建筑工程沉降觀測測量技術(shù)應(yīng)用

范玉俊

摘 要：建筑工程施工過程中，建筑安全和建筑質(zhì)量極容易受到工程沉降技術(shù)的影響。建筑工程施工中觀測沉降是重要的施工組成部分，分析沉降的重要參考依據(jù)就是沉降點。本文主要分析了建筑工程沉降觀測測量技術(shù)應(yīng)用，探討測量技術(shù)的相關(guān)問題，以便于能夠保證順利觀測沉降點。

關(guān)鍵詞：建筑工程；沉降觀測；測量技術(shù)；應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和不斷發(fā)展，迅速發(fā)展建筑行業(yè)，對建筑工程施工安全和質(zhì)量提出了更高的要求，監(jiān)控施工安全和質(zhì)量的關(guān)鍵就是觀測工程沉降，依據(jù)準(zhǔn)確測量工程沉降觀測點，以便于能夠全面了解工程沉降參數(shù)，從而達(dá)到科學(xué)合理施工的目的，全面保證施工中不出現(xiàn)沉降變形現(xiàn)象，確保施工的安全性和可靠性。

1 工程沉降觀測對象

依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及實際需求觀測工程沉降的基本范圍包含以下七點，一是，軟弱地基或者復(fù)合地基設(shè)計成乙級等級建筑物；二是，地基基礎(chǔ)設(shè)計為甲級等級建筑物；三是，出現(xiàn)嚴(yán)重基礎(chǔ)工程問題以后擴(kuò)建、加層、加固處理的工程；四是，需要積累設(shè)計和建筑經(jīng)驗的工程；五是，地下水或者鄰近深基坑開挖工程等影響的建筑；六是，為及時處理基地基礎(chǔ)工程或者出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量事故的工程；七是，沒有經(jīng)過監(jiān)督驗收處理的在主體結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)、樁基等工程或者對周圍建筑嚴(yán)重影響的工程。

2 建筑工程沉降觀測要求

2.1 沉降觀測以及施測的精度要求

觀測基本要求為，具備合適精度的設(shè)備以及儀器觀測程序和操作方式。第一次觀測之前需要及時檢驗校正儀器設(shè)備所有指標(biāo)，必要的時候需要鑒定計量單位。連續(xù)應(yīng)用設(shè)備儀器半年以上需要再次校驗儀器設(shè)備，實際觀測的過程中需要所有人員的配合，保持一致的工作步調(diào)，保證能夠真正的進(jìn)行校核。此外，沉降觀測精度基本需求為，依據(jù)建筑設(shè)計單位、施工單位的實際要求和建筑性質(zhì)來合理選擇觀測精度等級。如果沒有特殊觀測需求的時候，一般都是合理應(yīng)用二等水準(zhǔn)來測量高層建筑，從而保證能夠完全滿足觀測實際規(guī)范需求。

2.2 儀器人員觀測點以及的觀測時間

依據(jù)沉降觀測基本特征需求，一般情況需要具備低于1/10～1/20變形值的測量規(guī)定誤差，因此需要合理應(yīng)用精密水準(zhǔn)儀來觀察沉降，比較適合應(yīng)用的就是受到比較低溫度變化和環(huán)境變化影響的高精度銦合金水準(zhǔn)尺。測量過程中如果沒有銦合金水準(zhǔn)尺，需要依據(jù)基本塔尺的第一段標(biāo)尺，此時需要相關(guān)操作人員能夠針對不同條件、不同特征來尋找符合施工情況的不同觀測程序和觀測方法，然后及時分析觀測中出現(xiàn)的相應(yīng)問題，分析出現(xiàn)問題的主要原因，以便于能夠依據(jù)相應(yīng)理論正確計算平差，每次觀測目標(biāo)的過程中都需保證準(zhǔn)確、高效、及時。觀測時間基本要求為，首次觀察的時候需要定時進(jìn)行，不能出現(xiàn)補(bǔ)測或者漏測，基于此能夠保證獲得準(zhǔn)確有效的觀測規(guī)律和觀測結(jié)果。觀測周期為兩次相鄰時間間隔，一般來說依據(jù)一段時間內(nèi)建筑每升高一層加荷就為一個觀測周期或者一段時間內(nèi)就是觀測周期，以此來分觀測建筑物沉降，不論是上述什么方式來觀測數(shù)據(jù)都需要依據(jù)施測的標(biāo)準(zhǔn)觀測周期來進(jìn)行施工。觀測點基本規(guī)范為，建筑上需要具備橫縱對稱的兩個沉降觀測點，并且具備15～30m的相鄰觀測點間距，建筑周圍需要均勻分布觀測點。建筑設(shè)計圖紙上一般都需要合理布置沉降觀測點，此外，沉降觀測點埋設(shè)的時候需要滿足施工觀測需求，特別是裝修過程中更需要注重上述問題，墻或者柱會不會損害施工觀測點，從而促使不能連續(xù)觀測，觀測點失去本身的作用和意義[1]。

2.3 沉降觀測的原則

沉降觀測中五定原則就是包括沉降觀測工作基點、基準(zhǔn)點、被觀測點等需要具備穩(wěn)定點位；穩(wěn)定的設(shè)備和儀器；穩(wěn)定的觀測人員；一致的觀測環(huán)境條件需求；規(guī)定的觀測程序、觀測方法、觀測線路以及觀測鏡位，客觀上來說上述觀測原則都能夠最大限度降低觀測誤差，具備統(tǒng)一趨向的觀測結(jié)果，首次觀測結(jié)果和多次觀測結(jié)果具備一定可比性，從而保證具備更加準(zhǔn)確的沉降觀測數(shù)據(jù)[2]。

3 建筑工程沉降觀測技術(shù)

3.1 設(shè)置觀測站

觀測站能夠在一定程度上觀測4～5個點，上述觀測方法能夠最大限度提高觀測的整體效率和質(zhì)量，但是如果觀測站不能合理設(shè)置不但會影響觀測準(zhǔn)確性，還會大量浪費資源。現(xiàn)階段，不少觀測站都是設(shè)置兩個觀測點，基于此需要建設(shè)更多的觀測站，也出現(xiàn)更加明顯的觀測誤差，比較注重觀測點對稱性，以便于降低觀測精確度，也會降低實際工作質(zhì)量和效率。正式開始觀測不同點的時候，相關(guān)操作人員需要最大限度降低儀器設(shè)備誤差角，保證具備符合觀測實際情況前后距離[3]。

3.2 整合沉降結(jié)果

為了能夠更加方便的整理觀測結(jié)果，沉降觀測中詳細(xì)記錄觀測點荷載，尤其是裂縫和傾斜的荷載。此外也需要記錄是否具備符合實際情況調(diào)整角度和觀測點誤差。建筑沉降觀測的時候一般都是處于閉合的測量線路狀態(tài)，主要就是為了避免出現(xiàn)比較大誤差，如果沒有超過規(guī)定閉合差的時候，應(yīng)該依據(jù)上述方式合理觀測其他位置，此時應(yīng)該對線路高度進(jìn)行重新設(shè)置。為了降低觀測誤差，需要反復(fù)測量建筑觀測點，通過兩次測量方式來保證準(zhǔn)確性，如果發(fā)現(xiàn)測量問題，需要及時采取合理的方式進(jìn)行解決[4]。

4 建筑工程沉降觀測施測程序

4.1 水基準(zhǔn)控制網(wǎng)

一般來說建筑工程正式開挖基坑之前應(yīng)該在施工區(qū)域中合理設(shè)置相應(yīng)基準(zhǔn)觀測點，并且建立符合實際情況的基準(zhǔn)控制網(wǎng)，以便于能夠測量高程初始值，依據(jù)施工實際規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計的時候至少需要3個工程水基準(zhǔn)點，并且具備不高于100m的間距，觀測的時候合理架設(shè)儀器保證具備不低于2個水基準(zhǔn)點，以便能夠方便進(jìn)行閉合校驗[5]。

4.2 儀器測站

利用精密水準(zhǔn)測量實際要求和規(guī)范，需要嚴(yán)格控制儀器測站的規(guī)范和需求，需要保證具備規(guī)定范圍的前后視距差，不超過0.5m的是一等，不超過1m的是二等。依據(jù)布置工程觀測點的實際情況，儀器測點需要合理設(shè)置在視線長度范圍內(nèi)，一般情況下從觀測精度方面來說，相同觀測站上具備越多的沉降觀測點就越好，如果相同儀器觀測站上具備更多的觀測點，不但能夠提高觀測效率，還能夠確保觀測精度，但是應(yīng)該完全滿足合理范圍的前后視距差，校驗中具備接近于零的儀器i角，防止儀器i角和前后視距差來降低觀測精度和出現(xiàn)觀測誤差。實際操作的時候在完成第一次測量以后，需要及時標(biāo)記儀器測站，以后測量觀測點的時候需要依據(jù)上述情況來有效架設(shè)相關(guān)儀器設(shè)備。

4.3 觀測操作

儀器測站觀測程序需要嚴(yán)格規(guī)范精密水準(zhǔn)設(shè)備測量偶站和奇站的要求，通過合理分測量參數(shù)來有效分析前后視距差，以便于達(dá)到控制觀測時間誤差的目的。實際測量的時候具備十分復(fù)雜的過程中，需要詳細(xì)分析偶站和奇站，施工的時候需要合理布置觀測點和水基準(zhǔn)點，在合理范圍內(nèi)控制觀測時間長短誤差，并且在保證具備一定觀測精度的基礎(chǔ)上合理調(diào)整操作程序。

4.4 處理數(shù)據(jù)

完成每次測量以后，記錄數(shù)據(jù)以后合理分析數(shù)據(jù)，并且檢查是否具備合格的測量精度和準(zhǔn)確性，依據(jù)平差方式來合理計算高程，然后計算沉降量和分配誤差，依據(jù)觀測點實際測量特征，保證能夠準(zhǔn)確測量第一次觀測數(shù)據(jù)的前提下，基準(zhǔn)就是上述測量數(shù)據(jù)，然后依據(jù)不閉合線路方式來對以后每次數(shù)據(jù)進(jìn)行重心閉合差測量計算，以便于達(dá)到檢查積累誤差和測量準(zhǔn)確性的目的，及時填寫測量表，計算的基本步驟為，第一，對沉降觀測點每次沉降量進(jìn)行計算：本次測量沉降觀測點的沉降量=本次測量高程-上次測量高程。第二，累積沉降量計算，累積沉降量=上次累積沉降量+本次累積沉降量。三是，沉降速率曲線的繪制，實際操作中合理繪制荷載和繪制時間的關(guān)系曲線、沉降量和繪制之間的曲線。

5 結(jié)束語

綜上，由于不斷發(fā)展和完善建筑施工技術(shù)，也極大程度上改進(jìn)了沉降技術(shù)，越來越廣泛的應(yīng)用在建筑工程中。建筑施工中如果出現(xiàn)大量沉降，會嚴(yán)重影響建筑安全性和質(zhì)量。觀測建筑是否出現(xiàn)傾斜和沉降的時候主要就是依據(jù)水準(zhǔn)點來進(jìn)行分析，根本目的實際上就是能夠及時發(fā)現(xiàn)位移建筑的現(xiàn)象，以便于能夠迅速解決問題。沉降觀測技術(shù)改進(jìn)以后需要更嚴(yán)格規(guī)范相關(guān)操作人員，為了保證具備更加準(zhǔn)確和科學(xué)的觀測結(jié)果，實際操作中需要合理固定觀測線路、水基準(zhǔn)點、觀測儀器以及觀測人員，沉降觀測測量的時候需要積極配合相關(guān)操作人員，保證能夠完全體現(xiàn)儀器設(shè)備的作用和意義，以便于能夠提高觀測效率以及質(zhì)量。為了建筑不出現(xiàn)觀測問題，需要切實觀測前后質(zhì)量控制以及技術(shù)操作問題，總結(jié)分析沉降觀測技術(shù)以及方法，為以后分析和研究建筑工程觀測技術(shù)提供基礎(chǔ)和保障。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇春利，呂益民.淺談如何在現(xiàn)代高層建筑工程項目施工中應(yīng)用沉降觀測技術(shù)[J].金山，2012，（9）：11.

[2]楊瀟.建筑工程沉降觀測測量技術(shù)應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（9）：5502-5503.

[3]石峰，傅先平.建筑工程沉降觀測的基本要求及技術(shù)應(yīng)用[J].四川水泥，2015，（5）：112-112.

[4]李翔.淺議建筑工程沉降觀測技術(shù)與應(yīng)用[J].建筑安全，2015，30（7）：57-58.

[5]沈榮平.建筑工程中沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（24）：98.

（作者單位：貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系）