摘要:為了保證建(構(gòu))筑物的正常使用壽命和建（構(gòu)）筑物的安全性，并為以后的勘察設(shè)計施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)，建（構(gòu)）筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。

關(guān)鍵詞:高層建筑 沉降 觀測技術(shù)

0 引言

隨著社會的不斷進步，物質(zhì)文明的極大提高及建筑設(shè)計施工技術(shù)水平的日漸成熟完善，同時，也因土地資源日漸減少與人口增長之間日益突出的矛盾，高層及超高層建(構(gòu))筑物越來越多?，F(xiàn)行規(guī)范也規(guī)定，高層建筑物要進行沉降觀測。根據(jù)本人在高層建筑施工過程中沉降觀測的應(yīng)用，在此對高層建筑施工過程中沉降觀測工作淺談管理之見。

1 沉降觀測的基本要求

1.1 儀器設(shè)備、人員素質(zhì)的要求 儀器設(shè)備的要求：沉降觀測精度要求高，一般規(guī)定測量的誤差應(yīng)小于變形值的1/10—1/20，為此要求沉降觀測應(yīng)使用精密水準儀(S1或S05級)，水準尺使用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度鋁合金水準尺。在首次觀測前對所用儀器的各項指標進行檢測校正，經(jīng)計量單位予以鑒定。連續(xù)使用3—6個月要重新對所用儀器、設(shè)備進行檢校。人員素質(zhì)的要求：必須接受專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn)，熟練掌握儀器的操作規(guī)程和熟悉測量理論，對實施過程中出現(xiàn)的問題能夠會分析原因，并正確的運用誤差理論進行平差計算，做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)。

1.2 觀測時間的要求 建（構(gòu)）筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則沉降觀測得不到原始數(shù)據(jù)。其他各階段的復(fù)測根據(jù)工程進展情況必須按觀測周期定時進行，不得漏測或補測。一般高層建筑物的沉降觀測按一定的時間段為一觀測周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情況每升高一層(或數(shù)層)為一觀測周期。

1.3 觀測點埋設(shè)的要求 為了能夠反映出建（構(gòu)）筑物的準確沉降情況，沉降觀測點要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點縱橫向要對稱，且相鄰點之間間距以15—30米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。

1.4 沉降觀測精度的要求 根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。無特殊要求時，采用二等水準測量觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。各項觀測指標要求如下：

1.4.1 往返較差、附和或環(huán)線閉合差：△h＝∑a-∑b≤l ，n表示測站數(shù)。(或△h＝∑a-∑b≤1.0 ，L表示觀測路線距離)

1.4.2 前后視距：≤30m

1.4.3 前后視距差：≤1.0m

1.4.4 前后視距累積差：≤3.0m

1.4.5 沉降觀測點相對于后視點的高差容差：≤1.0mm

1.4.6 水準儀的精度不低于N2級別

1.5 沉降觀測成果整理及計算要求 原始數(shù)據(jù)要真實可靠，記錄計算要符合施工測量規(guī)范的要求，依據(jù)正確，嚴謹有序，步步校核，結(jié)果有效的原則進行成果整理及計算。

2 具體施測程序及步驟

2.1 建立水準控制網(wǎng) 根據(jù)工程的布局特點、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂測量方案，由建設(shè)單位提供的水準控制點(或城市精密導(dǎo)線點)，并根據(jù)工程特點，建立合理的水準控制網(wǎng)，與基準點聯(lián)測，平差計算出各水準點的高程。要求：①一般高層建筑物周圍要布置三個以上水準點，水準點的間距不大于100米。②在場區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個水準點，并且場區(qū)內(nèi)各水準點構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。③各水準點要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動區(qū)范圍之外，水準點的埋深要符合二等水準測量的要求(大于1.5米)。

2.2 建立固定的觀測路線 由場區(qū)水準控制網(wǎng)，依據(jù)沉降觀測點的埋設(shè)要求或圖紙設(shè)計的沉降觀測點布點圖，確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點與轉(zhuǎn)點處作好標記樁，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。

2.3 沉降觀測 根據(jù)編制的工程施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點安穩(wěn)固后及時進行。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測應(yīng)自基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上(基礎(chǔ)局邊)按設(shè)計好的位置埋設(shè)沉降觀測點(臨時的)，等臨時觀測點穩(wěn)固好，進行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測時一般用N2或N3級精密水準儀。并且要求每個觀測點首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時觀測點移上一層并進行觀測直到±0.00，再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測點(為便于觀測可將永久觀測點設(shè)于＋500mm)。然后每施工一層就復(fù)測一次，直至竣工。

2.4 將各次觀測記錄整理檢查無誤后，進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值。從而確定出沉降量。某個觀測點的每周期沉降量：△c＝Hh，I—Hn，I-1。N表示某個觀測點，I表示觀測周期數(shù)(I＝1，2，3……)且H1＝H0累計沉降量：△C＝∑△c(n)，n表示觀測點號。

2.5 統(tǒng)計表匯總

2.5.1 根據(jù)各觀測周期平差計算的沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總。

2.5.2 繪制各觀測點的下沉曲線：建立下沉曲線坐標，橫坐標為時間坐標，縱坐標上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。將統(tǒng)計表中各觀測點對應(yīng)的觀測周期所測得沉降量畫于坐標中，并將相應(yīng)的荷載值畫于坐標中，連線就得到對應(yīng)于荷載值的沉降曲線。

2.5.3 根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖，我們可以預(yù)測建筑物的沉降趨勢，還可計算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度：q=│△Cm-△Cn│/Lmn，△Cm，△Cn分別為m，n點的總沉降量，Lmn為m，n點的距離。將建筑物的沉降情況及時反饋到有關(guān)主管部門，正確地指導(dǎo)施工。特別是座在沉陷性較大的地基上的重要建筑物的不均勻沉降的觀測顯得更為重要。

2.6 觀測中的注意事項：①嚴格按測量規(guī)范的要求施測。②前后視觀測最好用同一水平尺。③各次觀測必須按照固定的觀測路線進行。④觀測時要避免陽光直射，且各觀測環(huán)境基本一致。⑤成像清晰、穩(wěn)定時再讀數(shù)。⑥隨時觀測，隨時檢核計算，觀測時要—氣呵成。⑦在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準點的標高是否有變動。⑧將各次所觀測沉降情況及時反饋有關(guān)部門，當建筑物每天(24h)連續(xù)沉降量超過1mm時應(yīng)停止施工，會同有關(guān)部門采取應(yīng)急措施。

3 探討的兩個問題

3.1 確定建筑物沉降觀測精度的合理性：由于現(xiàn)行規(guī)范對施工單位施工過程的沉降觀測精度要求不明確，使得施工單位選擇隨意性較大，但精度的高低直接關(guān)系到沉降觀測成敗，本人認為一般高層及重要的建(構(gòu))筑物在首次觀測過程中適用精密儀器的設(shè)備(高級水準儀鋁合金尺等)在±0.00以上部分按二等以上水準測量方法，采用放大率倍數(shù)較大的S2或S3水準儀進行觀測，也可以測出較理想的結(jié)果。

3.2 在沉降觀測過程中，沉降量與時問關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現(xiàn)象。這就得分析原因進行修正：①第二次觀測出現(xiàn)回升，而以后各次觀測又逐漸下降，可能是首次觀測精度過低，若回升超過5mm時，第一次觀測作廢，若回升5mm內(nèi)，第二次與第一次調(diào)整標高一致。②曲線在某點突然回升：原因：水準點或觀測點被碰動所致且水準點碰動后標高低于碰前標高，觀測點碰后高于碰前。處理措施：取相鄰另一觀測點的相同期間沉降量作為被碰觀測點之沉降量。③曲線自某點起漸漸回升：原因：一般是水準點下沉所致。處理措施：與高級水準點符合測量確定水準點下沉值。