建筑物的沉降觀測

楊慧寧　于　淮

摘 要：在建筑物施工過程中必須應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控，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，進(jìn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：觀測要求；觀測程序

國際測量師聯(lián)合會(FIG)的第六委員會稱作工程測量委員會，現(xiàn)在，下設(shè)了6個(gè)工作組和2個(gè)專題組。6個(gè)工作組中其一是：變形測量。現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進(jìn)行沉降觀測。可見沉降觀測在建筑施工中的重要性，在此對建筑施工過程中沉降觀測工作淺談管窺之見。

1 沉降觀測的基本要求

沉降觀測中對觀測儀器、觀測人員的要求

由于沉降觀測精度要求較高的特點(diǎn)，為精確地反映出建（構(gòu)）筑物在不斷加荷下的沉降情況，同時(shí)規(guī)定測量的誤差應(yīng)小于變形值的1/10-1/20。為此要求沉降觀測的儀器應(yīng)采用經(jīng)計(jì)量部門檢驗(yàn)合格的儀器和水準(zhǔn)尺進(jìn)行。

作業(yè)人員的要求：觀測時(shí)應(yīng)固定測量人員，并使用固定的測量儀器和工具。在每次觀測均需采用閉合水準(zhǔn)線路或往返水準(zhǔn)路線的測設(shè)方法當(dāng)場檢測。同一觀測點(diǎn)的兩次觀測之差不得大于1毫米。

觀測點(diǎn)設(shè)置要求：磚墻承重的建筑物：沉降觀測點(diǎn)一般應(yīng)沿墻的長度每隔8米至10米設(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1米時(shí)，內(nèi)墻也應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)觀測點(diǎn)；框架結(jié)構(gòu)的建筑物：沉降觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)在每個(gè)樁基或部分柱基上部；具有浮筏基礎(chǔ)的或箱形基礎(chǔ)的高層建筑，觀測點(diǎn)應(yīng)沿縱、橫軸和基礎(chǔ)周邊位置；新建筑物與原有建筑物連接處的兩邊應(yīng)設(shè)置；煙囪、水塔、油灌等其他類似的構(gòu)筑物，應(yīng)沿周邊對稱設(shè)置；埋入墻體的觀測點(diǎn)，材料應(yīng)采用直徑不小于12毫米的元鋼，一般埋人深度不小于12厘米，鋼筋外端要有90°彎鉤彎上，并稍離墻體，以便于置尺測量。

觀測時(shí)間的要求在建筑物的施工過程中首次對沉降觀測必須按時(shí)、準(zhǔn)確的進(jìn)行，因?yàn)槭状斡^測結(jié)果將與其他各階段復(fù)測結(jié)果形成一個(gè)參照來解算沉降量，所以在首次測量的過程中不得漏測，在復(fù)測過程中我們不得補(bǔ)測。這樣我們就可以準(zhǔn)確的反應(yīng)沉降情況或規(guī)律。觀測周期指相鄰的兩次時(shí)間間隔。觀測周期一般按高層建筑物的沉降觀測一定的時(shí)間段(如：30天/次)或按建筑物的加荷情況每升高一層(或數(shù)層)，采用兩種方式中的任意一種都必須按施測方案中規(guī)定的觀測周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。

沉降測量中誤差減小原則：測量工作中由于儀器、觀測者、外界條件等各種因素的影響是測量成果中不可避免的都帶有誤差在沉降測量的過程中為了減小誤差的影響。所以在沉降觀測過程中要做到測設(shè)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測物的沉降觀測點(diǎn)，點(diǎn)位要穩(wěn)定；沉降觀測儀器、觀測設(shè)備要穩(wěn)定；沉降觀測的人員要固定；沉降觀測時(shí)要選擇良好的觀測條件并且要保證觀測的時(shí)間基本一致；沉降觀測所采用的水準(zhǔn)線路、儀器點(diǎn)位、觀測的程序、觀測的方法和原則要固定。為保證測量成果的精度，需要分析研究產(chǎn)生誤差的原因，并采取措施來消除或減小誤差的影響。使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，使所觀測的沉降量更具有真實(shí)。

沉降觀測精度的要求：在精度方面首先根據(jù)設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。一般高層建（構(gòu)）筑物沉降觀測常采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法和觀測精度就可以滿足要求。

沉降觀測成果整理及計(jì)算要求：根據(jù)水準(zhǔn)線路的布設(shè)形式進(jìn)行水準(zhǔn)線路的成果檢核，同時(shí)原始數(shù)據(jù)要真實(shí)記錄下來，在成果整理及計(jì)算的過程中要依據(jù)依據(jù)正確、嚴(yán)謹(jǐn)有序、步步校核、結(jié)果有效的原則進(jìn)行。

2 具體施測程序及步驟

2.1 建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

根據(jù)提供的水準(zhǔn)控制BM點(diǎn)(或城市精密導(dǎo)線點(diǎn))結(jié)合工程的布局特點(diǎn)制定工程的測量施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。具體如下：建筑物周圍應(yīng)布置3個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡放大率來適當(dāng)選擇兩點(diǎn)間距；在沉降觀測區(qū)內(nèi)每一測站可后視到多個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以提高水準(zhǔn)測量的精確度；水準(zhǔn)點(diǎn)的埋深要符合二等水準(zhǔn)測量的要求(大于1.5米)。根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境特點(diǎn)，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。

2.2 固定的觀測路線的選擇

由已建立好的水準(zhǔn)控制網(wǎng)根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的沉降觀測點(diǎn)分布要求，確定沉降觀測點(diǎn)的位置。沉降觀測點(diǎn)和水準(zhǔn)控制網(wǎng)的關(guān)系建立起來后選擇適宜的觀測線路，同時(shí)在測站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)位置作好標(biāo)記樁，以此來保證觀測線路的固定統(tǒng)一性。

2.3 沉降觀測

固定線路確定后根據(jù)首次觀測周期的要求，要保證首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)設(shè)置穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次觀測應(yīng)自地下基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上(基礎(chǔ)局邊)按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測點(diǎn)(臨時(shí)的)，待臨時(shí)觀測點(diǎn)穩(wěn)固好，進(jìn)行首次觀測。

首次觀測的沉降觀測點(diǎn)高程值要對以后各復(fù)測值進(jìn)行對比參照，所以其施測精度要求相當(dāng)高，在施測時(shí)我們采用精密水準(zhǔn)儀。并且要求每個(gè)觀測點(diǎn)的高程應(yīng)由同期觀測兩次后決定。

隨著結(jié)構(gòu)不斷升高，臨時(shí)觀測點(diǎn)也會隨之升高我們要對每一層進(jìn)行測量直到為十0．00米，再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測點(diǎn)(為便于觀測可將永久觀測點(diǎn)設(shè)于十500mm)。

2.4 計(jì)算檢核

為保證水準(zhǔn)測量的成果準(zhǔn)確性，做到步步有檢核。在首次測量的記錄數(shù)據(jù)和各復(fù)測階段的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算檢核，確定結(jié)果無誤后，將數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次每個(gè)觀測點(diǎn)的高程值，以此來確定建筑物沉降量。

2.5 統(tǒng)計(jì)表匯總

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。繪制各觀測點(diǎn)的下沉曲線。首先建立下沉曲線坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為時(shí)間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。將統(tǒng)計(jì)表中各觀測點(diǎn)對應(yīng)的觀測周期所測得沉降量畫于坐標(biāo)中，并將相應(yīng)的荷載值也畫于坐標(biāo)中，連線，就得到對應(yīng)于荷載值的沉降曲線。根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，可預(yù)測建筑物的沉降趨勢，將建筑物的沉降情況及時(shí)反饋有關(guān)主管部門，正確地指導(dǎo)施工。特別在沉陷性較大的地基上對重要建筑物的不均勻沉降的觀測顯得更為重要。

對沉降觀測的成果分析，還可找出同一地區(qū)類似結(jié)構(gòu)形式建筑物影響其沉降的主要因素，指導(dǎo)施工單位編好施工組織設(shè)計(jì)正確指導(dǎo)施工，同樣也為勘察設(shè)計(jì)單位提供寶貴的一手資料，設(shè)計(jì)出更完善的施工圖紙。

2.6 觀測中的注意事項(xiàng)：

嚴(yán)格按測量水準(zhǔn)線路的要求進(jìn)行測量；前后視觀測最好減小視距長度或用同一把水平尺；復(fù)測過程中必須按照固定的觀測線路進(jìn)行；觀測時(shí)要應(yīng)選擇良好的觀測環(huán)境進(jìn)行觀測；觀測過程中要消除視差的影響；隨時(shí)按觀測周期進(jìn)行觀測，隨時(shí)進(jìn)行計(jì)算檢核或測站檢核；在雨季前后要進(jìn)行聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動；將各次所觀測沉降情況及時(shí)反饋有關(guān)部門，當(dāng)建筑物每天(24h)連續(xù)沉降量超過1mm時(shí)應(yīng)停止施工，會同有關(guān)部門采取應(yīng)急措施。

綜上所述，沉降量觀測的方法，將直接為施工部門提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，使施工隊(duì)伍在施工中有"法"可依、有"法"必依提高了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度。沉降量觀測與施工部門的結(jié)合將大大改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量起重要作用。

參考文獻(xiàn)

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