金國(guó)鋼 謝旭暉

摘 要：由于社會(huì)的發(fā)展速度不斷提升，建筑物的數(shù)量不斷增多，因此對(duì)于建筑工程有著更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)。并且由于高層建筑沉降觀測(cè)技術(shù)在建筑工程中有著重要的作用，所以對(duì)于高層建筑沉降觀測(cè)技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的研究與討論，有著重要的意義與影響。因此本文就是對(duì)于高層建筑沉降觀測(cè)技術(shù)方法與原理的論述與討論，其中主要圍繞了觀測(cè)的基本條件、具體實(shí)施步驟以及觀測(cè)數(shù)據(jù)處理分析進(jìn)行了仔細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：高層建筑物；高層建筑物沉降觀測(cè)；數(shù)據(jù)處理

引言：由于我國(guó)的高層建筑物不斷的增多，但在不斷的使用過程中，依然存在著一定的問題。其中面對(duì)沉降原因而造成建筑物的損壞，就需要施工人員對(duì)高層建筑物進(jìn)行細(xì)致的勘查工作，并完成沉降測(cè)試可以有效的避免出現(xiàn)突發(fā)沉降現(xiàn)象，并且可以確保建筑物的安全性和使用時(shí)間。因此對(duì)于高層建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)有著重要的意義與影響。因此本文就是對(duì)于高層建筑物沉降觀測(cè)以及數(shù)據(jù)處理的研究與論述。

1.高層建筑沉降測(cè)量及數(shù)據(jù)處理的重要性

勘查工作在建筑工程中有著重要的意義與影響，在建筑工程中，如果需要進(jìn)行高層建筑物建造工作，在勘查工作中，需要尤為重視沉降觀測(cè)工作。并且不斷加大對(duì)于高層建筑物的勘查工作，可以有效的提高高層建筑物的安全性，并且延長(zhǎng)建筑物的工程質(zhì)量，提高使用時(shí)間。但如果在勘查工作中，存在著一定的問題，就會(huì)造成建筑物非正常變形以及不均勻沉降現(xiàn)象，就會(huì)造成建筑物的安全性降低。所以在工程之前以及在工程過程中進(jìn)行細(xì)致的，科學(xué)的沉降測(cè)量工作有著重要的意義，并根據(jù)已經(jīng)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出觀測(cè)結(jié)果，并根據(jù)觀測(cè)結(jié)果采取科學(xué)并有效的措施，預(yù)防危害現(xiàn)象的出現(xiàn)，保障了整個(gè)工程的安全性，提高了工程的工程質(zhì)量。并且將所有獲取的資料與觀測(cè)結(jié)果相結(jié)合，然后得出其地基的沉降規(guī)律與穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[1]。

2.高層建筑沉降觀測(cè)及數(shù)據(jù)處理的要求

2.1儀器設(shè)備以及人員的要求

在測(cè)量工作中，首先需要采用具有高精準(zhǔn)精度的測(cè)量?jī)x器，進(jìn)行測(cè)量工作，可以有效的提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，并且將誤差控制在5%到10%之間，其中主要可以選用精密水準(zhǔn)儀（其又稱SI或者S05級(jí)），或者也可以選用高精密銦合金水準(zhǔn)尺（其所受的環(huán)境與溫度的影響較?。?，其中如果選擇無銦合金水準(zhǔn)尺，則需要選用一般的塔尺，最好只使用塔尺的第一段標(biāo)尺。由于儀器在不適用過程中，需要進(jìn)行嚴(yán)格的保存，并進(jìn)行定期的檢查，防止儀器氧化損壞等等。

之后，在科技不斷發(fā)達(dá)的現(xiàn)在，在建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)工作時(shí)，已經(jīng)大致全部發(fā)展成了由全自動(dòng)化測(cè)量、GPS測(cè)景等等多種技術(shù)相結(jié)合，使得沉降測(cè)量工作變得更加精準(zhǔn)且快速。因此這就需要在進(jìn)行沉降測(cè)量工作的工作人員一定的條件，就需要工作人員可以做到對(duì)于專業(yè)知識(shí)的掌握、并可以熟練的使用測(cè)量工具，并且具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，可以結(jié)合實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)姆绞椒椒?。并且可以掌握?duì)于之后的數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)計(jì)算，并結(jié)合實(shí)際工程狀況，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，及時(shí)做出調(diào)整。

2.2觀測(cè)時(shí)間的選擇要求

對(duì)于沉降測(cè)量過程中，測(cè)量時(shí)間有著重要的作用與影響，其中最為重要的是，初次測(cè)量的時(shí)間，如果初次測(cè)量的時(shí)間出現(xiàn)差錯(cuò)，就無法獲取最準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致整個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。同時(shí)，對(duì)于之后的復(fù)測(cè)環(huán)節(jié)，也不可以出現(xiàn)少測(cè)與忘記測(cè)量的現(xiàn)象出現(xiàn)，否則就會(huì)造成數(shù)據(jù)的偏差。并且對(duì)于相鄰兩次測(cè)量的時(shí)間差距，也就是測(cè)量周期，對(duì)于測(cè)量周期的長(zhǎng)短，可以根據(jù)建筑工程中的實(shí)際工程狀況、地質(zhì)條件以及氣象條件等等實(shí)際要素進(jìn)行調(diào)整。但對(duì)于實(shí)際的高層建筑的建筑工程中，一般設(shè)定一定的時(shí)間長(zhǎng)度作為觀測(cè)周期或者根據(jù)高層建筑物的加荷狀況時(shí)每升高一層作為一觀測(cè)周期[2]。

2.3觀測(cè)點(diǎn)的要求

觀測(cè)點(diǎn)，在設(shè)立的過程中，主要挑選可以更好觀察到整個(gè)高層建筑物的沉降特點(diǎn)并且可以更加方便觀察的地點(diǎn)，這樣就可以更加快速有效的觀察到建筑物的沉降狀況，并及時(shí)進(jìn)行計(jì)算與修改。在高層建筑物中，觀測(cè)點(diǎn)一般會(huì)在建筑腳、縱橫墻的交接處以及伸縮縫的兩邊沿這些位置進(jìn)行安置，并且在實(shí)際狀況中，所有安置的觀測(cè)點(diǎn)，需要按照縱橫相須對(duì)稱以及均勻分配這些條件進(jìn)行設(shè)置，并且需要注意兩點(diǎn)之間應(yīng)控制在15到30米之間。并且對(duì)于沉降點(diǎn)的高度，在實(shí)際工程中需要控制在室外地坪的j500mm處，這樣有助于對(duì)高層建筑物的沉降情況進(jìn)行觀測(cè)。但在實(shí)際的操作過程中，會(huì)存在著高層建筑物有兩層或者以上的地下室，這是就需要觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置在以地下室基礎(chǔ)底部以上500mm，這樣才可以更加精準(zhǔn)的觀察。

并且在設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，需要注意到觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置需要符合一定的要求，并且與建筑工程相結(jié)合，不可以隨意設(shè)置。尤其是在建筑工程進(jìn)入裝修階段，在這一階段就會(huì)對(duì)于已經(jīng)建筑好的墻體進(jìn)行施工，從而對(duì)墻體造成了一定的損害，并且也簡(jiǎn)介或直接的掩蓋住了觀測(cè)點(diǎn)，導(dǎo)致無法在繼續(xù)進(jìn)行觀測(cè)工作。

2.4沉降觀測(cè)的原則

由于在建筑工程中，進(jìn)行沉降觀測(cè)工作，但在進(jìn)行這項(xiàng)工作中，需要尤為重視一定的原則，主要可以分為以下五點(diǎn)。第一點(diǎn)，各點(diǎn)位的穩(wěn)定性，由于在進(jìn)行沉降觀測(cè)過程中，會(huì)設(shè)立許多的點(diǎn)位，如基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)以及沉降觀測(cè)點(diǎn)等等，這些點(diǎn)位對(duì)于整個(gè)工程有著重要的影響，所以為需要確保工程的質(zhì)量，就要確保點(diǎn)位的穩(wěn)定狀態(tài)。第二點(diǎn)，就是需要穩(wěn)定的一個(gè)觀測(cè)人員，由于在整個(gè)建筑工程進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)，需要結(jié)合眾多的資料與經(jīng)驗(yàn)，所以如果發(fā)生觀測(cè)人員的替換，就會(huì)造成數(shù)據(jù)的動(dòng)蕩。第三點(diǎn)，需要使用較為穩(wěn)定的儀器與設(shè)施，防止出現(xiàn)不同的同類別儀器存在一定的差異。第四點(diǎn)，觀測(cè)環(huán)境，需要保持基本的相同。由于觀測(cè)環(huán)境會(huì)對(duì)于建筑物的沉降造成一定的影響，所以需要避免觀測(cè)環(huán)境對(duì)于沉降觀測(cè)的影響，就需要保證觀測(cè)環(huán)境的相同。第五點(diǎn)，觀測(cè)方法需要固定好。主要是對(duì)于觀測(cè)路線、觀測(cè)方法、觀測(cè)程序等，需要這些步驟相同并且固定，可以提高觀測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性[3]。

2.5施測(cè)要求

在施測(cè)過程進(jìn)行時(shí)，有需要的施測(cè)注意事項(xiàng)都需要進(jìn)行注意，其中最為重要的就是需要對(duì)儀器、設(shè)施以及各種程序了如指掌。并且在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，首先需要做到的就是對(duì)于觀測(cè)儀器進(jìn)行校正工作，使得所有儀器指標(biāo)都符合觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。之后在進(jìn)行觀測(cè)的第三個(gè)月到第六個(gè)月中，及時(shí)的進(jìn)行重新檢校工作，使得各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)。其次就是在進(jìn)行觀測(cè)工作中，需要每一名工作人員都做到緊密的溝通與配合，并且都全身心投入其中，認(rèn)真工作。

3觀測(cè)數(shù)據(jù)整理與處理

3.1沉降觀測(cè)成果整理以及計(jì)算要求

通過仔細(xì)認(rèn)真的進(jìn)行觀測(cè)，可以獲取一組較為真實(shí)可靠的原始數(shù)據(jù)，并且對(duì)于數(shù)據(jù)獲取工作中每一步也要做好記錄工作，并且確保好每一項(xiàng)工作都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，然后嚴(yán)格的按照先關(guān)規(guī)定，一步一步的進(jìn)行數(shù)據(jù)檢校，然后仔細(xì)的將檢校每一項(xiàng)數(shù)據(jù)所得出的有效數(shù)據(jù)，進(jìn)行仔細(xì)的整理工作，并進(jìn)行計(jì)算。

3.2數(shù)據(jù)處理

在沉降觀測(cè)中，對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行處理工作，是十分重要的工作部分，決定了整個(gè)工程的工程質(zhì)量，所以數(shù)據(jù)處理工作在整個(gè)沉降觀測(cè)中有著重要的地位與影響力。但由于在進(jìn)行觀測(cè)中，有著眾多的因素影響，就會(huì)造成觀測(cè)的數(shù)據(jù)不精確，并且存在誤差與粗差。所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，需要使用一定的方式方法，消除其中所存在的誤差與粗差，可以使得處理結(jié)果更加精確。在面對(duì)數(shù)據(jù)處理工作中，由于數(shù)據(jù)誤差有著重要的影響，所以對(duì)于數(shù)據(jù)誤差這一方面內(nèi)容，眾多的專家學(xué)者進(jìn)行了研究討論，并且已經(jīng)提出較為成型的數(shù)據(jù)探測(cè)法、時(shí)間序列分析法以及回歸分析法等等。而面對(duì)數(shù)據(jù)粗差，可以通過對(duì)于邏輯檢驗(yàn)法、時(shí)空評(píng)判準(zhǔn)則法等等都可以有效的消除粗差，但這些方法的使用都需要勘查人員具有一定的工作經(jīng)驗(yàn)。并且對(duì)于數(shù)據(jù)誤差與實(shí)驗(yàn)粗差都可以在進(jìn)行測(cè)量前，采用各種不同的方式方法，可以有效的規(guī)避并且預(yù)防誤差與粗差的出現(xiàn)[4]。

4觀測(cè)方法

在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，首先應(yīng)該先進(jìn)行后視水準(zhǔn)基點(diǎn)，之后在按照順序進(jìn)行前視每一個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，在完成這項(xiàng)工作后，在進(jìn)行一次后視水準(zhǔn)基點(diǎn)，并且這兩次后視水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，兩者的數(shù)據(jù)差不應(yīng)該超過1mm左右。并且在進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)，對(duì)于其中所有的水準(zhǔn)路線，應(yīng)該注意的是水準(zhǔn)路線應(yīng)該為閉合的，閉合的水準(zhǔn)路線可以有效的進(jìn)行觀測(cè)。并且在進(jìn)行觀測(cè)過程時(shí)，需要注意一定的事項(xiàng)，第一，就是需要嚴(yán)格的按照觀測(cè)要求進(jìn)行。第二，在整個(gè)觀測(cè)過程應(yīng)使用同一個(gè)水平尺。第三，必須按照特定的觀測(cè)路線進(jìn)行觀測(cè)。第四，陽光的直射會(huì)造成一定的影響，所以應(yīng)該規(guī)避陽光，并且保障觀測(cè)環(huán)境是相同的。

結(jié)束語

由于我國(guó)在不斷的發(fā)展中，建筑行業(yè)迎來了新的挑戰(zhàn)，所以在建筑行業(yè)的不斷發(fā)展下，高層建筑物不斷增多。但通過數(shù)據(jù)調(diào)差，在高層建筑物不斷增多的過程中，存在著一定的問題，其中高層建筑物的沉降現(xiàn)象所造成的危害占據(jù)了一定的比例，因此為保障工程質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對(duì)于沉降的測(cè)量工作，因此本文就是對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的探討。在沉降測(cè)量工作中，如果嚴(yán)格的按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行工作，并且選用專業(yè)的、并且具有經(jīng)驗(yàn)的觀測(cè)人員，可以有效的完成沉降測(cè)量工作，為更好的提高建筑物的安全性和使用時(shí)間做出了重大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]肖英，田鴻，侯平，周堅(jiān)，常智勝，胡耘.沉降觀測(cè)在高層建筑物變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 有色金屬設(shè)計(jì)，2019，46（01）：40-42.

[3]謝旭暉，許錫文.基于高精度水準(zhǔn)測(cè)量的高層建筑沉降觀測(cè)[J]. 江西建材，2018（13）：41-42.

[4]唐全祥.沉降觀測(cè)在建筑物中的作用[J]. 山西建筑，2018，44（19）：187-189.

作者簡(jiǎn)介：

金國(guó)鋼（1981-），男，漢族，江西贛州人，講師，碩士，主要從事測(cè)繪教學(xué)和科研工作。

謝旭暉（1983-），男，漢族，江西贛州人，高級(jí)工程師、講師，碩士，主要從事測(cè)繪工程的教學(xué)和科研工作 。