建筑施工中沉降观测技术的应用

建筑施工中沉降观测技术的应用
随着现代城市的发展，建筑越来越走向高层发展的趋势，因此建筑施工中沉降技术变得越来越重要。

正确的应用可以使建筑物的使用寿命延长、建筑的安全性得到更好的保障、在工程施工过程中能够预防建筑发生不均匀沉降现象，并且能避免因城市地面沉降对建筑物主体结构造成的损坏，本文主要简单介绍如何在在建筑施工中正确应用沉降观测技术。

标签：沉降观测；建筑施工；应用
引言
高层建筑物的增多，使得沉降观测技术在保证高层建筑功能安全和正常施工下起到了非常关键的作用，观测技术人员要保证观测结果的准确性和精确性，保证被测建筑物在竣工验收后，更科学有效地检验施工质量，因此，掌握好施工中沉降观测技术的应用是十分关键的。

1 沉降观测的基本要求
1.1 设备方面
沉降观测精度要求高，往往要求精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10～1/20，为此要使用精密水准仪（S1或S05级），或者使用高精度铟合金水准尺。

以上都不具备的情况下，也可使用一般塔尺，但一定要尽量使用第一段标尺。

1.2 时间方面
为了使整个观测具有完整的意义，必须严格控制沉降观测的时间安排，其中，首次观测尤为重要，它是得到沉降观测原始数据的关键。

其次要根据工程进展的各项情况进行各阶段的复测，复测期间要注意记录相邻两次观测的时间间隔（观测周期），尽量保持一致，这样才能得到有规律的数据。

观测周期可按时间段来定义，如：次/25天或者按照层数，如：次/5层。

1.3 观测点
正确的选择观测点，能够使及时、准确的反映出建筑物的沉降情况。

一般要求设置沉降观测点与建筑物纵横向对称，相邻点之间间距不大于30m，且不小于15m为宜，并且要均匀地分布在建筑物的周围。

一般情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。

1.4 沉降观测原则
沉降观测一般遵循“五定”原则。

所谓“五定”，点位（即沉降观测依据的基准点、被观测物上的沉降观测点和工作基点）要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定；观测人员要稳定。

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，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更真实。

1.5 施测过程
施测过程中首先要检测操作设备的各项指标，以保证监测数据的准确性；其次要正确操作检测设备；在实际测量中要谨慎认真，步步核查校对数据。

1.6 沉降观测精度
根据设计单位的需求以及建筑物的特性和建设要求选择沉降观测精度的等级。

若没有特殊的要求，一般性的高层建构筑物施工过程中，二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。

各项观测指标要求见表1：
1.7 整理沉降观测成果及计算
原始数据要力求真实可靠，并且记录计算要符合施工测量规范的要求，要按照依据正确，严谨有序，步步校核，在保证结果有效的原则下仔细整理成果并计算。

2 沉降观测的具体应用步骤
总共分为三步：设立水准控制网——建立固定的观测路线——沉降观测。

2.1 建立水准控制网的相关要求
（1）水试点的布置一般不低于3个且间距不得超过100m。

（2）为方便闭合校验，水准点在厂区内要构成闭合曲线，并且保证在场区内。

（3）各水准点的埋深要符合二等水准测量的要求（不低于1.5m）根据工程特点，设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，并且要注意的是，各水准点一定要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外以确保数据的准确性。

（4）各水准点距离被测建筑物最好在在50～100m范围内，埋设地点必须要稳定，免除受到外界机车干扰。

（5）为防止冰冻影响，水准点应埋设在冰冻线以下0.5m处，水准点顶部应
加盖保护盖。

2.2 建立固定的观测路线的相关要求
设计观测路线是沉降观测中最重要的环节，如果没有制定合理的观测路线，就会影响仪器架设位置、观测路线、观测距离不同，也就会直接影响到观测结果的准确性和精确度。

沉降观测点位置的设定要注意以下几点：要严格按照沉降观测点的埋设要求（或图纸设计的沉降观测点布点图）进行设定；要设计一条固定的观测路线，连接控制点与沉降观测点，保证各次观测均沿统一路线确保数据的准确性；并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，标记桩要醒目。

2.3 沉降观测的具体要求
要遵循三个原则，及时、精准、规律。

及时是指首次观测应在观测点安稳固后及时进行，并且要严格依据编制的工程施测方案及确定的观测周期进行观测。

精准是指对首次观测的沉降观测点高程值的精度要求高。

因为它是以后各次观测用以比较的基础，在施测过程中一般用N2或N3级精密水准仪，值得强调的是每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。

检测结构每升高一层，相应的临时观测点移上一层并进行观测直到+0.00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+500mm）。

然后每施工一层就复测一次，直至竣工。

2.4 确定沉降量
将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。

从而确定出沉降量。

并将各个沉降量统计成表格，绘制出沉降曲线，以直观的方式表现出建筑物的沉降趋势。

根据这个沉降预测值来指导施工单位进行施工设计出更完善的施工图纸，正确指导施工。

2.5 稳定标准
查看沉降值绘制曲线，最后四次的观测树脂中，曲线趋于平稳，沉降量小于2倍误差，就可以认定为被测建筑物已经进入稳定阶段。

高层和一级建筑以0.01mm/d为稳定标准，二、三级多层建筑以0.04mm/d，。

若施工过程中沉降大于2.0mm/d则应采取有效措施。

2.6 观测中的注意事项
（1）保证操作规范，严格按测量规范的要求施测。

（2）保证数据精确，如成像清晰、稳定时再读数，观测时要避免阳光直射，前后视观测最好用同一水平尺且各观测环境基本一致。

（3）随时观测，随时检核并测算。

（4）雨季前后要进行联测，重点检查水准点的标高是否有变动。

（5）做到及时反馈，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。

3 影响沉降观测数值的几种原因
若沉降观测数值几次测量值差距较大，为了确保减少误差，就要考虑是哪些环节出现问题。

3.1 观测仪器
沉降观测是一个要求十分精准的测量过程，因此对所使用的测量仪器要求相当高。

在测量前一定要检查测量的仪器有无损毁、老化以及变形，这些都会导致测量结果的误差，造成不必要的困扰。

3.2 观测路线
检查每次实测路线中是否都按照同一路线施测，观测路线中是否有其他外界因素的影响，再确保均无上述情况之外在考虑其他因素。

3.3 水准点
（1）检查水准点顶端是否粗糙、不平或者没有加盖保护盖，使得表面不够光滑，导致标尺不能正确搁置而影响了观测结果。

（2）检查水准点材料的稳固性，水准点是否硬度不够造成变形，导致多次观测结果不能一致。

（3）观测前一定要校准水准点，如果用变化了的水准点来作为沉降测量的标准点，就会导致结果出现很大的偏差。

（4）查看水准点是否稳定，是否深埋，避免受车辆碰压、施工机具以及其他外界干扰。

3.4 观测点
观测点要按照规范要求埋设，确保观测点的坚固和稳定，查看观测点是否符合被测建筑物的结构特点，并且要符合施工现场的地质条件。

3.5 首次观测的沉降观测点的高程值
确保首次观测的沉降观测点高程值的精度，一定要保证用精密仪器同期观测两次后决定。

3.6 沉降观测周期
观测周期建（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，否则整个观测得不到完整的观测意义。

施工期间一般在基础或地下室完成后开始观测，每完成一层观测一次，沉降速度≥2.0mm/d应减缓加载速度并增加观测次数；如施工过程暂停，则在停工及重新开工时应各测一次，停工期间2～3个月测一次；竣工后第一年测四次（其中第一次宜在竣工后二个月时），第二年测2～3次，以后每年一次直到稳定。

各个阶段的复测必须定时进行，不得漏测或补测，只有这样才能得到准确的沉降情况或规律。

4 结束语
在实际沉降测量中一定要严格遵循沉降观测技术的技术要求，对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，适合工程特性的需要。

在高层结构施工中加强过程监控，既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。

避免因为建筑物沉降对建筑工程结构发生损坏，给建筑工程带来安全性的隐患。

参考文献
[1]黄鹰林.建筑施工中沉降观测技术的应用分析城市建筑.建筑期刊.2013年3月出版.
[2]赵籍滨.沉降观测技术在高层建筑施工中应用科技创新与应用.建材技术与应用.2012年1月出版.
[3]陈巍巍、王挺.浅谈高层建筑施工中沉降观测技术的应用.江西测绘期刊2008年11月出版.
作者简介：敬亚平（1969-），女，贵州人，本科，副高职称，从事岩土工程工作。