隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展及水平的日臻成熟完善，高層建筑及超高層建筑在全國各地如雨后春筍般迅速崛起。在高層建筑物施工過程中應(yīng)用沉降觀測(cè)加強(qiáng)過程監(jiān)控，指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)建筑物不均勻沉降，及時(shí)反饋信息，為勘察、設(shè)計(jì)、施工部門提供詳細(xì)的第一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫，而造成經(jīng)濟(jì)損失。本文論述了高層建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)的重要性和必要性，并結(jié)合實(shí)際闡述了建筑物沉降監(jiān)測(cè)工作過程中的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)以及有關(guān)問題的處理方法。

1.高層建筑物產(chǎn)生沉降的原因

在建筑物施工初期，基坑開挖時(shí)表面荷重卸除，使基底產(chǎn)生回彈；隨著建筑物施工進(jìn)展，荷載不斷增加，又使地基產(chǎn)生沉降，由于外界溫度變化，建筑物本身在垂直方面上亦有伸縮?？梢娊ㄖ锍两涤^測(cè)在基坑開挖開始進(jìn)行，而貫穿于整個(gè)施工過程中，并繼續(xù)到建成后若干年，直到沉降現(xiàn)象基本停止。

2.沉降觀測(cè)的特點(diǎn)

（1）觀測(cè)精度高

由于沉降觀測(cè)的結(jié)果直接關(guān)系到建筑物的安全，影響對(duì)沉降原因和沉降規(guī)律的正確分析，觀測(cè)必須具有較高的精度。沉降觀測(cè)的精度要求，取決于該工程建筑物預(yù)計(jì)允許沉降值的大小和進(jìn)行觀測(cè)的目的。一般來講，如果沉降觀測(cè)是為了確保建筑物的安全，則測(cè)量精度應(yīng)小于允許沉降值的1/10-1/20；如果是為了研究沉降的過程，則觀測(cè)精度還應(yīng)更高。

（2）重復(fù)觀測(cè)量大

建筑物由于各種原因產(chǎn)生的沉降都具有時(shí)間效應(yīng)，計(jì)算沉降量最基本的方法是計(jì)算建筑物上同一點(diǎn)在不同時(shí)間的坐標(biāo)差和高程差。這就要求沉降觀測(cè)必須依一定的時(shí)間周期進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)。重復(fù)觀測(cè)的頻率取決于觀測(cè)的目的、預(yù)計(jì)的沉降量大小和沉降速率。通常要求觀測(cè)的次數(shù)，既能反映出變化的過程，又不遺漏變化的時(shí)刻。

（3）數(shù)據(jù)處理嚴(yán)密

建筑物的沉降一般都較小，甚至與觀測(cè)精度處在同一個(gè)數(shù)量級(jí)；同時(shí)，重復(fù)觀測(cè)的數(shù)據(jù)量較大。要從大量數(shù)據(jù)中精確提取沉降信息，必須采用嚴(yán)密的數(shù)據(jù)處理方法。數(shù)據(jù)處理的過程也是進(jìn)行沉降分析和預(yù)報(bào)的過程。

3.沉降觀測(cè)的方法

根據(jù)沉降觀測(cè)施工的特點(diǎn)，采取下列措施：

（1）根據(jù)建筑物沉降觀測(cè)精度要求高的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建筑物的沉降觀測(cè)儀器一般使用精密水準(zhǔn)儀如S1、S05級(jí)及水準(zhǔn)標(biāo)尺。水準(zhǔn)標(biāo)尺為銦瓦合金的，現(xiàn)在數(shù)字化電子水準(zhǔn)儀有的沉降觀測(cè)單位也開始使用。

（2）沉降觀測(cè)點(diǎn)現(xiàn)在多用直徑為20mm的螺紋鋼，用沖擊鉆在建筑物墻上打眼后，再在測(cè)量標(biāo)志上涂抹植筋膠后固定在建筑物的墻體上。沉降觀測(cè)點(diǎn)位要能夠準(zhǔn)確反映出該建筑物的沉降量情況，一般設(shè)置在建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)要縱橫向?qū)ΨQ，且相鄰點(diǎn)之間問距15～30m為宜，均勻地分布在建、構(gòu)筑物的周圍。

（3）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在施工階段觀測(cè)的頻率要大些，一般按3天、7天、15天確定觀測(cè)周期，或按層數(shù)、荷載的增加確定觀測(cè)周期。如暫時(shí)停工時(shí)，在停工時(shí)和重新開工時(shí)均應(yīng)各觀測(cè)一次，以便檢驗(yàn)停工期間建筑物沉降變化情況，為重新開工后沉降觀測(cè)的方式、次數(shù)是否應(yīng)調(diào)整作判斷依據(jù)。在竣工后，觀測(cè)的頻率可以少些，視地基土類型和沉降速度的大小而定，一般有一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月、半年與一年等不同周期。一般工程的沉降觀測(cè)，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段，具體取值應(yīng)根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。

（4）沉降觀測(cè)一般采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，由高程基準(zhǔn)點(diǎn)來測(cè)量沉降觀測(cè)點(diǎn)，應(yīng)組成閉合水準(zhǔn)路線。對(duì)于高程基準(zhǔn)點(diǎn)的觀測(cè)采用往返偶數(shù)站觀測(cè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)采用首次往返偶數(shù)站觀測(cè)，以后采用單程偶數(shù)站觀測(cè)，高程基準(zhǔn)點(diǎn)、沉降觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)都應(yīng)采用閉合水準(zhǔn)路線觀測(cè)，各項(xiàng)觀測(cè)指標(biāo)應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（5）建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，并與沉降基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，平差計(jì)算出各沉降基準(zhǔn)點(diǎn)的高程。待各次觀測(cè)記錄整理檢查無誤后，進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次沉降點(diǎn)的高程值，最終獲取各沉降點(diǎn)的沉降量。

4.觀測(cè)成果的整理與分析

1.觀測(cè)資料成果的整理和整編

此階段的工作就是對(duì)觀測(cè)的所有成果進(jìn)行整理、編制成圖表和說明。其具體內(nèi)容如下：

1）首先要進(jìn)行原始成果記錄的校核，檢查各次沉降觀測(cè)值的計(jì)算是否有誤；

2）對(duì)各點(diǎn)沉降觀測(cè)值按時(shí)間順序逐點(diǎn)填寫觀測(cè)數(shù)據(jù)表，并進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值。若某點(diǎn)的觀測(cè)成果不符合規(guī)律，變化突然較大，應(yīng)分析其原因；

3）根據(jù)各觀測(cè)周期平差計(jì)算的高程值，從而確定沉降各點(diǎn)的沉降量，列統(tǒng)計(jì)表；

4）按照各觀測(cè)周期的沉降量，繪制各觀測(cè)點(diǎn)的沉降折線圖。

2. 觀測(cè)資料的分析

觀測(cè)資料的分析是根據(jù)建筑物沉降曲線圖歸納建筑物沉降過程、預(yù)測(cè)沉降趨勢(shì)，分析沉降的原因，找出沉降值與引起沉降因素之間的關(guān)系，進(jìn)而判斷建筑物的工作情況是否屬于正常。

5.經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)

（1）在施工期間沉降觀測(cè)次數(shù)安排不合理，會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)成果不能準(zhǔn)確反映沉降曲線的細(xì)部變化，因此，施工期間較大荷重增加前后（如基礎(chǔ)澆筑、安裝柱子、結(jié)構(gòu)完成1層、設(shè)備安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)期間等），均應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。當(dāng)基礎(chǔ)附近地面荷重突然增加、周圍大量積水或周圍大量挖土方等，也應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)。

（2）要注意沉降觀測(cè)步驟。首先沉降觀測(cè)測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該是穩(wěn)定后再進(jìn)行觀測(cè)，正常的是點(diǎn)位埋設(shè)半月后進(jìn)行觀測(cè)。其次要按固定人員、固定儀器、固定線路的方法去觀測(cè)。

（作者單位：柳州市建科建筑工程有限公司）