某高层建筑的沉降观测及变形分析

随着社会的不断进步，施工设计和施工技术水平在逐步成熟和完善，加之可用土地资源的日益减少，高层及超高层建筑越来越多。为了保证高层建筑物的安全性和正常使用，并为以后的设计、施工提供可靠的数据及相应的沉降参数，对建筑物沉降观测显得越来越重要。本文结合某高层建筑的变形监测实施及变形分析进行相应探讨。

沉降观测基准点及观测点的布设

1）沉降基准点布设

基准点是沉降观测的初始控制点，埋设的基本要求是稳定，安全可靠和使用方便，基准点的质量直接影响沉降观测精度。沉降观测基准点在开始观测之前建立好，布设于车辆行人较少，通视条件好，便于保存的位置。

本次沉降监测在建筑场地 80m 外埋设 4 个深埋标基准点，埋深 2m。分别为 J1、J2、J3、J4。每次观测均对基准点高程进行检核。

2）沉降观测点布设

按照现有的规范和甲方的技术要求，本次沉降观测项目要从地下部分开始监测。根据规范设计要求和现场勘察情况，沉降观测点位布设在地下一层承重墙或者承重柱上面，监测点布设在距地面 30cm 以上的地方，以减小在监测时受大气折光的影响。

基准点的联测及观测点的监测

基准点埋设完工，稳定一段时间后（一般≥15d），采用国家精密水准点或一级导线点作为基准点高程的起始引测点，根据国家二等水准的测量规范要求，将高程引测到基准点上。

观测点的测量按《建筑变形测量规程》（JGJ8-2016）二等精度要求施测。因其测量精度要求较高，为此仪器设备必须是精密的。对于本次监测采用 TrimbleDini03天宝水准仪及配套铟钢标尺进行外业数据采集。由J1、J2、J3 和 J4 基准点往返观测组成闭合环；由 J1 基准点将高程传递到各沉降点。为保证观测成果的质量，在各次作业中，使用的仪器设备、主要作业人员和观测路线基本保持固定。

沉降观测数据及变形分析

本次监测建筑为地上 19 层、地下 1 层的高层建筑。沉降观测工作自2016 年 6 月开始进场布设沉降观测点，2016 年 6 月开始首次观测至2018 年 1 月，期间共完成 13 次观测。沉降数据见表 1。

由沉降观测数据汇总表可以看出：

第一阶段：自 2016.6～2016.10。期间荷载从一层增至主体结构全部封顶，总计 112d，平均累计沉降量净增至-8.01mm，即从 0.00mm 增至-8.01mm，平均每天的沉降量约为-0.072mm；最大沉降量为-8.90mm，最大沉降速率为-0.079mm/d。

第二阶段：自 2016.10～2018.1。期间建筑物无荷载增加，总计 457d，平均累计沉降量净增-0.87mm，即从-8.01mm 降至-7.50mm，平均每天的沉降量约为+0.001mm。

通过分析可知此建筑沉降量较小，说明建筑物基础是比较稳定的。

时间—沉降量关系图见图 1。

由以上数据分析可看出沉降量随时间的推移和楼层（荷载）的增加呈正比关系。从整体上看，沉降随时间的曲线光滑、平缓，说明沉降量是比较均匀的，同时在观测过程中没有出现大波动的数据，时间－沉降量关系曲线图能够正确适时地反映该建筑物的沉降过程，至此可认为观测成果是安全可靠的。

通过沉降观测，能及时发现对建筑物安全不利的沉降与倾斜等现象，以便采取措施保证建筑物的安全使用，同时也为今后的设计提供资料。近年来重大建筑工程事故不断发生，损失惨重。如果这些工程进行了有效的变形监测，及时发现不利现象并采取措施，就可以减少损失，甚至避免事故发生。