探討沉降觀測技術在建筑施工中的應用

鄭撼 馬帥

【摘要】近年來，我國建筑行業得到了不斷地發展，為了提高建筑的施工質量，沉降觀測施工技術在我國建筑施工中得到了有效的發展。通過采用沉降觀測施工技術不僅可以有效的觀察建筑物存在的現狀，還可以實現對建筑物質量的監控。由于我國建筑物進行大量施工建設和開展，建筑物具有高度較高，質量較大，埋置基礎必須達到一定深度的特點，地基不均勻造成的建筑物的傾斜指標和地基變形量指標有著嚴格的限制，因此，沉降觀測技術得到了良好的發展。本文將對沉降觀測技術在建筑施工中的應用進行探討。

【關鍵詞】建筑施工；沉降觀測技術；建筑物

為了確保建筑物的安全性和穩定性，提高建筑物的使用年限，就可以通過沉降觀測技術來實現。在建筑物施工過程中，采用沉降觀測技術對施工進行監控，可以避免經濟的損失，防止對社會造成嚴重的影響。因此，對建筑物沉降變化進行有效的控制是十分重要的內容，根據數據來分析沉降原因，從而為未來建筑的發展提供可靠的根據，確保建筑的施工安全和使用安全。

一、沉降觀測的基本要求

1、對施測和沉降觀測精度要求

施測要求：儀器與設備的操作方法和觀測程序要精通、合適。在第一次觀測前必須對所用儀器的諸項指標實施檢測校正，在必要時需要用計量單位進行鑒定。在連續使用半年之后，要再次對所用儀器與設備進行檢校。具體觀測當中，所有操作人員要相互配合，工作步調保持一致，積極主動，真正做到了步步有校核。

沉降觀測精度的要求：按照建筑物的特性與建設、設計單位的要求對沉降觀測精度的等級進行選擇。在沒有特殊要求條件下，通常建筑物使用二等水準測量的觀測方法就可以達到沉降觀測的需求。

2、儀器人員的觀測時間和觀測點

按照沉降觀測精度要求較高的特征，通常規定測量的誤差需要小于變形值的1/10～1/20所以要求沉降觀測儀器必須運用精密水準儀，而受環境以及溫差變化影響較低的高精度銦合金水準尺正好適用。這就要求作業人員可以針對不同工程特征、具體條件采用不同的觀測方法及其觀測程序，然后對實施過程中涌現的問題可以分析原因并且正確運用誤差理論開展平差計算，及時、高效、精確地實現每次觀測工作目標。

觀測時間要求：在進行首次觀測一定按時開展，在其他各階段的復測時，按照工程進展情況一定要定時開展，不可以漏測或者進行補測。只有如此，才可以獲得準確的沉降情況或者規律。相鄰的兩次時間間隔叫做一個觀測周期，通常建筑物的沉降觀測根據一定的時間段作為一觀測周期或者根據建筑物的加荷狀況每升高一層作為一觀測周期，不管采用何種方式都一定要根據施測方案中所要求的觀測周期按時進行。

3、沉降觀測要遵循一定的原則

所謂“五定”是指沉降觀測按照的基準點、工作基點以及被觀測物的沉降觀測點，要求點位要穩定；使用的儀器、設備保持穩定；進行觀測人員保持穩定；在觀測時的要求環境條件保持一致；進行觀測路線、鏡位以及程序與方法保持固定。上述方法在客觀上盡可能降低了觀測誤差的不定性，讓得到的觀測結果體現出統一的趨向性，確保各次復測和首次觀測的結果具有較強的可比性，最終使得所觀測的沉降量更加精確。

二、沉降觀測技術在建筑施工中的應用

1、儀器設備準備

在建筑施工的沉降觀測中，配備專業的儀器設備是極為重要的，而且直接影響到沉降觀測工作的精確度。此外，相關儀器設備及附件在使用過程中要定期進行維護和保養，以滿足沉降觀測的實際需要。

2、布設基準點

建筑物的沉降觀測是在基準點上進行的，基準點布設的好壞直接影響到觀測點測量精度以及成果的分析。在基準點的布設與設計中，一方面要考慮建筑物周圍地區受力的情況是隨著基坑的水平距離與垂直深度的改變而變化的；另一方面還要考慮當地自然氣候條件的影響以及本身沉降觀測的可靠性。因此基準點布設要注意以下幾點：

（1）基準點應在主體施工的前期或同時進行，其布設應圍繞主體周圍進行，數量要在三個點以上，為了便于相互構成檢核，可以在施工時保證觀測精度，相鄰兩基準點間的距離要小于100m。

（2）根據地理位置及現場的幾何條件，最好埋設在建筑物基礎深度以外的兩倍區域為準，以保證基準點穩定，防止地面開挖、建筑施工以及施工震動時對基準點產生影響。為了便長久保存，標石埋設深度在凍土深度以下。

（3）為了減少自重而引起的沉陷，事先應把埋設的標志應預制成截頭錐體形，同時不能太重。

（4）為了方便閉合檢校基準點自身的穩定性，各基準點構成閉合圖形。

3、布設觀測點

沉降觀測點的設置要求應該根據建筑物的結構類型及工程地質情況決定，應能全面正確反映建筑物沉降的情況，這與建筑物的大小、荷重、基礎形式和地質條件等有關。觀測點本身應牢固、穩定，能長期保存，如果使用時間長久，還應設有保護蓋；觀測點應具有良好的通視條件，上部應做成突出的半球形狀或有明顯的突出之處，可以垂直豎立水準尺。在建筑中，觀測點可沿房屋的周圍每隔15～30m設立點，一般應設置在房屋轉角及沉降縫兩側；新舊建筑的連接處或者高低建筑交界處兩側也應布置水準點。

在工業廠房中，除承重墻及廠房轉角處設立觀測點外，在最容易沉降變形的地方。高大圓形煙囪、水塔等，可在周圍或軸線上布置觀測點。應根據工程性質和施工條件來確定沉降觀測點的埋設形式和方法，一般設置在外墻勒腳處，常用形式有埋入式觀測點及預制觀測點。現澆鋼混結構觀測點一般埋設時在柱身，高出室內地平高1m左右鑿洞，然后將觀測標志用水泥砂漿埋入。

4、沉降觀測

根據編制的工程施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應在觀測點安穩固后及時進行。一般建筑物有一或數層地下結構，首次觀測應自基礎開始，在基礎的縱橫軸線上按設計好的位置埋設沉降觀測點等臨時觀測點穩固好，進行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎，其精度要求非常高，施測時一般用N2或N3級精密水準儀。

5、匯總統計表

首先，建立下沉曲線坐標，橫坐標為時間坐標，縱坐標上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。把統計表中的各觀測點的對應觀測周期觀測到的沉降量繪制到圖標中，同時把相應的荷載值也畫于坐標中再連線，這樣就能得到沉降曲線。

其次，根據沉降量統計表和沉降曲線圖，工程隊伍就能準確的了解到沉降情況，并把這些情況和問題傳達給有關主管部門，以便用科學的方法指導施工。特別是一些沉陷性較大的地基，其建筑物的沉降觀測顯得更加重要。

然后，找出沉降原因的主要方法就是對沉降觀測成果進行分析，此外還可以找出同一地區建筑物發生沉降的因素，這對指導施工單位編好施工組織設計，正確指導施工大有裨益，同時這也是將來對該地區進行勘察設計的寶貴資料，為設計單位設計出優秀的施工圖提供基礎。

結束語：

隨著建筑物數量的增加，施工人員就需要做好建筑物的沉降觀測工作。在進行沉降觀測的時，要對沉降觀測的時間、操作人員、儀器設備、觀測點、沉降觀測精度、沉降觀測的結果和計算等進行嚴格的要求，這樣才可以保證高層建筑物的安全可靠，提高建筑施工質量。

參考文獻：

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[2]李軍：《高層建筑設計中若干安全問題思考》，《現代裝飾（理論）》，2011年05期

[3]李龍江：《建筑工程沉降的觀測方法》，《施工技術》，2006年06期