摘 要：阐述高层建筑物沉降及倾斜的观测技术及方法
关键词：高层建筑物;沉降;倾斜
建筑物沉降观测，是测定建筑物本身的沉降量及沉降差，以了解建筑物施工阶段不同时期的沉降情况和基础桩的稳定程度。为设计和施工部门提供相关的参考数据以便及时采取措施，达到安全施工、杜绝隐患的目的。
沉降观测工作分为五个部分：作业依据，基准点埋设，观测点埋设，精密水准测量和资料整理与提交。如果观测期间发现沉降异常，则要对建筑物进行水平位移和楼体倾斜的监测，计算基础的相对弯曲及楼体的相对倾斜值。
1 作业依据
（1）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002），
（2）《工程测量规范》（GB50026-2007）
（3）《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
2 基准点埋设
基准点是检验和直接测定观测点的依据，要求其点位在整个观测过程中保持相对稳定，且离开被测建筑物有一定的距离，具体位置根据现场情况确定。为了便于校核、验证基准点的稳定性，基准点布设不少于3个。其埋设方法采用钻探成孔法，用钻机钻至新鲜基岩面（中风化或微风化），孔径为110mm，把25mm的钢筋插入孔底，清孔、锤实，用导管浇灌1∶1水泥砂浆。钢筋头露出所浇注水泥面2~3cm，顶部焊接钢制标芯并涂防锈油漆作为观测立尺点，然后设置保护箱盖（见图一）。当基准点离所测建筑距离较远致使变形作业不方便时，宜设置工作基点，工作基点可选择浅埋式。
3 沉降观测点埋设
观测点是固定在拟测建筑物上的测量标志，埋设位置应保证施工期间和建筑物竣工后一段时期内能顺利进行观测，并能正确反映建筑物的沉降情况，一般情况埋设在建筑的四角、核心筒四角、大转角处及延外墙每10～20m处或每隔2～3根柱基上。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。观测点采用Ф16mm的圆钢制作，长约15cm，一端加工成光滑圆头。柱位拆模后采用冲击钻钻孔置入法埋设在首层指定承力柱上高出地坪面20～30cm处（见图二）。
4 精密水准测量
4.1 仪器
使用精密水准仪配合铟钢水准标尺进行观测。观测人员由具专业职称的工程师施测，为保证观测精度，在观测过程中遵循“五定”的原则，所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。
4.2 技术要求及精度分析
按照《工程测量规范》中二等变形观测（国家一等精密水准测量）的技术要求施测。观测时读数取至0.01mm。根据《建筑地基基础设计规范》（GBJ 50007-2002）高层建筑物基础变形量的允许值，整体倾斜若Hg≤24m时不大于0.004，24＜Hg≤60时不大于0.003，60＜Hg≤100时不大于0.0025，Hg＞100m时不大于0.002。其中Hg为室外地面起算的建筑物高度（m）。倾斜是指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值。
各项技术指标如下：视距≤30m，前后视距差≤0.5m，前后视距累计差≤1.5m，视线高度≥0.5m，基辅尺分划各项读数差≤0.3mm，测站高差中误差≤0.15mm，相邻点高差中误差≤0.5mm。基准点往返观测校差，环线闭合差≤±0.3 mm（n为测站数）。
4.3 观测时的注意事项
(1)每次观测，均要对基准点进行高差检测校核，验证其点位稳定可用后，才对沉降点进行观测。
(2)应尽量避免在卷扬机、搅拌机等有震动影响的范围内设站。
4.4 观测周期
根据相关规范，待基准点、观测点埋好稳固后，即可进行首次观测（首次观测应尽量在二层楼板浇灌前进行）。以后的施工期每增加1～5层观测一次，施工过程中若暂定工，在停工时及重新开工时应各观测一次，停工期间可每隔2～3个月观测一次。建筑物封顶后，第一年每隔3个月观测一次；第二年每半年观测一次2次，第三年后每年观测一次，直到稳定为止。若最后所测各点的沉降速率均小于0.01mm／天，说明基础沉降已趋于稳定，即可停止观测。
观测中如突然发生大量沉降、严重不均匀沉降或较大裂缝等异常情况，应增加观测次数，例如进行逐日或几天一次的连续观测，并在记录中注明这些情况。
4.5 施测方法
(1)基准点联测：每次观测前均首先联测基准点，按照环形闭合网施测，计算闭合差，并按测站数计算各点改正数，以检验基准点的稳定性。
(2)沉降观测：布设环形闭合网，尽量选用固定测站，逐点观测，计算环线闭合差并根据测站数进行平差，准确计算出各点的高程。相邻两次观测的高程差，即为该点的沉降量。
4.6 质量保证措施
作业人员在每次观测时应详细记录荷载情况，描述被测建筑物出现的情况，并在现场及时计算各测点的辅差，检查各读数是否正确无误，各项误差是否在允许的范围内。做到记录清晰、齐全，计算准确无误。检查员应及时对成果数据进行检查验算，发现问题及时处理。审核员负责报告的审核，把好质量的最后一道关。
5 变形分析
沉降观测点的变形分析应从以下两方面进行分析：
（1）变形观测成果中分析相邻两个或多个观测周期，相同观测点有无显著变化。
这方面就要求上述的观测数据要合理的处理：（1）观测值中不应含有超限误差，系统误差应减弱到最小程度;（2）合理处理随机误差，正确区分测量误差与变形信息;（3）多周期观测成果的处理应建立在统一的基准上;（4）按网点的不同要求，合理估计观测成果精度，正确评定成果质量。
（2）结合荷载、气象和地质等外界相关因素综合考虑，进行几何和物理分析。
当某一周期观测值显著变化时，除从上述第一点分析外，还应当从荷载、气象和地质等外界相关因素进行考虑。
沉降观测项目结束后，对每个观测周期的成果进行最终变形分析，并编写分析报告等资料。
6 资料整理与提交
每周期观测结束后，应对观测数据和计算资料及时进行整理验算，计算各观测点的沉降量，填制观测成果表并对其进行沉降分析。
沉降观测竣工后，应提交下列成果：
（1）沉降观测成果表；
（2）基准点及观测点平面位置示意图；
（3）“荷载��时间��沉降量”曲线图；
（4）沉降观测分析报告。
7 结论
本文从作业依据、基准点埋设、观测点埋设、精密水准测量、变形分析、资料整理与提交等六个方面简要阐述了民用高层建筑物沉降及倾斜的观测技术及方法。
