程进度、地基情况及基础荷重增加情况综合考虑。通常高层建筑的沉降观测的周期较长，大致分为两个阶段：
（1）主体施工阶段：在2层完成以后开始观测，每增加1-2层观测1次，且每月不少于1次。
（2）封顶后及建筑使用阶段：第1年不少于4次，第2年不少于3次，以后每年1次，直至稳定为止。
如有基础附近地面载荷突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均及时增加观测次数。当建筑物沉降出现异常情况或严重裂缝时，应逐日或几天一次的连续观测，直至异常解除。
4、沉降观测实例
长沙市某项目一期工程由11栋高层住宅（26～34F）组成，设地下室1层。场地原始地貌属于湘江冲积Ⅰ级阶地，场地上覆第四系更新統冲积粉质黏土、粉砂、圆砾及残积粉质粘土，下伏泥盆系中风化白云质灰岩。基础型式采用预应力管桩。
4.1监测点布置
根据现行规范，充分考虑场地地层情况及基础型式，经实地调查，共埋设沉降观测点160点、基准点5点。
4.2沉降观测实施
本次沉降观测采用中纬ZDL-700数字水准仪，测量精度为每公里往返测量误差0.4mm。按测量规范要求依照国家二等水准，采用分段闭合、逐段检核的方法施测，各次观测精度均符合限差要求。本次沉降观测工期近800天，单点实施观测25次。
4.3沉降观测数据分析
根据本次观测数据，绘制对各监测点的沉降量-时间曲线，其中18#栋共设8个观测点（编号18-1至18-8），观测点沉降曲线如图1。
通过分析得知：
（1）观测点整体趋势均以沉降为主，施工阶段不同，其沉降速率有所不同;
（2）施工阶段（0-200d）因上部荷载增加，沉降量增加较快;封顶后及使用阶段，加荷已基本完成，沉降量逐步趋于稳定;
（3）预应力管桩属于摩擦桩，沉降量稍大。
结语：
沉降观测目的是在建筑物施工过程中使建筑物得到安全受控。沉降监测要根据建筑规模、场地情况、精度要求等因素制定监测方案，合理周期性施测。对于监测成果要及时比较分析，得出建筑整体沉降规模和发展趋势，指导建设施工，最大程度的降低沉降对建筑的影响，对提升高层建筑整体的施工安全和使用安全有着十分重要的意义。
参考文献：
[1]建筑变形测量规范：JGJ8-2010J719-2010[S].
[2]王超楠，胡晓鹏，刘明振.素混凝土桩复合地基高层建筑沉降研究[J].水利与建筑工程学报，2016，14（04）：68-72.
[3]李家亮.高层建筑地基沉降及控制措施分析[J].工程技术研究，2020，5（01）：251-252.
作者简介：
邹国辉（1983-），女，汉族，湖南长沙，本科，工程师，主要从事高层房屋变形监测工作。
【关键词】沉降观测;高层建筑;地基沉降
1、前言
随着城市经济建设的快速发展，高层建筑日益增多，工程施工改变了地貌条件及岩土层的应力状态，在荷载作用下必然会引起地基的变形。
为保证建筑物的工程质量与施工安全，施工过程中通过对建筑物的周期性观测，记录建筑物在施工加荷及设备安装等过程中的沉降变化，当监测对象存在不安全因素时，通过监测能及时发现并掌握其形变过程及发展趋势，在排险抢险工作中，通过监测信息来验证排险抢险方法的可靠性和有效性，从而避免因沉降造成建筑物主体结构的破坏而造成经济损失。
2、建筑沉降产生原因
沉降是指建筑地基、基础及地面在荷载作用下产生的竖向移动，包括下沉和上升。引起建筑沉降的因素很多，主要有两个方面：
2.1外部因素
引起建筑物沉降的外部因素主要有建筑物地基的地质不均匀、岩土层的力学性质差异、地基的塑性变形、地下水位季节性变化、建筑物本身的荷重、建筑物的结构及动荷载的作用，建筑物周围大量挖方等，均会引起建筑物沉降。
2.2内部因素
建筑物自身的结构形态造成荷载分布不均衡使建筑物产生不均匀沉降，这种变形将随着时间的推移而趋于稳定。此外，由于施工差异而造成荷载分布不均，从而造成建筑物变形，考虑施工过程中逐步增加荷载，变形量进一步累积从而造成危险变形。
3、监测方法及要求
3.1沉降观测点布设
为保证监测工作的简单易行且提高观测精度和作业效率的要求，沉降观测拟按照基准点、沉降观测点二级布设。
建筑沉降观测点分为基准点、沉降观测点。基准点拟在施工现场周边稳定处埋设，一般不少于3个。沉降观测点埋设在最能反映建筑变形特征和变形明显的部位，观测点尽量做到横纵向对称，并均匀分布。
3.2沉降监测方法
沉降观测基准点的高程通过附近的国家高等级水准点引测。观测点布设稳定后，基于水准控制网，依次向每个观测点引测高程值。
沉降观测采用国家二等水准进行往返附合水准测量，精度为附合差<0.3n1/2 mm，观测点测站高程中误差±0.2mm，具体操作方法严格按照规范执行。
3.3监测频率
沉降观测的频率应根据工程性质、工程进度、地基情况及基础荷重增加情况综合考虑。通常高层建筑的沉降观测的周期较长，大致分为两个阶段：
（1）主体施工阶段：在2层完成以后开始观测，每增加1-2层观测1次，且每月不少于1次。
（2）封顶后及建筑使用阶段：第1年不少于4次，第2年不少于3次，以后每年1次，直至稳定为止。
如有基础附近地面载荷突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均及时增加观测次数。当建筑物沉降出现异常情况或严重裂缝时，应逐日或几天一次的连续观测，直至异常解除。
4、沉降观测实例
长沙市某项目一期工程由11栋高层住宅（26～34F）组成，设地下室1层。场地原始地貌属于湘江冲积Ⅰ级阶地，场地上覆第四系更新統冲积粉质黏土、粉砂、圆砾及残积粉质粘土，下伏泥盆系中风化白云质灰岩。基础型式采用预应力管桩。
4.1监测点布置
根据现行规范，充分考虑场地地层情况及基础型式，经实地调查，共埋设沉降观测点160点、基准点5点。
4.2沉降观测实施
本次沉降观测采用中纬ZDL-700数字水准仪，测量精度为每公里往返测量误差0.4mm。按测量规范要求依照国家二等水准，采用分段闭合、逐段检核的方法施测，各次观测精度均符合限差要求。本次沉降观测工期近800天，单点实施观测25次。
4.3沉降观测数据分析
根据本次观测数据，绘制对各监测点的沉降量-时间曲线，其中18#栋共设8个观测点（编号18-1至18-8），观测点沉降曲线如图1。
通过分析得知：
（1）观测点整体趋势均以沉降为主，施工阶段不同，其沉降速率有所不同;
（2）施工阶段（0-200d）因上部荷载增加，沉降量增加较快;封顶后及使用阶段，加荷已基本完成，沉降量逐步趋于稳定;
（3）预应力管桩属于摩擦桩，沉降量稍大。
结语：
沉降观测目的是在建筑物施工过程中使建筑物得到安全受控。沉降监测要根据建筑规模、场地情况、精度要求等因素制定监测方案，合理周期性施测。对于监测成果要及时比较分析，得出建筑整体沉降规模和发展趋势，指导建设施工，最大程度的降低沉降对建筑的影响，对提升高层建筑整体的施工安全和使用安全有着十分重要的意义。
参考文献：
[1]建筑变形测量规范：JGJ8-2010J719-2010[S].
[2]王超楠，胡晓鹏，刘明振.素混凝土桩复合地基高层建筑沉降研究[J].水利与建筑工程学报，2016，14（04）：68-72.
[3]李家亮.高层建筑地基沉降及控制措施分析[J].工程技术研究，2020，5（01）：251-252.
作者简介：
邹国辉（1983-），女，汉族，湖南长沙，本科，工程师，主要从事高层房屋变形监测工作。