淺談沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

邵瑞杰

(喀什華峰建筑安裝工程有限責(zé)任公司)

淺談沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

邵瑞杰

(喀什華峰建筑安裝工程有限責(zé)任公司)

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中建筑建設(shè)行業(yè)發(fā)揮著重要作用，建筑施工水平直接關(guān)系到整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近幾年我國(guó)建筑水平不斷上升，且為了滿足可持續(xù)發(fā)展的基本要求，所以在建設(shè)過(guò)程中高層建筑越來(lái)越多。為了確保建筑質(zhì)量在建設(shè)高層建筑時(shí)要選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，比如沉降觀測(cè)技術(shù)，本文就針對(duì)這一技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。

沉降觀測(cè)技術(shù)；高層建筑；應(yīng)用方式

隨著社會(huì)發(fā)展高層建筑建設(shè)數(shù)量也在不斷增多，在建設(shè)過(guò)程中能否保證建筑安全性是至關(guān)重要的，為了進(jìn)一步延長(zhǎng)高層建筑使用壽命，提高建筑質(zhì)量在建設(shè)過(guò)程中必要進(jìn)行沉降觀測(cè)，這樣才能為以后的勘測(cè)工作提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和參數(shù)。本文結(jié)合實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行深入探討。

一、施工人員的基本要求

1.工作人員素質(zhì)以及儀器設(shè)備的具體要求

在高層建筑建設(shè)過(guò)程中要求沉降觀測(cè)的精度要高，必須全面反映建筑物的不斷加負(fù)荷情況下所表現(xiàn)的沉降狀況，要確保測(cè)量精確度，使誤差控制在 1/10——1/20之間。這就對(duì)沉降觀測(cè)的儀器和人員提出了較高要求，必須要使用精密水準(zhǔn)儀，最好選擇銦合金水準(zhǔn)尺，這樣在周圍溫度出現(xiàn)變化時(shí)才能確保測(cè)量精度。如果在實(shí)際操作過(guò)程中不能使用銦合金水準(zhǔn)尺，也要盡量使用一般塔尺的第一段標(biāo)尺。除了設(shè)備以外在測(cè)量時(shí)還要對(duì)工作人員的素質(zhì)提出較高要求，從事測(cè)量工作的人員必須要受過(guò)專業(yè)的學(xué)習(xí)或者是技術(shù)培訓(xùn)，要全面掌握相關(guān)測(cè)量設(shè)備的使用方式和規(guī)范，能夠根據(jù)不同的工程類型選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方法，及時(shí)解決在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，縮小測(cè)量誤差，提高測(cè)量的精確度，完成高層建筑測(cè)量目標(biāo)。

2.針對(duì)觀測(cè)時(shí)間的具體要求

除了設(shè)備和人員要求外，在進(jìn)行建構(gòu)筑物沉降觀測(cè)時(shí)也需要嚴(yán)格控制觀測(cè)時(shí)間，這是與其他測(cè)量方式的重要區(qū)別，尤其是首次觀測(cè)必須要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，嚴(yán)格按照規(guī)定時(shí)間完成測(cè)量，否則就會(huì)造成測(cè)量誤差，觀測(cè)不到建筑的原始數(shù)據(jù)，使測(cè)量不夠完整，失去意義。在首次測(cè)量以后還要進(jìn)行復(fù)測(cè)，每一階段的復(fù)測(cè)都要結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕みM(jìn)程的具體情況進(jìn)行，合理安排復(fù)測(cè)時(shí)間，不能出現(xiàn)補(bǔ)測(cè)或者是漏側(cè)等現(xiàn)象。只有這樣才能夠完成測(cè)量工作，并且通過(guò)測(cè)量得到準(zhǔn)確的沉降數(shù)據(jù)，了解建筑沉降規(guī)律。一般在施工過(guò)程中會(huì)將相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為一個(gè)觀測(cè)周期，在建設(shè)高層建筑時(shí)每增加一個(gè)樓層就要進(jìn)行一次觀測(cè)，這就要按照建筑物的沉降規(guī)律來(lái)確定觀測(cè)周期的時(shí)間和頻率，比如次/30天。無(wú)論選擇什么方式來(lái)觀測(cè)建筑物都必須要結(jié)合實(shí)際建設(shè)狀況選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間安排，這樣才能確保測(cè)量工作的準(zhǔn)確性，保證建筑安全。

3.觀測(cè)點(diǎn)的具體要求

觀測(cè)點(diǎn)的選擇對(duì)于高層建筑沉降測(cè)試有著重要作用，能否選擇恰當(dāng)?shù)挠^測(cè)點(diǎn)對(duì)于數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有巨大影響。如果選擇的觀測(cè)點(diǎn)不整齊，那么所得到的數(shù)據(jù)就不能夠全面反映建構(gòu)筑物的準(zhǔn)確沉降狀況。所以在埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)時(shí)必須要選擇那些能夠便于觀測(cè)的位置，全面反映建筑物的沉降狀況。通常在實(shí)際施工過(guò)程中要求建筑物上所設(shè)置的沉降觀測(cè)點(diǎn)要做到橫縱向?qū)ΨQ，而且每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間要保證有一定的距離，一般為15米——30米。觀測(cè)點(diǎn)要在建筑物周圍均勻的分布，所以一般在實(shí)際施工時(shí)建筑建設(shè)單位會(huì)針對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)布置問(wèn)題進(jìn)行專門研究，并且會(huì)繪制布置圖。這樣才能合理布局觀測(cè)點(diǎn)，第一時(shí)間獲得準(zhǔn)確的建筑沉降數(shù)據(jù)。

4.在沉降觀測(cè)過(guò)程中堅(jiān)持的“五定”原則

在沉降觀測(cè)過(guò)程中必須要嚴(yán)格遵循相關(guān)要求，合理按照所制定的規(guī)范進(jìn)行。在整個(gè)施工過(guò)程中必須要堅(jiān)持“五定”原則，而所謂的“五定”原則具體指的就是沉降觀測(cè)所依據(jù)的工作基點(diǎn)、基準(zhǔn)點(diǎn)以及被觀測(cè)物上所設(shè)置的沉降觀測(cè)點(diǎn)。在確定各個(gè)點(diǎn)位時(shí)必須要確保其穩(wěn)定性，所使用的儀器要穩(wěn)定，參與的觀測(cè)人員要穩(wěn)定，觀測(cè)的時(shí)間和周圍的環(huán)境條件要穩(wěn)定，觀測(cè)的程序、路線、方法以及鏡位要固定。這就是沉降觀測(cè)過(guò)程中的“五定”原則，只有在觀測(cè)過(guò)程中堅(jiān)持這一原則，才能在測(cè)量過(guò)程中盡可能減少變化因素，減少觀測(cè)誤差，確保觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在觀測(cè)時(shí)要針對(duì)首次觀測(cè)和復(fù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，使其能夠保持一致，這樣才能確保觀測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。

二、觀測(cè)的基本程序

在高層建筑沉降觀測(cè)過(guò)程中是否按照相應(yīng)的觀測(cè)程序進(jìn)行會(huì)對(duì)整個(gè)觀測(cè)結(jié)果產(chǎn)生階段影響，所以在研究高層建筑沉降測(cè)試時(shí)必須要對(duì)觀測(cè)的基本程序進(jìn)行深入研究，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

根據(jù)工程的特點(diǎn)布局、現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件制訂測(cè)量施測(cè)方案，由建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn)（或城市精密導(dǎo)線點(diǎn)）根據(jù)工程的測(cè)量施測(cè)方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。要求：

（1）一般高層建筑物周圍要布置三個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)的間距不大于100米。（2）在場(chǎng)區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，并且場(chǎng)區(qū)內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。（3）各水準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在建筑物開(kāi)挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)范圍之外，水準(zhǔn)點(diǎn)的埋深要符合二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求伏于 1.5 米）根據(jù)工程特點(diǎn)，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。

2.建立固定的觀測(cè)路線

由場(chǎng)區(qū)水準(zhǔn)控制網(wǎng)，依據(jù)沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的沉降觀測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)圖，確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。在控制點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)之間建立固定的觀測(cè)路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記樁，保證各次觀測(cè)均沿統(tǒng)一路線。

3.沉降觀測(cè)

根據(jù)編制的工程施測(cè)方案及確定的觀測(cè)周期，首次觀測(cè)應(yīng)在觀測(cè)點(diǎn)安穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測(cè)應(yīng)自基礎(chǔ)開(kāi)始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上（基礎(chǔ)局邊）按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)（臨時(shí)的），等臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固好，進(jìn)行首次觀測(cè)。首次觀測(cè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程值是以后各次觀測(cè)用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高。施測(cè)時(shí)一般用N2或N3級(jí)精密水準(zhǔn)儀。并且要求每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測(cè)兩次后決定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨﹢時(shí)觀測(cè)點(diǎn)移上 一層并進(jìn)行觀測(cè)直到0.00再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測(cè)點(diǎn)（為便于觀測(cè)可將永久觀測(cè)點(diǎn)設(shè)于十500mm）。然后每施工一層就復(fù)測(cè)一次，直至竣工。

4.觀測(cè)記錄

將各次觀測(cè)記錄整理檢查無(wú)誤后，進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值。從而確定出沉降量。每次觀測(cè)的結(jié)果都要及時(shí)記錄，保證記錄結(jié)果的準(zhǔn)確性。

5.統(tǒng)計(jì)表匯總

（1）根據(jù)各觀測(cè)周期平差計(jì)算的沉降量，列統(tǒng)計(jì)表，進(jìn)行匯總。（2）繪制各觀測(cè)點(diǎn)的下沉曲線。首先建立下沉曲線坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為時(shí)間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測(cè)周期的沉降量。將統(tǒng)計(jì)表中各觀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觀測(cè)周期所測(cè)得沉降量畫(huà)于坐標(biāo)中，并將相應(yīng)的荷載值也畫(huà)于坐標(biāo)中，連線，就得到對(duì)應(yīng)于荷載值的沉降曲線。（3）根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，我們可以預(yù)測(cè)建筑物的沉降趨勢(shì)，將建筑物的沉降情況及時(shí)的反饋到有關(guān)主管部門，正確地指導(dǎo)施工。特別在沉陷性較大的地更為重要。在觀測(cè)過(guò)程中，操作人員要相互配合，工作協(xié)調(diào)一致，認(rèn)真仔細(xì)，做到步步有校核。

三、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)現(xiàn)行施工規(guī)范的規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡檢測(cè)等均要進(jìn)行沉降觀測(cè)。特別在高層建筑施工過(guò)程中必須應(yīng)用沉降觀測(cè)加強(qiáng)過(guò)程控制，以指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過(guò)程中出現(xiàn)不均勻沉降，及日寸反饋信息為勘查、設(shè)計(jì)部門提供詳盡的一手資料，避免因?yàn)槌两翟蛟斐山ㄖ镏黧w結(jié)構(gòu)的破壞或者產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫，而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

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1007-6344（2015）09-0058-01