【摘 要】隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，城市用地越來越緊張，每個城市高層建筑都密密匝匝，為了延長建構(gòu)筑物的使用壽命，確保建構(gòu)筑物的安全性，也為了給勘察設(shè)計施工提供可參考的沉降參數(shù)及數(shù)據(jù)資料，高層建筑施工中沉降觀測技術(shù)越發(fā)重要。

【關(guān)鍵詞】高層建筑施工；沉降觀測技術(shù)；施測過程

1.沉降觀測的注意要點(diǎn)

1.1儀器設(shè)備、人員素質(zhì)的要求

沉降觀測要求測量數(shù)據(jù)必須具有較高的精確度，只有這樣才能在不斷加荷下對建筑構(gòu)物的沉降情況進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷，通常規(guī)定其測量誤差范圍必須低于變形值的1/10～1/20，因此應(yīng)使用S1或S05級的精密水準(zhǔn)儀及高精度銦合金水準(zhǔn)尺進(jìn)行測量[1]。如果在沒有銦合金水準(zhǔn)尺而只有一般塔尺的情況下，在測量過程中要盡可能地使用第一段標(biāo)尺。

沉降觀測人員必須經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)并接受專業(yè)的技能培訓(xùn)，才能了解并掌握各種儀器的性能及操作方法，才能制定出符合工程現(xiàn)場情況的測量方案，對測量過程中產(chǎn)生的問題能夠及時分析出原因，并及時、精準(zhǔn)地完成沉降觀測任務(wù)。

1.2觀測時間的要求

對建構(gòu)筑物進(jìn)行沉降觀測時，對觀測時間的要求極為嚴(yán)格，尤其是第一次進(jìn)行沉降觀測時，必須嚴(yán)格按照規(guī)定時間進(jìn)行，否則無法獲得原始數(shù)據(jù)，會造成整體觀測任務(wù)因原始數(shù)據(jù)的缺失而失去觀測意義。對于其它時間段的復(fù)測而言，應(yīng)根據(jù)工程進(jìn)展?fàn)顩r實(shí)施定時觀測，不得出現(xiàn)漏測或補(bǔ)測現(xiàn)象。只有嚴(yán)格執(zhí)行上述要求，才能確保建筑購物沉降信息的精準(zhǔn)性。通常情況下，高層建筑物的沉降觀測以時間節(jié)點(diǎn)或建筑物的加荷情況為觀測周期，比如每30天或每建成一層或數(shù)層為一個觀測周期，不管采取哪種方式進(jìn)行觀測都必須嚴(yán)格按照既定觀測方案制定的觀測周期準(zhǔn)時進(jìn)行測量。

1.3觀測點(diǎn)的要求

要想確保建筑構(gòu)物沉降情況的精準(zhǔn)性，沉降觀測點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在最能準(zhǔn)確反映其沉降特征并方便觀測的位置。通常情況下，設(shè)置在建筑物上的沉降觀測點(diǎn)應(yīng)橫縱對稱，并且相鄰的觀測點(diǎn)間應(yīng)保持15～30m的距離。通常會在建筑物設(shè)計圖紙上將沉降觀測點(diǎn)的具體位置標(biāo)注出來。

對沉降觀測點(diǎn)進(jìn)行直接測定及檢驗(yàn)的依據(jù)就是基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)位在觀測全過程必須保持穩(wěn)定嗎、，并同被觀測對象間保持一定間距，詳細(xì)位置視現(xiàn)場情況而定。要想對基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確校驗(yàn)，必須布置三個或三個以上的基準(zhǔn)點(diǎn)。如果因基準(zhǔn)點(diǎn)的位置距離被測對象較遠(yuǎn)，而導(dǎo)致影響變形觀測時，應(yīng)采用淺埋式布設(shè)工作基點(diǎn)。以觀測路線長度為依據(jù)，可大致估算出各個基準(zhǔn)點(diǎn)間的間隔。假設(shè)以二等水準(zhǔn)進(jìn)行觀測的話，水準(zhǔn)視線長度應(yīng)小于或等于30米，而單權(quán)中誤差μ 的值等于0.3毫米，路線權(quán)p為1/n，那么基準(zhǔn)點(diǎn)間的間隔L=n·60m，往返觀測最弱點(diǎn)的偶然中誤差值mh=0.5mm。

根據(jù)公式：mh=μ/2=μ/2

可得：n≈11

由于水準(zhǔn)觀測應(yīng)為偶數(shù)站，那么應(yīng)該取10這個偶數(shù)即n≈10，由此可知各基準(zhǔn)點(diǎn)的距離應(yīng)保持在600米之內(nèi)。

沉降觀測點(diǎn)是布置在被觀測對象上的測量標(biāo)志，因此在確定其位置時應(yīng)滿足以下條件，在施工階段及工程結(jié)束后一定期間內(nèi)能夠隨時實(shí)施沉降觀測，并精準(zhǔn)地反映出被測對象的沉降量，通常情況下，在建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角及墻柱基上布設(shè)觀測點(diǎn)。

1.4沉降觀測的自始至終要遵循“五定”原則

在進(jìn)行沉降觀測時，必須遵循“五定”原則，分別是：第一，進(jìn)行沉降觀測時，工作人員所依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)以及被觀測對象上埋設(shè)的觀測點(diǎn)的點(diǎn)位必須穩(wěn)定；第二，沉降觀測時使用的儀器和設(shè)備要穩(wěn)定；第三，沉降觀測人員要穩(wěn)定；第四，實(shí)施沉降觀測過程中的環(huán)境情況基本相同；第五，觀測程序、鏡位以及觀測方法要穩(wěn)定。通過上述措施能最大限度地降低觀測數(shù)據(jù)誤差，使觀測結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，從而確保觀測沉降量的精準(zhǔn)性。

1.5沉降觀測精度的要求

在選擇沉降觀測精度等級時，要以被觀測對象的特點(diǎn)及建設(shè)單位的要求為依據(jù)。如果建設(shè)單位沒有特殊要求，通常采用二等水準(zhǔn)測量法就能滿足普通高層建筑的沉降觀測要求。為有效保障建筑物的質(zhì)量安全，在實(shí)施觀測過程中，其誤差應(yīng)低于變形觀測值的1/20。

一般高層建筑物的總體傾斜度α應(yīng)在0.002～0.003之間。其公式為：α=(SA-Sn)/L

在上式中，SA，Sn代表的含義是在傾斜方向上，A點(diǎn)和B點(diǎn)的沉降量，單位為毫米。

那么沉降量的允許誤差為：△S=SA-Sn=αL

其中，α表示的是建筑物的總體傾斜度；△S表示的是A、B兩點(diǎn)間的差異沉降量，單位為米；L代表的含義為A、B兩端點(diǎn)間的水平距離，單位為米。

只要依據(jù)公式得出差異沉降量的數(shù)值，我們就可依據(jù)實(shí)際觀測誤差值為差異沉降量值的1/20～1/10原則得出實(shí)際觀測的誤差允許值，進(jìn)而得出各觀測點(diǎn)的高程中誤差，最終對該工程的沉降觀測精度進(jìn)行確定。

2.沉降觀測的周期及施測過程

2.1沉降觀測的周期應(yīng)該正確反映建構(gòu)筑物的沉降規(guī)律，對建構(gòu)筑物進(jìn)行沉降觀測時，對觀測時間的要求極為嚴(yán)格，尤其是第一次進(jìn)行沉降觀測時，必須嚴(yán)格按照規(guī)定的時間進(jìn)行，否則無法獲得原始數(shù)據(jù)，會造成整體觀測任務(wù)因原始數(shù)據(jù)的缺失而失去觀測意義。通常情況下，基礎(chǔ)為砂類土層的建筑物的沉降在施工階段基本已經(jīng)完成，不過基礎(chǔ)為粘土類的建筑物的沉降在施工階段僅完成一小部分，所以其沉降周期不是固定的。根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)，在施工過程中此類建筑物的沉降觀測頻率較高，通常以三天、七天和十五天為一個觀測周期，或者以建筑層數(shù)為觀測周期，同時在確定觀測周期時，還應(yīng)考慮施工期間的地基和加荷情況。比如因某些原因需要暫停施工，那么在停工和復(fù)工時都要對建筑物的沉降進(jìn)行觀測，從而掌握建筑物在這段期間的沉降量，為復(fù)工后沉降觀測方法及頻率等方面的調(diào)整提供依據(jù)。當(dāng)建筑物竣工后，對其進(jìn)行沉降觀測的頻率可適當(dāng)減少，根據(jù)建筑物的地基特點(diǎn)及沉降速度，可以將其沉降周期劃分為不同時間段，通常為30天、60天、90天和180天等。通過對沉降量與時間所形成的曲線來判定建構(gòu)筑物的沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定期。對重點(diǎn)工程項(xiàng)目而言，如果在最后三個觀測周期內(nèi)，建筑物的沉降量不超過兩倍的測量誤差，則可判定其沉降已進(jìn)入穩(wěn)定期。對一般工程而言，如果其沉降速度低于0.01～0.04mm/d的話，則表明其步入穩(wěn)定期[2]。

2.2根據(jù)既定的沉降觀測計劃，待建筑物的觀測點(diǎn)穩(wěn)定后應(yīng)及時實(shí)施首次沉降觀測。高層建筑的沉降觀測應(yīng)從地基開始，在基礎(chǔ)的從橫軸線上將臨時觀測點(diǎn)埋設(shè)在預(yù)先測定好的位置，待其穩(wěn)固后及時進(jìn)行首次觀測。由于首次觀測的高程值是之后每次觀測的比較依據(jù)，因此必須采用N2級精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，同時每個觀測點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行兩次觀測，以便對觀測結(jié)果進(jìn)行比較，如果同一觀測點(diǎn)的高差上下幅度不超過0.5毫米時，我們可以認(rèn)定首次觀測結(jié)果真實(shí)可靠[3]。之后建筑層每增加一層，臨時觀測點(diǎn)也隨之上移一層，當(dāng)?shù)?0.00點(diǎn)時，根據(jù)相關(guān)規(guī)定埋設(shè)永久觀測點(diǎn)，然后建筑物每完工一層就進(jìn)行一次復(fù)測，直到工程竣工為止。

3.結(jié)論

總而言之，利用沉降觀測法進(jìn)行觀測時，應(yīng)找準(zhǔn)建筑物設(shè)置的觀測點(diǎn)和固定測點(diǎn)，并用數(shù)據(jù)來描述其沉降程度，但凡超過三層的建筑物及構(gòu)筑物在進(jìn)行設(shè)計時都要求設(shè)置觀測點(diǎn)，而人工、土地基等應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置沉陷觀測，自施工開始至施工結(jié)束都應(yīng)根據(jù)工期及工程進(jìn)度進(jìn)行觀測和記錄。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］馮云德.城市地下管線竣工測量技術(shù)研究[J].科技資訊，2009（26）:45-46.

［２］馮云德.建筑物沉降觀測技術(shù)方法探討[J].北京測繪，2009（04）:23-24.

［３］汝鵬飛.高層建筑沉降觀測技術(shù)若干理論的研究[J].黑龍江科技信息，2009（06）:17-18.