探討沉降觀測(cè)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

鄭撼 馬帥

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)得到了不斷地發(fā)展，為了提高建筑的施工質(zhì)量，沉降觀測(cè)施工技術(shù)在我國(guó)建筑施工中得到了有效的發(fā)展。通過(guò)采用沉降觀測(cè)施工技術(shù)不僅可以有效的觀察建筑物存在的現(xiàn)狀，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物質(zhì)量的監(jiān)控。由于我國(guó)建筑物進(jìn)行大量施工建設(shè)和開(kāi)展，建筑物具有高度較高，質(zhì)量較大，埋置基礎(chǔ)必須達(dá)到一定深度的特點(diǎn)，地基不均勻造成的建筑物的傾斜指標(biāo)和地基變形量指標(biāo)有著嚴(yán)格的限制，因此，沉降觀測(cè)技術(shù)得到了良好的發(fā)展。本文將對(duì)沉降觀測(cè)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】建筑施工；沉降觀測(cè)技術(shù)；建筑物

為了確保建筑物的安全性和穩(wěn)定性，提高建筑物的使用年限，就可以通過(guò)沉降觀測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在建筑物施工過(guò)程中，采用沉降觀測(cè)技術(shù)對(duì)施工進(jìn)行監(jiān)控，可以避免經(jīng)濟(jì)的損失，防止對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重的影響。因此，對(duì)建筑物沉降變化進(jìn)行有效的控制是十分重要的內(nèi)容，根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)分析沉降原因，從而為未來(lái)建筑的發(fā)展提供可靠的根據(jù)，確保建筑的施工安全和使用安全。

一、沉降觀測(cè)的基本要求

1、對(duì)施測(cè)和沉降觀測(cè)精度要求

施測(cè)要求：儀器與設(shè)備的操作方法和觀測(cè)程序要精通、合適。在第一次觀測(cè)前必須對(duì)所用儀器的諸項(xiàng)指標(biāo)實(shí)施檢測(cè)校正，在必要時(shí)需要用計(jì)量單位進(jìn)行鑒定。在連續(xù)使用半年之后，要再次對(duì)所用儀器與設(shè)備進(jìn)行檢校。具體觀測(cè)當(dāng)中，所有操作人員要相互配合，工作步調(diào)保持一致，積極主動(dòng)，真正做到了步步有校核。

沉降觀測(cè)精度的要求：按照建筑物的特性與建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求對(duì)沉降觀測(cè)精度的等級(jí)進(jìn)行選擇。在沒(méi)有特殊要求條件下，通常建筑物使用二等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)方法就可以達(dá)到沉降觀測(cè)的需求。

2、儀器人員的觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)點(diǎn)

按照沉降觀測(cè)精度要求較高的特征，通常規(guī)定測(cè)量的誤差需要小于變形值的1/10～1/20所以要求沉降觀測(cè)儀器必須運(yùn)用精密水準(zhǔn)儀，而受環(huán)境以及溫差變化影響較低的高精度銦合金水準(zhǔn)尺正好適用。這就要求作業(yè)人員可以針對(duì)不同工程特征、具體條件采用不同的觀測(cè)方法及其觀測(cè)程序，然后對(duì)實(shí)施過(guò)程中涌現(xiàn)的問(wèn)題可以分析原因并且正確運(yùn)用誤差理論開(kāi)展平差計(jì)算，及時(shí)、高效、精確地實(shí)現(xiàn)每次觀測(cè)工作目標(biāo)。

觀測(cè)時(shí)間要求：在進(jìn)行首次觀測(cè)一定按時(shí)開(kāi)展，在其他各階段的復(fù)測(cè)時(shí)，按照工程進(jìn)展情況一定要定時(shí)開(kāi)展，不可以漏測(cè)或者進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。只有如此，才可以獲得準(zhǔn)確的沉降情況或者規(guī)律。相鄰的兩次時(shí)間間隔叫做一個(gè)觀測(cè)周期，通常建筑物的沉降觀測(cè)根據(jù)一定的時(shí)間段作為一觀測(cè)周期或者根據(jù)建筑物的加荷狀況每升高一層作為一觀測(cè)周期，不管采用何種方式都一定要根據(jù)施測(cè)方案中所要求的觀測(cè)周期按時(shí)進(jìn)行。

3、沉降觀測(cè)要遵循一定的原則

所謂“五定”是指沉降觀測(cè)按照的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)以及被觀測(cè)物的沉降觀測(cè)點(diǎn)，要求點(diǎn)位要穩(wěn)定；使用的儀器、設(shè)備保持穩(wěn)定；進(jìn)行觀測(cè)人員保持穩(wěn)定；在觀測(cè)時(shí)的要求環(huán)境條件保持一致；進(jìn)行觀測(cè)路線、鏡位以及程序與方法保持固定。上述方法在客觀上盡可能降低了觀測(cè)誤差的不定性，讓得到的觀測(cè)結(jié)果體現(xiàn)出統(tǒng)一的趨向性，確保各次復(fù)測(cè)和首次觀測(cè)的結(jié)果具有較強(qiáng)的可比性，最終使得所觀測(cè)的沉降量更加精確。

二、沉降觀測(cè)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用

1、儀器設(shè)備準(zhǔn)備

在建筑施工的沉降觀測(cè)中，配備專業(yè)的儀器設(shè)備是極為重要的，而且直接影響到沉降觀測(cè)工作的精確度。此外，相關(guān)儀器設(shè)備及附件在使用過(guò)程中要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以滿足沉降觀測(cè)的實(shí)際需要。

2、布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)

建筑物的沉降觀測(cè)是在基準(zhǔn)點(diǎn)上進(jìn)行的，基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的好壞直接影響到觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量精度以及成果的分析。在基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)與設(shè)計(jì)中，一方面要考慮建筑物周圍地區(qū)受力的情況是隨著基坑的水平距離與垂直深度的改變而變化的；另一方面還要考慮當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件的影響以及本身沉降觀測(cè)的可靠性。因此基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)要注意以下幾點(diǎn)：

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在主體施工的前期或同時(shí)進(jìn)行，其布設(shè)應(yīng)圍繞主體周圍進(jìn)行，數(shù)量要在三個(gè)點(diǎn)以上，為了便于相互構(gòu)成檢核，可以在施工時(shí)保證觀測(cè)精度，相鄰兩基準(zhǔn)點(diǎn)間的距離要小于100m。

（2）根據(jù)地理位置及現(xiàn)場(chǎng)的幾何條件，最好埋設(shè)在建筑物基礎(chǔ)深度以外的兩倍區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)，以保證基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定，防止地面開(kāi)挖、建筑施工以及施工震動(dòng)時(shí)對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)產(chǎn)生影響。為了便長(zhǎng)久保存，標(biāo)石埋設(shè)深度在凍土深度以下。

（3）為了減少自重而引起的沉陷，事先應(yīng)把埋設(shè)的標(biāo)志應(yīng)預(yù)制成截頭錐體形，同時(shí)不能太重。

（4）為了方便閉合檢校基準(zhǔn)點(diǎn)自身的穩(wěn)定性，各基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形。

3、布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)

沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置要求應(yīng)該根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型及工程地質(zhì)情況決定，應(yīng)能全面正確反映建筑物沉降的情況，這與建筑物的大小、荷重、基礎(chǔ)形式和地質(zhì)條件等有關(guān)。觀測(cè)點(diǎn)本身應(yīng)牢固、穩(wěn)定，能長(zhǎng)期保存，如果使用時(shí)間長(zhǎng)久，還應(yīng)設(shè)有保護(hù)蓋；觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)具有良好的通視條件，上部應(yīng)做成突出的半球形狀或有明顯的突出之處，可以垂直豎立水準(zhǔn)尺。在建筑中，觀測(cè)點(diǎn)可沿房屋的周圍每隔15～30m設(shè)立點(diǎn)，一般應(yīng)設(shè)置在房屋轉(zhuǎn)角及沉降縫兩側(cè)；新舊建筑的連接處或者高低建筑交界處兩側(cè)也應(yīng)布置水準(zhǔn)點(diǎn)。

在工業(yè)廠房中，除承重墻及廠房轉(zhuǎn)角處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)外，在最容易沉降變形的地方。高大圓形煙囪、水塔等，可在周圍或軸線上布置觀測(cè)點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件來(lái)確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)形式和方法，一般設(shè)置在外墻勒腳處，常用形式有埋入式觀測(cè)點(diǎn)及預(yù)制觀測(cè)點(diǎn)?，F(xiàn)澆鋼混結(jié)構(gòu)觀測(cè)點(diǎn)一般埋設(shè)時(shí)在柱身，高出室內(nèi)地平高1m左右鑿洞，然后將觀測(cè)標(biāo)志用水泥砂漿埋入。

4、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)的縱橫軸線上按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)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。

5、匯總統(tǒng)計(jì)表

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。把統(tǒng)計(jì)表中的各觀測(cè)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)觀測(cè)周期觀測(cè)到的沉降量繪制到圖標(biāo)中，同時(shí)把相應(yīng)的荷載值也畫于坐標(biāo)中再連線，這樣就能得到沉降曲線。

其次，根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，工程隊(duì)伍就能準(zhǔn)確的了解到沉降情況，并把這些情況和問(wèn)題傳達(dá)給有關(guān)主管部門，以便用科學(xué)的方法指導(dǎo)施工。特別是一些沉陷性較大的地基，其建筑物的沉降觀測(cè)顯得更加重要。

然后，找出沉降原因的主要方法就是對(duì)沉降觀測(cè)成果進(jìn)行分析，此外還可以找出同一地區(qū)建筑物發(fā)生沉降的因素，這對(duì)指導(dǎo)施工單位編好施工組織設(shè)計(jì)，正確指導(dǎo)施工大有裨益，同時(shí)這也是將來(lái)對(duì)該地區(qū)進(jìn)行勘察設(shè)計(jì)的寶貴資料，為設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的施工圖提供基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著建筑物數(shù)量的增加，施工人員就需要做好建筑物的沉降觀測(cè)工作。在進(jìn)行沉降觀測(cè)的時(shí)，要對(duì)沉降觀測(cè)的時(shí)間、操作人員、儀器設(shè)備、觀測(cè)點(diǎn)、沉降觀測(cè)精度、沉降觀測(cè)的結(jié)果和計(jì)算等進(jìn)行嚴(yán)格的要求，這樣才可以保證高層建筑物的安全可靠，提高建筑施工質(zhì)量。

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