着高層建築在我國城市建設中的迅速發展，高層建築的沉降監測已經成為建築施工和安全使用的重要基礎工作，為建築物的正常使用和建築物的安全性提供基礎數據。

01 現狀分析

随着我國經濟建設的高速發展，城市各類高層建築物日漸增多。由于建築物的增高，荷載的不斷增加，在地基基礎與上部結構共同作用下，建築物可能發生不均勻沉降，其後果輕者将使建築物産生傾斜或裂縫，影響正常使用壽命，重者将危及建築物的安全。

因此，必須對高層建築的沉降量及沉降速率進行不斷監測，以便能夠及時發現問題并且及時采取相應措施，以此來減小損失，确保建築物的安全。高層建築物的施工和運營期間，都必須對建築物進行安全監測，以便及時掌握變形情況，發現問題，采取措施，保證建築物從施工開始到運營期間均安全有效。

02 沉降的原因分析

建築在施工過程或者在使用期間，因受建築地基的工程地質條件，地基處理方法，建（構）築物上部結構的荷載等多種因素的綜合影響将産生不同程度的沉降和變形。這種變形如果在允許的情況下，可以認為為正常現象，但是如果超過規定限度就會影響建築物的正常使用，嚴重的還會危及建築物的安全。建築物沉降原因主要分為内部因素和外部因素：

内部因素引起的變形

1）合理變形: 建築物自身的構築形态造成荷載分布不均衡使建築物發生變形， 這種變形一般小于允許變形值， 随着時間的推移而趨于穩定。

2）施工誤差變形: 由于施工誤差而造成荷載分布和預計分布不符， 從而造成建築物變形， 這種變形對局部來講一般很小， 但考慮從下部到上部的累積變形間的相互影響時， 它是建築物達到危險變形的一個重要因素。

外部因素引起的變形

1）基礎形變: 由于建築物的重量，使基礎上的土壤被壓實，引起建築物沉降。

2）其餘因素引起的變形: 由于基礎的地質構造不均勻， 季節性和周期性的溫度和地下水的變化引起以及受風力引起的擺動等。這裡不包括偶然性的地震因素。建築物産生沉降後一定要對其沉降量值進行分析， 建築物正常的沉降， 是循着從緩慢——活躍——緩慢——穩定的過程。

我們通常最關心的是建築物最大沉降量， 《建築變形測量規範》（JGJ8—2007）要求是：最大沉降量=H(建築物總高)×0.02%。但這是對一個建築物完工後一定時期的概略标準， 卻不是建築物從施工至使用後 1—2 年裡的各個時期的最大沉降量的要求。而及時獲得各時期的最大沉降量是非常必要、也非常重要的， 而且因各地的地質構造情況不同和各個時期時間性不同， 所以的設計系數也不同。了解更多請關注施工管理技術

01 變形監測方案制定準則包括：

根據變形影響因子（如力、荷載等）的預估值大小、時間特性及其對變形體發生作用的知識性判斷，可到一個概略模型，有該模型計算出變形的預計值及其時間特性。以此為基礎，可以确定出測量精度、觀測周期數、一周期允許的時間長短以及周期間的時間間隔。

02 方案設計中的基本要求：

技術規範要求

建築設計部門必須按設計規範嚴格要求，在施工說明或施工圖中标明沉降監測的觀測點、觀測數量和時間。施工單位在施工過程中，必須按規範和設計要求認真操作，嚴格把關。

沉降監測點的設置要正确合理。對于高層框架結構的建築物:沉降監測點應設在每個樁基或部分柱基上部。埋入牆體的觀測點，鋼筋外端要有90°彎鈎彎上在鋼筋外塗上防腐劑，并稍離牆體，以便于置尺測量。

沉降監測的次數和時間要适當。觀測次數與間隔時間應視地基與加荷情況而定。民用高層建築可沒加高1—5層觀測一次，工業建築可按回填基坑、安裝柱子和屋架、砌築牆體、設備安裝等不同施工階段分别進行觀測。若建築施工均勻增高，應至少在增加荷載的25%、50%、75%、100%時各觀測一次。

沉降監測“五定”原則

所謂“五定”，即通常所說的沉降監測依據的基準點、基點和被觀測物上沉降監測點，點位要穩定；所用儀器、設備要穩定；觀測人員要穩定；觀測時的環境條件基本上要一緻；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。

以上措施在客觀上能保證盡量減少觀測誤差的主觀不确定性，使所測的結果具有統一的趨向性；能保證各次複測結果與首次觀測結果的可比性一緻，使所觀測的沉降量更真實。

03 沉降監測精度和頻率的确定：

沉降監測精度要求

沉降形監測的精度等級，是按變形觀測點的水平位移點位中誤差、垂直位移的高程中誤差或相鄰變形觀測點的高差中誤差的大小來劃分的。它是根據我國變形監測的經驗，并參考國外規範有關變形監測的内容确定的。其中，相鄰點高差中誤差指标，是為了适合一些隻要求相對沉降量的監測項目而規定的。了解更多請關注施工管理技術

04 沉降監測網的布設：

水準控制網的布設

根據工程的特點布局、現場的環境條件制訂測量施測方案，由建設單位提供的水準控制點(或城市精密導線點)根據工程的測量施測方案和布網原則的要求建立水準控制網。要求如下：

1）一般高層建築物周圍要布置3個以上基準點，若區域内不具備上述條件，則可按相應要求，選在隐蔽性好且通視良好、确保安全的地方埋設水準點。所布設的水準點，在未确定其穩定性前，嚴禁使用。

2）對于建築物較少的測區，宜将控制點連同觀測點按單一層布設；對于建築物較多且分散大的測區，宜按兩個層次布設網，即由控制點組成控制網、觀測點與所聯測的控制點組成擴展網。

3）各水準點要設在建築物開挖、地面沉降和震動區範圍之外，水準點的埋深要符合二等水準測量的要求(大于1.5米)，根據工程特點，建立合理的水準控制網，每次都要測定水準點間的高差，以判定它們之間是否相對穩定，并且水準點要定期與遠離建築物的高等級水準點聯測，以檢核其本身的穩定性。

4） 各類水準點應避開交通幹道、地下管線、倉庫堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑坡地段、機器震動地區以及其他能使标石、标志易腐蝕和破外的地點。

沉降監測點的布設

沉降監測所布設的點位，大緻可分為基準點、工作基點和沉降監測點。基準點必須堅固穩定，為了對水準點進行相互校核，基準點的數目應當不少于3 個，以組成水準網。為保證基準點穩固可靠，基準點應埋設在基岩或壓縮性較低的原狀土層上；基準點的位置宜靠近觀測對象，但必須在建築物所産生的壓力影響範圍以外。

工作基點可以根據觀測的需要進行布設。變形觀測點的布設是沉降監測的基礎，布設過程中遵循的原則是:從整體到局部，所布點位能夠從總體上控制建築物的沉降特性；先設計後實施，先在圖紙上設計，然後再修改、确定；變形觀測點的位置宜設在觀測數據容易反饋的部位，并能夠反映出變形體變形特征。

沉降監測點是铟鋼尺立在上面的點，也是直接嵌入建築物與建築一起沉降的點，所以應根據建築物的形狀、結構、地質條件、樁形和樁端持力層的選擇等因素綜合考慮，并要求所布設的點位在施工期間和建成後能順利觀測的地方。一般布設在建築物四周角點、沉降縫、主樓、群樓和樁形不同的兩側、地質條件有明顯變化的區段内，測點的間距為8～12m。

點位宜選設在下列位置：

1）建築的四角、核心筒四角、大轉角處及沿外牆每10～20m處或每隔2～3根柱基上；

2） 高低層建築、新舊建築、縱橫牆等交接處的兩側；

3）建築裂縫、後澆帶和沉降縫兩側、基礎埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結構的分界處及填挖方分界處；

4）對于寬度大于等于15m或小于1 5m而地質複雜以及膨脹土地區的建築．應在承重内隔牆中部設内牆點，并在室内地面中心及四周設地面點；

5） 框架結構建築的每個或部分桂基上或沿縱橫軸線上。

基準點與監測點

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