曾凡賓

中圖分類(lèi)號(hào)：[TU745.1]

摘要：隨著建筑物的規(guī)模與高度不斷增加，對(duì)建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)顯得日益重要。但是沉降觀測(cè)影響的因素較多，提高沉降觀測(cè)的精度難度較大。本文針對(duì)當(dāng)前建筑物沉降觀測(cè)存在的問(wèn)題，闡述了沉降觀測(cè)的基本要求，重點(diǎn)探討了如何提高沉降觀測(cè)的精度，旨在準(zhǔn)確反映出高層建筑物的沉降情況。

關(guān)鍵詞：建筑物；沉降觀測(cè)；要求；精度；水準(zhǔn)儀

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的大型建筑、高層建筑出現(xiàn)。在這樣的情況下，為了確保建筑物結(jié)構(gòu)安全和安全運(yùn)營(yíng),對(duì)建筑物進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)尤為重要。沉降觀測(cè)是在建筑物的施工、竣工驗(yàn)收以及竣工后的一種監(jiān)測(cè)行為，主要確定建筑的沉降量、傾斜度等參數(shù)，具有安全預(yù)報(bào)、科學(xué)評(píng)價(jià)及檢驗(yàn)施工質(zhì)量等的職能。但在我們?nèi)粘Ｊ┕せ蚴褂弥?，卻往往被忽視，在準(zhǔn)確性方面還有待加強(qiáng)。現(xiàn)就沉降觀測(cè)基本要求和精度方面談一談。

1 沉降觀測(cè)存在的問(wèn)題

雖然沉降觀測(cè)對(duì)于建筑物安全運(yùn)行很重要，加上我國(guó)對(duì)建筑物的沉降觀測(cè)有著明確規(guī)定和技術(shù)要求，但在實(shí)際的建筑施工或使用過(guò)程中對(duì)沉降觀測(cè)的認(rèn)識(shí)一般都不夠重視，主要有以下一些問(wèn)題：一是建筑設(shè)計(jì)部門(mén)在設(shè)計(jì)圖紙上沒(méi)有沉降觀測(cè)方面的要求或明確的圖示標(biāo)注；二是觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置不符合規(guī)定；三是觀測(cè)的時(shí)間不按設(shè)計(jì)要求或規(guī)范規(guī)定實(shí)施；四是沉降觀測(cè)記錄弄虛作假或憑空填報(bào)；五是用戶(hù)在使用過(guò)程中，沒(méi)有按規(guī)定要求繼續(xù)進(jìn)行必要的沉降觀測(cè)。

2 沉降觀測(cè)的基本要求

（1）要正確認(rèn)識(shí)沉降觀測(cè)的意義和作用。沉降觀測(cè)在建(構(gòu))筑物的施工過(guò)程中是一項(xiàng)重要工作，特別是對(duì)于地基軟弱或者不夠穩(wěn)定的地區(qū)，以及建(構(gòu))筑物上部荷載與自重較大的情況下尤為重要，在具體操作上需按規(guī)范要求精心進(jìn)行。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中只有取得科學(xué)可靠的觀測(cè)數(shù)據(jù)，才能對(duì)未來(lái)的變形進(jìn)行合理的預(yù)測(cè)，才能正確指導(dǎo)施工，并為工程建設(shè)的安全管理提供科學(xué)依據(jù)，從而達(dá)到變形監(jiān)測(cè)的目的。

（2）建筑設(shè)計(jì)部門(mén)必須按設(shè)計(jì)規(guī)范嚴(yán)格要求，在施工說(shuō)明或施工圖中標(biāo)明沉降觀測(cè)的觀測(cè)點(diǎn)、觀測(cè)數(shù)量和時(shí)間。建筑變形測(cè)量應(yīng)確切反映實(shí)際變形程度或變形趨勢(shì)，這是基本要求，這樣才能有效監(jiān)測(cè)已建工程及建筑場(chǎng)地的穩(wěn)定性。監(jiān)測(cè)新建工程在施工及運(yùn)營(yíng)期問(wèn)的安全，驗(yàn)證有關(guān)地基基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，為工程質(zhì)量事故分析提供依據(jù)，為地區(qū)的變形規(guī)律與預(yù)報(bào)積累經(jīng)驗(yàn)。

（3）施工單位在施工過(guò)程中，必須按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求認(rèn)真操作，嚴(yán)格把關(guān)。做好以下幾點(diǎn)：

①沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置要正確合理

a、磚墻承重的建筑物：沉降觀測(cè)點(diǎn)一般應(yīng)沿墻的長(zhǎng)度每隔8m至10m設(shè)置一個(gè)，并應(yīng)設(shè)置在建筑物的外墻轉(zhuǎn)角處、縱墻與橫墻的交接處及縱墻與橫墻的中央、建筑物的沉降縫兩側(cè)。當(dāng)建筑物寬度大于1m時(shí)，內(nèi)墻也應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。

b、框架結(jié)構(gòu)的建筑物：沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在每個(gè)樁基或部分柱基上部。

c、具有浮筏基礎(chǔ)的或箱形基礎(chǔ)的高層建筑，觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿縱、橫軸和基礎(chǔ)周邊位置。

d、新建筑物與原有建筑物連接處的兩邊應(yīng)設(shè)置。

e、煙囪、水塔、油灌等其他類(lèi)似的構(gòu)筑物，應(yīng)沿周邊對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

f、埋入墻體的觀測(cè)點(diǎn)，材料應(yīng)采用直徑不小于12mm的元鋼，一般埋人深度不小于12cm，鋼筋外端要有90°彎鉤彎上，并稍離墻體，以便于置尺測(cè)量。

②沉降觀測(cè)的次數(shù)和時(shí)間要適當(dāng)

對(duì)工業(yè)廠房、公共建筑和4層及以上的磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑：第一次觀測(cè)在觀測(cè)點(diǎn)安設(shè)穩(wěn)固后進(jìn)行。然后，在第三層觀測(cè)一次，三層以上時(shí)各層觀測(cè)一次，竣工后觀測(cè)一次?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的建筑物每二層觀測(cè)一次，竣工后再觀測(cè)一次。

③水準(zhǔn)點(diǎn)的確定要穩(wěn)妥

水準(zhǔn)點(diǎn)是對(duì)各觀測(cè)點(diǎn)沉降的基準(zhǔn)點(diǎn)，一定要選定相對(duì)固定的穩(wěn)定的其他建筑物、巖基等適當(dāng)部位，一般不少于2個(gè)。

④觀測(cè)儀器及觀測(cè)方法要講究

a、觀測(cè)沉降的儀器應(yīng)采用經(jīng)計(jì)量部門(mén)檢驗(yàn)合格的水準(zhǔn)儀和鋼水準(zhǔn)尺進(jìn)行。

b、觀測(cè)時(shí)應(yīng)固定人員，并使用固定的測(cè)量?jī)x器和工具。

c、每次觀察均需采用環(huán)形閉合方法，或往返閉合方法當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行檢查。同一觀測(cè)點(diǎn)的兩次觀測(cè)之差不得大于1mm。

⑤沉降觀測(cè)的圖示與記錄要精細(xì)

完成沉降觀測(cè)工作，要先繪制好沉降觀測(cè)示意圖并對(duì)每次沉降觀測(cè)認(rèn)真做好記錄，并做好以下工作：

a、沉降觀測(cè)示意圖應(yīng)畫(huà)出建筑物的底層平面示意圖，注明觀測(cè)點(diǎn)的位置和編號(hào)，注明水準(zhǔn)基點(diǎn)的位置、編號(hào)和標(biāo)高及水準(zhǔn)點(diǎn)與建筑物的距離。

b、沉降觀測(cè)的記錄應(yīng)采用建設(shè)部制定的統(tǒng)一表格。觀測(cè)的數(shù)據(jù)必須嚴(yán)格核對(duì)無(wú)誤，方可記錄，不得任意更改。

c、房屋和構(gòu)筑物的沉降量、沉降差、傾斜、局部?jī)A斜應(yīng)不大于地基允許變形值，可參見(jiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。

d、沉降觀測(cè)資料應(yīng)妥善保管，存檔備查。對(duì)大量測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整理，繪成圖表、曲線，再將測(cè)試結(jié)果反饋到設(shè)計(jì)和施工中，進(jìn)一步優(yōu)化施工組織設(shè)計(jì)。

e、為以后的工程積累一些施工和設(shè)計(jì)參數(shù)，發(fā)揮監(jiān)測(cè)的長(zhǎng)期效益。用戶(hù)在建(構(gòu))筑物沉降尚未穩(wěn)定的情況下，應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行沉降觀測(cè)工作，并建立檔案。

3 提高建筑物沉降觀測(cè)精度分析

通過(guò)實(shí)踐工作和對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析比對(duì)，筆者對(duì)產(chǎn)生沉降觀測(cè)誤差的原因進(jìn)行了總結(jié)和分析，發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾方面因素：路線不同；基準(zhǔn)點(diǎn)不準(zhǔn)；觀測(cè)點(diǎn)不準(zhǔn)；水準(zhǔn)儀使用誤差；水準(zhǔn)尺精度誤差；其它。

其中，最主要的就是路線不同和基準(zhǔn)點(diǎn)不準(zhǔn)對(duì)觀測(cè)精度產(chǎn)生的影響較大，現(xiàn)采用因果圖分析法對(duì)上述影響沉降觀測(cè)精度的主要因素進(jìn)行分析，如圖1所示。

圖1 基準(zhǔn)點(diǎn)引起誤差分析圖

通過(guò)人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面對(duì)兩個(gè)主要因素著重進(jìn)行了分析，找到了我們需要解決的18條末端因素，針對(duì)這18條末端因素進(jìn)行了主要因素確認(rèn)：

（1）人員不固定：各人使用儀器和讀數(shù)的習(xí)慣都不一樣，如果觀測(cè)人員總是變換，就容易引起讀數(shù)誤差，但通過(guò)培訓(xùn)，這個(gè)問(wèn)題還是較容易解決的。（非要因）

（2）讀數(shù)不準(zhǔn)確：觀測(cè)刻度時(shí)，責(zé)任心不強(qiáng)或技術(shù)不好，讀數(shù)不準(zhǔn)，誤差就產(chǎn)生了。（非要因）

（3）觀測(cè)者不重視觀測(cè)路線：技術(shù)人員不重視觀測(cè)路線，每次觀測(cè)路線隨意，隨著觀測(cè)角度的不同，誤差由此產(chǎn)生了。（非要因）

（4）水準(zhǔn)儀固定不牢：水準(zhǔn)儀支設(shè)牢固，方能進(jìn)行調(diào)平和讀數(shù)，儀器固定不牢，觀測(cè)時(shí)碰動(dòng)儀器，儀器就會(huì)晃動(dòng)甚至挪位，就造成了觀測(cè)不準(zhǔn)確。（非要因）

（5）水準(zhǔn)儀精度不夠：如果儀器精度不夠，每次觀測(cè)誤差累積，結(jié)果就相差越來(lái)越大。（非要因）

（6）水準(zhǔn)儀未定期檢測(cè)：使用的水準(zhǔn)儀應(yīng)定期檢測(cè)，控制儀器本身的誤差，否則就無(wú)法知道它本身存在的誤差。（非要因）

（7）沒(méi)有制定科學(xué)合理的觀測(cè)路線：觀測(cè)路線不同，儀器支設(shè)位置不同，觀測(cè)距離也不相同，直接影響了觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精度。（要因）

（8）沉降觀測(cè)管理措施不健全：缺少了對(duì)責(zé)任者的約束管理，操作者就可能會(huì)隨意，直接影響沉降觀測(cè)的準(zhǔn)確程度。（非要因）

（9）天氣影響：氣溫的變化、氣候的不同均會(huì)對(duì)觀測(cè)儀器和觀測(cè)視野產(chǎn)生影響。（非要因）

（10）場(chǎng)地堆料使觀測(cè)受限：施工現(xiàn)場(chǎng)的材料是動(dòng)態(tài)的，如果對(duì)觀測(cè)路線有影響，就造成觀測(cè)路線改變，影響觀測(cè)的準(zhǔn)確性。（非要因）

（11）觀測(cè)者不重視基準(zhǔn)點(diǎn)的重要性：基準(zhǔn)點(diǎn)變化直接影響到觀測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確可靠。（非要因）

（12）立尺者不負(fù)責(zé)：立尺時(shí)不注意支承點(diǎn)情況，若出現(xiàn)了變化，就造成觀測(cè)不正確。（非要因）

（13）觀測(cè)者沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)：觀測(cè)者不具備沉降觀測(cè)技能，使結(jié)果不準(zhǔn)確。（非要因）

（14）基準(zhǔn)點(diǎn)選用材料及頂端處理不善：基準(zhǔn)點(diǎn)材料鋼度不夠，材料變形和基準(zhǔn)點(diǎn)頂端擱置面不平、粗糙，每次標(biāo)尺擱放情況就會(huì)不同，都會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)結(jié)果偏差大。（非要因）

（15）觀測(cè)前未校驗(yàn)基準(zhǔn)點(diǎn)：對(duì)于留置的基準(zhǔn)點(diǎn)未校驗(yàn)，基準(zhǔn)點(diǎn)如果出現(xiàn)沉降變化，用變化了的基準(zhǔn)點(diǎn)作為觀測(cè)依據(jù)，結(jié)果自然偏差大。（非要因）

（16）基準(zhǔn)點(diǎn)未按規(guī)范埋設(shè)：基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)要求避開(kāi)凍脹線，并采取維護(hù)措施，保證基準(zhǔn)點(diǎn)不受客觀原因的影響，保證觀測(cè)依據(jù)的準(zhǔn)確性，否則觀測(cè)偏差就大。（要因）

（17）對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)保護(hù)不夠：觀測(cè)的依據(jù)被破壞了，觀測(cè)結(jié)果自然不準(zhǔn)。基準(zhǔn)點(diǎn)四周堆料，荷載增加，影響觀測(cè)視線、影響基準(zhǔn)點(diǎn)的準(zhǔn)確。（非要因）

（18）受氣候影響：天氣冷暖，基準(zhǔn)點(diǎn)材料熱脹冷縮、變形，影響觀測(cè)準(zhǔn)確，導(dǎo)致偏差。（非要因）

以上非要因主要是一些人員、儀器、材料、環(huán)境造成的因素，可根據(jù)實(shí)際情況加以克服改正，針對(duì)以上要因可采取以下對(duì)策：

基準(zhǔn)點(diǎn)不合理埋設(shè)：按規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，結(jié)合建筑平面特點(diǎn)設(shè)置觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)。①掌握規(guī)范具體規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。②熟悉建筑平面圖，了解平面特點(diǎn)。③結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。

沒(méi)有制定科學(xué)合理的觀測(cè)路線：按照規(guī)范和施工平面布置圖制定合理的觀測(cè)路線。①掌握規(guī)范具體要求。②根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)平面布置情況，制定觀測(cè)路線圖。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，建筑物的沉降觀測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工作，技術(shù)要求高，其意義在于判斷設(shè)計(jì)和施工情況是否合理、是否影響結(jié)構(gòu)安全提供數(shù)據(jù)，真實(shí)反映建筑物沉降情況，因此，提高觀測(cè)的精度，對(duì)保證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠顯得尤為重要。在沉降觀測(cè)過(guò)程中，必須排除一切不利因素，遇到不利情況，需要積極尋找解決辦法。只有這樣，建筑物的沉降觀測(cè)才能起到應(yīng)有的警示作用，才能為建筑物的結(jié)構(gòu)安全提供可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王振 潘國(guó)榮，提高建筑物沉降觀測(cè)精度的方法[J].測(cè)繪信息與工程，2007.03

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