建筑物的沉降观测

杨慧宁　于　淮

摘 要：在建筑物施工过程中必须应用沉降观测加强过程监控，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，进而造成巨大的经济损失。

关键词：观测要求；观测程序

国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会，现在，下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组中其一是：变形测量。现行规范规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。可见沉降观测在建筑施工中的重要性，在此对建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。

1 沉降观测的基本要求

沉降观测中对观测仪器、观测人员的要求

由于沉降观测精度要求较高的特点，为精确地反映出建（构）筑物在不断加荷下的沉降情况，同时规定测量的误差应小于变形值的1/10-1/20。为此要求沉降观测的仪器应采用经计量部门检验合格的仪器和水准尺进行。

作业人员的要求：观测时应固定测量人员，并使用固定的测量仪器和工具。在每次观测均需采用闭合水准线路或往返水准路线的测设方法当场检测。同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。

观测点设置要求：砖墙承重的建筑物：沉降观测点一般应沿墙的长度每隔8米至10米设置一个，并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝两侧。当建筑物宽度大于1米时，内墙也应在适当位置设观测点；框架结构的建筑物：沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部；具有浮筏基础的或箱形基础的高层建筑，观测点应沿纵、横轴和基础周边位置；新建筑物与原有建筑物连接处的两边应设置；烟囱、水塔、油灌等其他类似的构筑物，应沿周边对称设置；埋入墙体的观测点，材料应采用直径不小于12毫米的元钢，一般埋人深度不小于12厘米，钢筋外端要有90°弯钩弯上，并稍离墙体，以便于置尺测量。

观测时间的要求在建筑物的施工过程中首次对沉降观测必须按时、准确的进行，因为首次观测结果将与其他各阶段复测结果形成一个参照来解算沉降量，所以在首次测量的过程中不得漏测，在复测过程中我们不得补测。这样我们就可以准确的反应沉降情况或规律。观测周期指相邻的两次时间间隔。观测周期一般按高层建筑物的沉降观测一定的时间段(如：30天/次)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)，采用两种方式中的任意一种都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

沉降测量中误差减小原则：测量工作中由于仪器、观测者、外界条件等各种因素的影响是测量成果中不可避免的都带有误差在沉降测量的过程中为了减小误差的影响。所以在沉降观测过程中要做到测设的基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点，点位要稳定；沉降观测仪器、观测设备要稳定；沉降观测的人员要固定；沉降观测时要选择良好的观测条件并且要保证观测的时间基本一致；沉降观测所采用的水准线路、仪器点位、观测的程序、观测的方法和原则要固定。为保证测量成果的精度，需要分析研究产生误差的原因，并采取措施来消除或减小误差的影响。使所测的结果具有统一的趋向性，使所观测的沉降量更具有真实。

沉降观测精度的要求：在精度方面首先根据设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。一般高层建（构）筑物沉降观测常采用二等水准测量的观测方法和观测精度就可以满足要求。

沉降观测成果整理及计算要求：根据水准线路的布设形式进行水准线路的成果检核，同时原始数据要真实记录下来，在成果整理及计算的过程中要依据依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行。

2 具体施测程序及步骤

2.1 建立水准控制网

根据提供的水准控制BM点(或城市精密导线点)结合工程的布局特点制定工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。具体如下：建筑物周围应布置3个以上的水准点，根据水准仪望远镜放大率来适当选择两点间距；在沉降观测区内每一测站可后视到多个水准点，以提高水准测量的精确度；水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)。根据现场环境特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。

2.2 固定的观测路线的选择

由已建立好的水准控制网根据图纸设计的沉降观测点分布要求，确定沉降观测点的位置。沉降观测点和水准控制网的关系建立起来后选择适宜的观测线路，同时在测站点与转点位置作好标记桩，以此来保证观测线路的固定统一性。

2.3 沉降观测

固定线路确定后根据首次观测周期的要求，要保证首次观测应在观测点设置稳固后及时进行。首次观测应自地下基础开始，在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，待临时观测点稳固好，进行首次观测。

首次观测的沉降观测点高程值要对以后各复测值进行对比参照，所以其施测精度要求相当高，在施测时我们采用精密水准仪。并且要求每个观测点的高程应由同期观测两次后决定。

随着结构不断升高，临时观测点也会随之升高我们要对每一层进行测量直到为十0．00米，再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于十500mm)。

2.4 计算检核

为保证水准测量的成果准确性，做到步步有检核。在首次测量的记录数据和各复测阶段的数值进行计算检核，确定结果无误后，将数据进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值，以此来确定建筑物沉降量。

2.5 统计表汇总

根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。绘制各观测点的下沉曲线。首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。根据沉降量统计表和沉降曲线图，可预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时反馈有关主管部门，正确地指导施工。特别在沉陷性较大的地基上对重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。

对沉降观测的成果分析，还可找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工，同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料，设计出更完善的施工图纸。

2.6 观测中的注意事项：

严格按测量水准线路的要求进行测量；前后视观测最好减小视距长度或用同一把水平尺；复测过程中必须按照固定的观测线路进行；观测时要应选择良好的观测环境进行观测；观测过程中要消除视差的影响；随时按观测周期进行观测，随时进行计算检核或测站检核；在雨季前后要进行联测，检查水准点的标高是否有变动；将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。

综上所述，沉降量观测的方法，将直接为施工部门提供准确的数据支持，使施工队伍在施工中有"法"可依、有"法"必依提高了施工质量和施工进度。沉降量观测与施工部门的结合将大大改善人们的生活环境，提高人们的生活质量起重要作用。

参考文献

[1]赵研.房屋建筑学.高等教育出版社,2002.

[2]陈永奇，吴子安，等.变形监测分析与预报[M].北京：测绘出版社，1993.