建筑工程沉降觀測淺析

徐志虎

中國中鐵四局集團第二工程有限公司常州地鐵項目部 江蘇 常州 213000

隨著我國的經(jīng)濟高速的發(fā)展，越來越多的建筑物出現(xiàn)，包括每個城市的地標建筑，都是在滿足快速發(fā)展所需的辦公和住宿需求。在建筑物增多的同時，對建筑的設計、性能、運行等各方面都在進行深入的研究，包括建筑材料綠色度的評價、施工過程管理等，其中建筑物的沉降觀測也是其中的一個部分，甚至是控制建筑物質(zhì)量的一個重要手段，通過沉降的控制可以從根本來保障建筑的安全性，因此現(xiàn)在越來越多的人開始對建筑物開展沉降研究，特別是大型建筑必須在設計之前就需要考慮沉降問題。沉降觀測隨著科技的不斷進步，也在不斷發(fā)展，目前出現(xiàn)了很多輔助觀測的高端設備，用來對建筑物進行沉降觀測與分析，保障建筑物的質(zhì)量和安全。

1 建筑物的沉降

目前，建筑工程基本都需要進行沉降觀測，用來保障其在一定的使用年限內(nèi)具有較好的服務質(zhì)量，下面主要對五種需要開展沉降觀測建筑進行介紹。

（1）建筑基礎設計要求：對于現(xiàn)在很多的大型或地標型建筑等重點工程來說，其在地基基礎設計的時候要求甲級，那么為了滿足建筑本身的需求，對其進行沉降觀測就是必需的工作。

（2）軟土或復合地基：位于軟土或復合地基之上的建筑物，在開展設計和建設之前必須要開展沉降觀測，不然建筑物很容易發(fā)生沉降，導致嚴重的事故發(fā)生。

（3）建筑物擴建：對現(xiàn)有建筑開展水平面或者垂直面的加層等工程，除了考慮地基對擴建后的整體建筑物的承受力外，還應該對其進行沉降觀測，分析其在使用年限內(nèi)的沉降規(guī)律，保障建筑物的運行安全。

（4）大型的外部影響：建筑物周圍開展如挖坑、地下水等影響，測需要對建筑物開展沉降觀測，以確保建筑物的質(zhì)量。

（5）管理及監(jiān)督：這個類型的建筑物存在這如設計與施工經(jīng)驗不足、建筑物沒有按照正規(guī)的手續(xù)辦理相關質(zhì)量監(jiān)督、建筑物的主體結構或地基等沒有開展質(zhì)量驗收、建筑物后期運行過程中出現(xiàn)了局部開裂與傾斜等問題，對于這些建筑也需要開展沉降觀測[1]。

2 沉降觀測測量的要求

2.1 測量儀器

隨著社會的發(fā)展，人們對建筑物的沉降觀測精確度要求越來越高，需要對不同情況下的建筑物沉降量進行準確的測量，因此，對于測量儀器的精度級別要求也比較高，一般要求等級為DS0.5、DS1，誤差控制在5%～10%，在不同的條件下，要盡量降低誤差值。

2.2 人員專業(yè)性

建筑物的沉降觀測作為建筑質(zhì)量控制重要環(huán)節(jié)，其開展測量的人員必須是接受過專業(yè)教育或培訓的人，除了保證人員能夠熟練的開展工作外，還可以在不同的建筑物發(fā)生不同的情況時，測量人員能根據(jù)所學的知識進行現(xiàn)場隨機應變的制定應對措施，以確保測量能按時準確的完成。

2.3 觀測點選擇

觀測點的選擇很重要，需要選擇能夠完全反映建筑物發(fā)生沉降的部位，從而能夠較快速的測量和分析沉降規(guī)律，對建筑物開展補救。同時，觀測點還需要避開相關障礙物，保證測量的準確性；也要在保證觀測點的合理性時盡量不影響建筑物的使用和美觀。

2.4 測量時間控制

為了很好地獲得建筑物沉降的第一手數(shù)據(jù)，從而分析計算整個沉降過程，得到合理的結果，必須在規(guī)定的時間內(nèi)對建筑物開展沉降觀測，并且要與建筑物施工的過程進行合理的結合。同時，需要指定合理的觀測周期，避免出現(xiàn)遺漏的地方和漏測[2]。

3 測量的操作流程

3.1 水基準點

在開展建筑物的基坑挖掘前，應該在施工區(qū)域外進行水基準點的布局，通過布局形成控制網(wǎng)，并用控制網(wǎng)對建筑物的初始高程進行測量。在布局的過程中應該按照國家的相關規(guī)定，保證建筑物附近的水基準點的數(shù)量大于3個，間距不超過100米；觀測儀器后視水基準點的數(shù)量大于2個，并能夠進行閉合校驗。

3.2 儀器測站

通常情況下，儀器測站設置的越多，獲得的基礎數(shù)據(jù)越多，對于測試的準確性和數(shù)據(jù)分析合理性具有正相關，但是在觀測效率方面則會起到負面作用，因此，測站數(shù)量的設置在滿足視線長度的需求后，盡可能安排多一些測站。

3.3 觀測儀器調(diào)整

沉降觀測站包括奇、偶站，不同的站點開展的測量結果存在著一定的誤差，另外，在不同的時間開展測量也會存在這些種問題。因此，在開展測量時，首先要獲得儀器后視基輔平均高差，然后在調(diào)整觀測點與水基準點的位置，在保證觀測精度的條件下，對其進行調(diào)整，從而控制觀測誤差。

3.4 數(shù)據(jù)記錄與處理

對于沉降觀測來說，需要測量人員在開展工作之前針對具體的工程指定相應的數(shù)據(jù)記錄表格，然后按照數(shù)據(jù)需求和操作規(guī)程，對建筑物開展第一次沉降測量，并對所獲得的數(shù)據(jù)進行準確性計算分析，如果數(shù)據(jù)存在問題，則需進行相關的調(diào)整后進行測量，如果數(shù)據(jù)準確度符合要求，可以將其作為基準來與反復測量的數(shù)據(jù)進行計算分析，獲得積累誤差，最后對所有的測量數(shù)據(jù)和計算分析數(shù)據(jù)進行記錄。最后，需要進行沉降速率曲線圖的繪制，并根據(jù)沉降規(guī)律畫出等值線圖，給出相關的沉降分析結論，用于指導建筑物的質(zhì)量和安全管理[3]。

4 結束語

建筑物的沉降觀測作為建筑質(zhì)量和安全研究的一個重要部分，現(xiàn)在越來越多的人開始對建筑物開展沉降研究。本文分析了需要進行沉降觀測的五大類型的建筑物；詳細介紹了在測量人員、測量儀器、測量時間、觀測點的布局等要求，最后對沉降觀測的操作流程進行了說明，希望對建筑工程沉降觀測具有借鑒意義。