論提高建筑物沉降觀測精度方法

何成斌

摘要：建筑物沉降容易受到多種因素影響，比如說地基結(jié)構(gòu)、建筑本身荷重、外界環(huán)境因素等等。如果建筑物變形程度超出符合要求，必將會帶來安全隱患。而建筑物沉降觀測可以為施工提供重要的數(shù)據(jù)信息，保證建筑施工的安全性。此次研究主要是針對提高建筑物沉降觀測精度方法展開分析，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供理論參考。

關(guān)鍵詞：建筑物；沉降觀測精度；方法

前言：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對建筑施工水平提出了越來越高的要求。為保證建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性，同時為以后的沉降觀測提供重要依據(jù)，實(shí)施建筑物沉降觀測工作，保證沉降觀測精度，非常具有必要性。

1.建筑物沉降觀測精度的方法概述

建筑物沉降觀測精度方法也就是指，在建筑物施工過程中，應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控，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，及時反饋信息，為勘察設(shè)計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。當(dāng)今時期，各種大型、復(fù)雜的工程建筑物越來越多，建筑物的建設(shè)對地面原有狀態(tài)產(chǎn)生影響，同時增加了建筑物的地基壓力，很容易導(dǎo)致地基和周圍地形發(fā)生變化。因此，有必要加強(qiáng)對建筑物的沉降觀測，以此保證建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性，并為以后的勘察設(shè)計施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)。

2.沉降觀測的特點(diǎn)概述

2.1 精度高。沉降觀測的精度高低直接關(guān)系到高層建筑物的安全性和穩(wěn)定性，影響到對沉降規(guī)律的把握和控制。在實(shí)際操作中，沉降觀測要求高精度，必須滿足在該高層建筑物允許的沉降值范圍，一般來講，沉降觀測的精確度應(yīng)小于允許沉降值的110～120，但是為了更加詳細(xì)全面的研究沉降過程，對于觀測精度要求還要更高。

2.2 頻率高。建筑物產(chǎn)生沉降都具有一定的時間效應(yīng)，在計算高層建筑物沉降過程中需要對同一點(diǎn)不同時間的坐標(biāo)差和高程差進(jìn)行一定時間周期的重復(fù)觀測計算。所以，沉降觀測的頻率高，往往取決于觀測的預(yù)計沉降量以及沉降的速率，沉降觀測必須能夠反饋出沉降變化的規(guī)律。

2.3 難度大。建筑物本身沉降的精度特別小，計算量大，要求嚴(yán)格。同時，沉降觀測所需要處理的數(shù)據(jù)信息量特別大，需要從大量數(shù)據(jù)中采用嚴(yán)密的數(shù)據(jù)處理辦法去獲取沉降信息，可以說沉降觀測數(shù)據(jù)處理的過程也是分析沉降規(guī)律和預(yù)報的過程。

3.沉降觀測的基本要求

3.1沉降觀測的儀器設(shè)備。通常來講，規(guī)定的測量誤差必須低于變形值的2/1到1/10左右。所以，必須選擇精密水準(zhǔn)儀作為沉降觀測的儀器。對于水準(zhǔn)尺的選擇，最好是選擇高精度的鋁合金水準(zhǔn)尺，此種水準(zhǔn)尺不容易受到外界溫度和環(huán)境的影響，因此備受業(yè)內(nèi)人士所歡迎。

3.2對于進(jìn)行沉降觀測的人員要求。建筑物沉降觀測工作人員，只有在經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)之后，明確基本理論知識，了解沉降觀測各種使用儀器、操作方式和流程，了解測量理論，才可以開展實(shí)踐觀測工作。并且能夠在具體操作中注意不同建筑物特點(diǎn)的差異性，合理使用切實(shí)可行的觀測方式。如果在沉降觀測過程中遇到一些問題，可以獨(dú)立及時展開分析，提出具體的有效對策，保證觀測結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

3.3觀測點(diǎn)的要求。對于建筑物沉降觀測點(diǎn)位置的選擇，必須根據(jù)下面兩項(xiàng)原則：首先，容易展開觀測行為；其次，可以準(zhǔn)確表現(xiàn)出沉降特征。通常情況下，都會在建筑物上橫縱對稱設(shè)置對稱點(diǎn)，相鄰觀測點(diǎn)一般具有15cm- 30cm左右的間隔，能夠在建筑物附近均勻分布。此外，觀測點(diǎn)位置的選擇，必須滿足于實(shí)際施工的觀測需求，防止在裝飾、裝修階段，墻或者柱飾面遮擋住觀測點(diǎn)，以此影響施工整體進(jìn)度。

3.4觀測時間的要求。建筑物沉降觀測具有嚴(yán)格的時間要求，尤其是在第一次觀測時，必須嚴(yán)格準(zhǔn)確進(jìn)行觀測，否則影響沉降觀測的原始數(shù)據(jù)，致使整個觀測無法獲取完整、準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù)信息。對于其他階段的復(fù)測，結(jié)合工程的具體進(jìn)展準(zhǔn)時觀測，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏測或者補(bǔ)測的行為。只有滿足上述要求，才能夠保證沉降觀測的準(zhǔn)確性，掌握觀測規(guī)律。一般會將相鄰兩次的時間間隔，稱作為一個觀測周期。高層建筑物沉降觀測觀測周期可以是建筑物的加荷情況每升高一層，也可以是按照一定時間段來確定，比如說30天一次。但是，不管是采取哪種觀測方式，均必須嚴(yán)格遵循計劃中的觀測周期準(zhǔn)時進(jìn)行觀測。

3.5沉降觀測自始至終要遵循“五定”原則。“五定”原則就是沉降觀測依據(jù)的觀測人員需要穩(wěn)定、觀測環(huán)境需要穩(wěn)定、觀測方式觀測路線需要穩(wěn)定、觀測使用儀器需要穩(wěn)定、以及沉降觀測點(diǎn)、工作基點(diǎn)需要穩(wěn)定。對于上述內(nèi)容來講，盡可能的降低觀測誤差，以此保證觀測結(jié)果的統(tǒng)一性，確保首次觀測與每次復(fù)測結(jié)果具有一致性，最終提升建筑物沉降觀測的準(zhǔn)確性。

3.6沉降觀測的精度及成果整理計算的要求。一般的高層建筑物在施工階段，如果沒有特殊要求，都會選擇二等水準(zhǔn)測量的觀測方式。具體來說，前后視距需要低于30m，前后視距差需要小于1m，前后視距累計差需要大于30m；相對于后視點(diǎn)的高差容差，必須大于1mm；對于水準(zhǔn)儀精度來說，必須高于DS3級別。

4.建筑物沉降觀測精度提升策略

4.1重視技術(shù)設(shè)計書的編制。在建筑物沉降觀測中，技術(shù)設(shè)計書屬于實(shí)踐工作的重要依據(jù)。在技術(shù)設(shè)計書中包括了沉降觀測路線、起算點(diǎn)控制、測量等級等等內(nèi)容。所以說，技術(shù)設(shè)計書質(zhì)量是否良好，將會直接影響沉降觀測是否可以有效進(jìn)行，嚴(yán)重情況下會對觀測精度產(chǎn)生影響。因此，建筑物沉降觀測必須保證技術(shù)設(shè)計書的質(zhì)量。首先，選擇高素質(zhì)的技術(shù)設(shè)計書參編人員，以此提高技術(shù)設(shè)計書整體質(zhì)量性和可行性。參編人員除了需要具備相關(guān)的巖土理論知識和專業(yè)技能，同時還需要對各種水準(zhǔn)儀做到靈活運(yùn)用。只有做到這樣，才能確保技術(shù)設(shè)計書有利于提升建筑物沉降觀測的精度。此外，參編人員需要具有多年實(shí)踐觀測經(jīng)驗(yàn)，以此詳細(xì)闡述所遇到的各種問題，以及具體有效的解決對策，保證測量精度。其次，對于建筑物沉降觀測精度來講，除了需要結(jié)合建筑物實(shí)際情況，還有必要滿足設(shè)計單位要求和規(guī)范要求，以此來明確沉降觀測等級，開展沉降觀測工作。

4.2提高觀測人員綜合素質(zhì)。觀測人員對于建筑沉降觀測結(jié)果具有直接影響，因此必須提高觀測人員綜合素質(zhì)，以為為建筑物沉降觀測工作奠定基礎(chǔ)。首先，在沉降觀測工作實(shí)施之前，需要對觀測人員展開教育和培訓(xùn)，了解沉降觀測建筑物的類型，同時明確各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，以此為后期沉降觀測提供理論指導(dǎo)；其次，針對建筑物的實(shí)際情況，要求觀測人員明確觀測重點(diǎn)，以及需要注意的各項(xiàng)問題。在觀測階段，觀測人員需要嚴(yán)格遵循相關(guān)制度，規(guī)范操作，明確自身職責(zé)，以此提升建筑物沉降觀測質(zhì)量和效率。

4.4科學(xué)布設(shè)沉降觀測點(diǎn)。建筑物沉降觀測過程中，能夠合理布置沉降點(diǎn)，對于沉降觀測具有重要影響。所以必須基于建筑物結(jié)構(gòu)的整體基礎(chǔ)上，合理布置沉降點(diǎn)，能夠?qū)ㄖ锏某两登闆r做到全面反映。沉降觀測點(diǎn)的布置，可以遵循下面幾點(diǎn)內(nèi)容：首先，對于框架結(jié)構(gòu)的建筑物來講，沉降觀測點(diǎn)可以在柱基上布置，也可以沿著縱橫軸線布置；其次，沉降觀測點(diǎn)可以在外墻的10- 20cm位置處布置，也可以在核心筒四角或者大轉(zhuǎn)角位置布置；最后，如果是煙囪、水塔等高聳建筑，一般都會在基礎(chǔ)軸線相交位置布置沉降點(diǎn)。此外，對沉降觀測點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)工序時，避免沉降觀測點(diǎn)受到建筑物裝飾操作的影響。

4.4構(gòu)建高程控制基準(zhǔn)網(wǎng)。布置基準(zhǔn)點(diǎn)在建筑物沉降觀測中屬于關(guān)鍵內(nèi)容?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的布置，除了需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，同時需要著重考慮建筑物的整體布局，一般情況下都會在不容易受到變形影響的位置上進(jìn)行布置。在穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石之后，可以進(jìn)行高程控制基準(zhǔn)網(wǎng)的布置。建筑物沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn)，通常不會低于3個，如果有必要布置工作基點(diǎn)，必須保證工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的線路足夠閉合。此外，基準(zhǔn)點(diǎn)避免布置在震動區(qū)域、開挖位置等處，并且不能在交通干道上布置。

4.5沉降的觀測。在建筑物沉降觀測過程中，必須嚴(yán)格遵循技術(shù)設(shè)計書中的沉降測量方法，以此為提升建筑物沉降測量精度提供基礎(chǔ)。并且需要注意的是，在穩(wěn)固觀測點(diǎn)之后才可以進(jìn)行首次測量。由于首次測量有利于為后期觀測提供觀測參考作用，所以必須保證首次測量的精準(zhǔn)度?？梢酝ㄟ^多次反復(fù)的測量，從而保證首次觀測結(jié)果的精度符合相關(guān)要求。此外，在沉降觀測中特別是首次測量，必須嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)展開。而其他位置的沉降觀測，必須遵循技術(shù)設(shè)計書條例展開，同時避免出現(xiàn)漏測或者補(bǔ)測現(xiàn)象，以此保證建筑物沉降觀測的準(zhǔn)確性。不僅于此，需要對沉降規(guī)律及時總結(jié)和歸納，不斷創(chuàng)新和完善沉降觀測技巧，做到進(jìn)一步提高沉降觀測質(zhì)量和精度。

結(jié)束語：總而言之，建筑物沉降觀測屬于比較系統(tǒng)復(fù)雜的程序，其對于建筑施工具有重要影響，通過沉降觀測數(shù)據(jù)，還可以為工程事故提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)。因此，必須加強(qiáng)對提高建筑物沉降觀測精度方式的研究，以此來提升建筑物沉降觀測精度，保證工程順利開展，提升整體質(zhì)量。

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