1、沉降观测在建筑工程施工中的应用摘要：高层建筑物施工过程中，运用沉降观测的方法来加强过程监控，科学、合理的指导施工，及时为各部门提供详尽的一手资料，避免因不均匀沉降造成建筑物结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，从而减少不必要的伤亡和巨大的经济损失。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。 关键词：沉降观测、施工、工程 中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号： 随着社会的不断进步，建筑设计、建筑施工技术水平的不断提高，同时，也因土地的日渐减少和人口的不断增长，高层及大型建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的
2、正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计、施工提供可靠的资料及相应的技术参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。本文就此探讨沉降观测技术在建筑工程施工中的应用。 一 沉降观测的基本要求 1 精度的要求 根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特除要求情况下，一般性的高层建构筑物施工过程中，布设成附和或闭合水准路线，采用二等水准测量的观测方法进行观测。二等水准测量的各项观测指标要求参照规范及图纸要求。 2 仪器设备、人员素质及观测点的要求 沉降观测自始至终要遵循“四固定”原则，所谓“四定” ，即通常所说的沉降观测的基准点和沉降观测点点位要固定
3、；所用仪器、设备要固定；观测人员要固定；观测路线、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，使所观测的沉降量更真实。 根据沉降观测精度要求高的特点，要求沉降观测应使用精密水准仪(S1 或 S05 级)和高精度铟合金水准尺。观测员对仪器设备的操作方法和观测程序要熟练、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用 36 个月重新对所用仪器、设备进行检校。再就是，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，均匀地分布在建筑物的周围，特别要考虑到装饰装修阶段破坏或掩盖住观测点而影响连续观测。 观测人员需熟练掌握
4、测量理论、仪器的操作规程，能针对不同工程特点、具体情况，采用正确的观测方法及观测程序，能正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。 3 观测时间及观测周期的要求 建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，一般情况下，当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工之前，进行第一次观测。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。 高层建筑施工期间，一般按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期。建筑物施工期间应每增加 12 层观测 1 次；建
5、筑物封顶后，应每 3 个月观测一次，观测一年；封顶后第二年，应每半年观测一次，观测一年。如果最后两个观测周期的平均沉降速率及各点的沉降速率小于 0.02mm/日（见参考【2】 ） ，既可终止观测。否则，应延长观测时间直至建筑物稳定为止。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，高层建筑物的沉降观测无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 二 沉降观测的施测方法 在进行沉降观测前，应首先把水准基点布设成闭合水准路线或附合水准路线，以便检查水准基点的高程是否发生变化，一般高层建筑物周围要布置三个以上水准基点，在保证水准基点高程没有变化的情况下，再进行沉降观测。 进行沉降观测时先后视水准
6、基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点。一般对于高层建筑物的沉降观测应采用 DS1 精密水准仪，按国家二等水准测量方法进行，其水准路线的闭合差不应超过 mm（为测站数） （见参考【1】 ） ，同一后视点两次后视读数之差不应超过1mm；对于多层建筑物的沉降观测，可采用 DS3 水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过 mm（为测站数） （见参考【1】 ） ，同一后视点两次后视读数之差不应超过2mm。每次观测完毕后，对观测的数据进行平差整理，得出每个观测点的本次高程值。 三 观测后的成果整理 原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有
7、序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。 在每次观测时详细记录各观测点上荷载情况，描述有无倾斜和裂缝现象，并在观测后及时计算各观测点的高程，检查各数据是否正确，各项误差是否在限差允许范围内。并进行如下成果整理。 （1）整理原始记录。每次观测结束后应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入沉降观测表中。 （2）计算沉降量。计算内容和方法如下： 1）计算各沉降观测点的本次沉降量： 沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程上次观测所得的高程 2）计算累积沉降量： 累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量 （3）绘制沉降曲线 为了更好的反
8、映每个沉降观测点的沉降量、时间和荷载三者之间的关系，并进一步估计沉降发展的趋势以及沉降过程是否渐趋稳定或者已经稳定，还要绘制时间与沉降量的关系曲线和时间与荷载的关系曲线。 首先以观测时间为横轴，纵轴上半部为荷载值，下半部为各观测周期的沉降量建立下沉曲线坐标系。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量标于坐标系中，并将相应的荷载值也标于坐标系中，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，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=Cm-Cn/Lmn， （Cm,
9、Cn 分别为 m，n 点的总沉降量，Lmn 为 m，n 点的距离） （见参考【2】 ） 。我们还可以根据曲线变化，查找原因。如果曲线在某点突然回升或曲线自某点逐渐回升，我们就应注意查看观测点是否被扰动或者水准基点下沉。 四 结束语 随着高层建筑和大型工程的不断涌现，尤其是对于沉陷性地基、软土地基等特殊地基上要修建的建筑物，沉降观测更加必要。对沉降观测的成果分析，我们还可以找出同一地区类似结构建筑物影响其沉降的主要因素，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。 参考文献 【1】 工程测量规范 作者中国有色金属工业协会 出版社：中国计划 GB/T 17942-2000 【2】 建筑工程测量作者杨瑞芳 郑州大学出版社 第二版
