■臧環(huán)環(huán)

（青島市城陽勘察測繪有限公司山東青島266109）

建筑物沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用

■臧環(huán)環(huán)

（青島市城陽勘察測繪有限公司山東青島266109）

本文介紹了建筑物施工中沉降觀測的基本要求和觀測方法，闡述了常見問題的處理方法，分析了建筑物建設(shè)中可能發(fā)生的變化，從而提高建筑施工中的沉降觀測質(zhì)量。

沉降觀測沉降量沉降速度

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平的日臻成熟完善，同時(shí)，也因土地資源日漸減少與人口增長之間日益突出的矛盾，小高層、高層甚至超高層建筑物越來越多，為了保證建構(gòu)筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性，建筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。

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

根據(jù)沉降觀測精度要求高的特點(diǎn)，為能精確地反映出建構(gòu)筑物在不斷加荷作用下的沉降情況，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DS1或DS05等型以上精密水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺也應(yīng)使用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦瓦合金水準(zhǔn)尺。沉降觀測人員必須接受專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn)，熟練掌握儀器的操作規(guī)程，熟悉測量理論，能針對不同工程的具體情況采用不同的觀測方法及程序，對觀測過程中出現(xiàn)的問題能夠分析原因并正確的運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算，做到按時(shí)、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)。

1.2觀測時(shí)間的要求

因?yàn)殡S著建構(gòu)筑物的建設(shè)，對地面的負(fù)荷在不斷變化，錯(cuò)過了觀測時(shí)間則無法補(bǔ)測，所以建構(gòu)筑物的沉降觀測對時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件。一般高層建筑物的沉降觀測按照建筑物的建設(shè)情況，每加高1-5層為一觀測周期，或按一定的時(shí)間段為一觀測周期，不得漏測或補(bǔ)測。

1.3觀測點(diǎn)的要求

沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)能夠全面反映出建構(gòu)筑物及地基沉降特征，并顧及地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，且便于觀測。綜合上述要求，點(diǎn)位宜選設(shè)在下列位置：（1）建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻每10～20m處或每隔2～3根柱基上；（2）高低層建筑、新舊建筑、縱橫墻等交接處的兩側(cè)；（3）建筑物裂縫、后澆帶和沉降縫兩側(cè)、不同結(jié)構(gòu)的分界處；（4）框架結(jié)構(gòu)建筑物的每個(gè)或部分柱基上或沿縱橫軸線。另外，埋設(shè)的沉降觀測點(diǎn)要符合各施工階段的觀測要求，要考慮到裝修裝飾階段因墻或柱裝飾面施工而破壞或遮擋觀測點(diǎn)等問題。

1.4沉降觀測要遵循“五定”原則

所謂“五定”，即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測物上的沉降觀測點(diǎn)點(diǎn)位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時(shí)的環(huán)境條件基本一致；觀測路線、程序和方法要固定。

1.5施測要求

儀器、設(shè)備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。在首次觀測前要對所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測校正，必要時(shí)經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定。在觀測過程中，操作人員要相互配合，工作協(xié)調(diào)一致，認(rèn)真仔細(xì)，做到步步有校核。

1.6沉降觀測精度的要求

相關(guān)規(guī)范中將建筑變形測量的精度級別分為特、一、二、三共四個(gè)等級，承接項(xiàng)目后應(yīng)根據(jù)建筑物的特性和設(shè)計(jì)、施工的要求，按照規(guī)范的規(guī)定，選擇適宜的沉降觀測精度等級。

1.7沉降觀測成果整理及計(jì)算要求

原始數(shù)據(jù)要真實(shí)可靠，記錄計(jì)算要符合施工測量規(guī)范的要求，依據(jù)原始真實(shí)、數(shù)字正確、內(nèi)容完整、字體工整的原則進(jìn)行記錄，嚴(yán)禁在原始記錄中涂改或擦去重寫。記錄工程中的簡單計(jì)算，應(yīng)現(xiàn)場及時(shí)進(jìn)行，如取平均值、計(jì)算主輔尺差值等等，并且要做到嚴(yán)謹(jǐn)有序、步步校核。

2　具體施測程序及步驟

2.1建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

根據(jù)工程的特點(diǎn)、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂測量施測方案，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)。一般建筑物沉降觀測的高程基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于3個(gè)，特級沉降觀測的高程基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于4個(gè)。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)離所測建筑距離較遠(yuǎn)致使變形測量作業(yè)不方便時(shí)，宜設(shè)置工作基點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)應(yīng)形成閉合環(huán)或形成由附合路線構(gòu)成的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。

2.2建立固定的觀測路線

根據(jù)沉降觀測點(diǎn)的埋設(shè)原則，確定沉降觀測點(diǎn)的位置。在高程基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)之間建立固定的觀測路線，盡量保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線進(jìn)行。

2.3沉降觀測

根據(jù)編制的工程施測方案及觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)布點(diǎn)完成且點(diǎn)位穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次觀測的沉降觀測點(diǎn)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。隨著建筑物結(jié)構(gòu)加高，要嚴(yán)格按照工程施測方案中規(guī)定的觀測頻率進(jìn)行后續(xù)觀測。另外，在施工過程中若暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測一次。

2.4每周期觀測，觀測記錄整理檢查無誤后，進(jìn)行平差計(jì)算，求出各周期每個(gè)觀測點(diǎn)的高程值，與前一次觀測的高程值進(jìn)行比較，從而確定出沉降量。

（1）某個(gè)觀測點(diǎn)每周期的沉降量：△Hi=Hi—Hi-1。（2）累計(jì)沉降量：△H=Hi—H1。（i表示觀測周期數(shù)，且H1=H0）

2.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總

（1）根據(jù)各觀測周期平差計(jì)算的沉降量，列統(tǒng)計(jì)表，進(jìn)行匯總。（2）繪制各觀測點(diǎn)沉降量-時(shí)間關(guān)系折線圖及沉降速度-時(shí)間變化折線圖。建筑沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)根據(jù)沉降量與時(shí)間的關(guān)系或沉降速度判定。當(dāng)最后100天的沉降速度小于0.01-0.04mm/d時(shí)，可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。具體取值宜根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性能確定。以某項(xiàng)目16#17#19#樓沉降觀測為例，各觀測點(diǎn)沉降量-時(shí)間關(guān)系折線。根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，我們可以推測建筑物的沉降趨勢，正確地指導(dǎo)施工。

3　幾點(diǎn)體會(huì)

第一，在施工期間沉降觀測次數(shù)安排不合理，會(huì)導(dǎo)致觀測成果不能準(zhǔn)確反映沉降曲線的細(xì)部變化，因此，施工期間要嚴(yán)格按照施工進(jìn)度進(jìn)行觀測，不能合并或省略某次觀測。必要時(shí)還需增加觀測次數(shù)，以增加觀測成果的可靠性。

第二，在沉降觀測過程中，當(dāng)沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線不是單向下行光滑曲線，就要分析原因，進(jìn)行修正。例如：如果第二次觀測出現(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，需要對第一次觀測成果作一定調(diào)整；如果某一點(diǎn)在某個(gè)周期的沉降量突然出現(xiàn)較大變化，可能是該觀測點(diǎn)遭到碰動(dòng)所致，要根據(jù)情況對數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍；如果曲線自某點(diǎn)起漸漸回升，一般是高程基準(zhǔn)點(diǎn)下沉所致，必須通過與高級水準(zhǔn)點(diǎn)附合測量，確定基準(zhǔn)點(diǎn)的下沉量。

4　結(jié)語

在建筑物施工過程中應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控已成為建筑施工過程中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，它的重要性不言而喻：可以指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降，及時(shí)反饋信息為勘察設(shè)計(jì)施工部門提供詳盡的一手資料，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，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

P2［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-359-1