潍坊滨海建筑设计院有限公司 山东潍坊 262737
摘要：当今，随着我国建筑业的快速发展，人们对高层建筑提出了更高的要求。为了满足人们的需要，沉降观测技术的应用逐渐普及。采用沉降观测技术可以节省大量高层建筑的施工时间。由于建筑层数的增加，也会增加更多的居民。人口压力过大可能导致高层建筑倒塌，造成大量安全事故。为了使高层建筑更加稳定和安全，必须认识沉降观测技术的作用，了解高层建筑的整体承载能力。
关键词：沉降观测；高层建筑；施工应用
目前我国城市土地资源紧张的问题日益显著，面临着较大的土地压力，而高层建筑数量的增加可以使城市土地资源利用效率得到有效提高，且对土地压力过大的情况加以缓解。相较于普通建筑物，高层建筑有着更高的地基结构要求，伴随着楼层数量增加的影响，地基往往需要承受更高的荷载，如此大的压力作用在地基上，往往会造成沉降不均匀的现象发生，进而致使高层建筑物出现大幅度变形，对整个建筑物的使用安全和年限带来极为严重的影响，进而威胁到人民群众的生命财产安全。对于相关从业人员来说，应当对高层建筑物加强变形观测，一旦发现其有沉降变形情况发生的风险，应当立即采取有针对性的解决措施，以此使高层建筑的安全性得到有效保障，进而达到保护人民群众生命财产安全的目的。
1沉降观测技术概念
沉降观测技术主要是根据预先设计的观测点，定期测量各观测点的高程，通过各种数据测量高程的变化，计算建筑物结构的沉降值和稳定性，根据沉降值的应用对沉降变形进行分析，掌握建筑物结构的破坏程度，根据实际情况，采取必要的处理措施，确保建筑物的稳定。此外，由于建筑物的日益重视和在施工过程中对地基的压力越来越大，实际工作受到多种因素的影响，而重量荷载的不断增加会引起地基周围的沉降变形，基础或地基变形更为严重。一旦某一环节的工作不落实，质量的提高就会受到限制。为避免出现超标现象，工作人员还应更加重视各方面工作，做好前期防护工作，未雨绸缪，避免多种因素导致建筑物整体或局部沉降，这不仅会威胁到人们的生命安全，同时也损害了施工企业的整体经济效益。
2进行沉降观测的重要性
2.1能够及时发现高层建筑地基变形问题
对于高层建筑来说，它往往具有较大的荷载，其基础是需要承担整个建筑的荷载。根据中国下垫面的性质，将高层建筑基础分为岩石地基和地基基础。前者表面常附着一层岩石，易风化；后者则含有液体、气体、土壤等元素，是上述元素混合而成。由此可见，中国高层建筑的基础往往是不同的。与普通建筑相比，高层建筑对下垫面要求更为严格。受建筑物高度的影响，高层建筑的基础需要承受比普通建筑基础更多的荷载，因此需要具有较强的承载能力。同时，还需要保证地基沉降更均匀。在此基础上，可以更直观、更有效地评价高层建筑基础的监测技术。
2.2有效保障建筑物的使用安全
在高层建筑的施工中，基础往往需要承受较大的压力。这样，地基的应力状态与初始状态相比会发生变化，这也是地基变形和沉降的主要原因。在实际施工过程中，会不断压缩高层建筑的下层土层，引起建筑物的沉降。通常，如果高层建筑的下部土层是由砂土组成的，那么地基在实际施工过程中已经完成了沉降。但如果不是砂土，而是含水量高的黏土，地基不能在实际施工过程中完成沉降，而只能实现很小的一部分。这样，在高层建筑的实际施工中，相关人员需要充分考虑地基强度与承载力的关系。地基的承载力和强度往往受土壤含水量、土层特性和均匀性的影响。通过沉降观测技术，相关人员可以充分了解高层建筑地基的不均匀沉降现象和整个高层建筑的荷载性质，从而及时发现和解决高层建筑使用中存在的各种问题。高层建筑一旦出现不均匀沉降现象，相关工作人员可立即采取必要措施及时处理，使建筑使用安全得到有效保障。
3高层建筑中沉降观测程序及步骤
3.1观测控制网布设
建筑变形测量的基准点应设置在变形影响范围以外且位置稳定、易于长期保存的地方，宜避开高压线。基准点应埋设标石或标志，且应在埋设达到稳定后方可开始进行变形测量。稳定期应根据观测要求与地质条件确定，不宜少于7d。基准点应每期检测、定期复测，并应符合下列规定：1）基准点复测周期应视其所在位置的稳定情况确定，在建筑施工过程中宜1月～2月复测1次，施工结束后宜每季度或每半年复测1次。2）当某期检测发现基准点有可能变动时，应立即进行复测。3）当某期变形测量中多数监测点观测成果出现异常，或当测区受到地震、洪水、爆破等外界因素影响时，应立即进行复测。4）复测后，应对基准点的稳定性进行分析。为保证所有观测工作的统一，提高观测数据的精度，本次观测工作采用整体布设观测控制网，在观测影响范围以外且位置稳定、易于保存的地方布设了4个高程基准点，现场据观测工作需要再在此基础上加密布设工作基点。在观测过程中按要求进行了复测，复测结果满足要求，基准点采用独立坐标系。
3.2倾斜观测
在观测建筑物倾斜程度时，通常需要使用经纬仪，在固定的测站上安装这一设备，用其瞄准观测点，此外，工作人员在确定观测点时还需要使用分中投点法。而上观测点也可通过该方法在垂直于原观测点的方向上确定出来。上下两处观测点确定后，相关工作人员应使用经纬仪在原始固定测站上对两观测点进行瞄准，而后使用盘左分中投法和盘右分中投法确定下观测点，若此次得到的观测点和此前的观测点存在差异，无法实现重合，则说明建筑物有倾斜现象发生。
3.3平移观测
相关工作人员在对建筑物进行平移观测时，需要先将观测标志设置在建筑物上，并将基准线设置在与建筑物相垂直的移动方向上，而后对观测标志和基准线之间的距离定期进行测量，在此基础上获知建筑物位移情况。在建筑物施工过程中，工作人员要多次对建筑物平移情况加以观测，一旦建筑物出现变形，要能够及时发现，并采取必要的解决措施对其进行处理。
3.4大地测量法
在现有的沉降观测过程中，大地测量法是最为常用的测量方式，而水准测量法则是其中应用范围最广的一种方法。对高层建筑进行沉降观测工作时，可对水准测量法加以利用，以此判断高层建筑的垂直位移情况。工作人员在实际应用水准测量法的过程中需要严格遵循行业的规范标准，对建筑变形监测的相关技术问题加以关注。
3.5GPS观测法
近年来，GPS技术在各类技术手段快速发展的基础上取得了不小的进步，已然被广泛应用在了各类生产领域，卫星是整个GPS技术最为根本的依托，其可以利用卫星在全球范围内进行实时定位与导航。与此同时，GPS技术在高层建筑沉降观测中，也有着至关重要的作用，对GPS技术加以科学利用，可以全天候对观测点进行监测，且具备较高的精度。由此可见，GPS技术的应用可使高层建筑沉降监测工作的准确性得到有效提高，也可避免系统之间的转换步骤，以此达到对计算工作进行合理简化的目的，提高实际工作效率。
结论
近年来，我国城市高层建筑数量显著增加，怎样使高层建筑的使用安全得到可靠保障已然成为了当前阶段从业人员迫切需要关注并研究的重点。对于高层建筑而言，其地基承受很大的压力，极有可能出现不均匀沉降的情况，进而使得高层建筑物出现倾斜或者裂缝等问题，对自身使用安全造成极为不利的影响。为了解决这一问题，从业人员可利用沉降观测技术进行高层建筑的变形观测，以此使高层建筑的安全性得到有效保障。
参考文献：
[1]姚淑红.沉降观测技术在高层建筑物中的应用[J].华北自然资源，2020（3）：80-82.
[2]穆宁.沉降观测技术在高层建筑物施工中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2019（25）：1-3.