沉降觀測在施工階段的技術應用

楊龍 楊景明

（西北綜合勘察設計研究院  金堆城鉬業股份有限公司）

    序言

    建筑物在施工階段用沉降觀測作為監控手段的主要目的是：預防在施工過程中地基出現不均勻沉降，及時進行預報，以保證建筑物的本身的正常使用和周圍其他建筑物、構筑物的安全。及時給業主和施工單位提供可靠性的技術資料及相應沉降參數，正確指導施工程序和進度，避免因地基沉降原因造成建筑物主體結構的破壞及使用功能方面產生的不安全因素。

    目前建筑施工中沉降觀測的技術應用，筆者認為存在有三個方面的問題。

    1、現行建筑工程施工規范和驗收標準缺少變形監測方面的技術要求和驗收標準；

    2、確定建筑物沉降觀測精度的合理性和方法步驟不明確。

    3、在建筑工程施工階段，沉降觀測普遍沒有引起重視，操作的隨意性較大。

    對上述沉降觀測方面存在的問題，筆者根據近幾年在高層建筑施工過程中體會，談幾點粗淺的認識。

    一、沉降觀測的基本要求

    1、對觀測人員的技術素質要求

    從事高層建筑物的沉降觀測工作人員有必要接受一定的專業技術學習和技能培訓，能熟練操作觀測儀器，熟悉測量原理和觀測程序。對實施過程中出現的問題能夠分析原因并正確地運用誤差理論進行平差計算，能做到按時、快速、精確地完成每次觀測工作。

    2、對觀測儀器設備的要求

    沉降觀測要求精度高，要觀測反映出建筑物在不斷增荷作用下的沉降情況。一般規定測量的誤差應不小于變形值1/10~1/20，因此要求沉降觀測使用的儀器精度高。水準儀應用S1以上精度。水準尺也應使用受環境及溫差變化小高精度鈦合金水儀尺或一般鈦合金塔尺的第一段標尺。

    3、對觀測點的布置要求

    建筑物設置沉降觀測點的作用是能夠反映出準確的沉降情況和地基變形特征。觀測點要求按設計規范埋設，基準點要通視穩定。點位的布置應在建筑物的四角、沉降縫兩邊、構造柱、沿外墻15~20m處為宜。基礎埋深相差懸殊處及人工地基與天然地基接壤處應埋設觀測點。觀測點應盡量設置布設。

    4、觀測時間的要求

    建筑物的沉降觀測時間需要嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須要按時進行，否則失去原始的觀測數據，使整個觀測失去完整的觀測意義。其他各階段的復測應根據工程進展情況進行。連續觀測的兩次時間為一個觀測周期。一般高層建筑物的沉降觀測按時間段為觀測周期或按建筑物的加荷情況每完成一層為觀測周期。不得遺漏或不測。按施工觀測方案要求進行，才能得到準確的沉降規律和觀測資料。

    5、對測量操作的要求

    首先要熟悉儀器、設備的工作性能，所用儀器設備的各項技術指標，要有技術計量監督單位的審驗認定，超過審驗時效的儀器，設備不能進行沉降觀測使用。觀測人員要相對穩定，觀測時的環境條件要基本一致；觀測線路、鏡位、程序和方法要一致。在客觀上采取措施減少觀測誤差的不定性，使觀測的結果有統一的趨向性、保證每次復測結果與首次觀測的結果有可靠的對比性，使觀測的數據更真實可靠。另外，在觀測過程中，操作人員要相互配合，工作協調一致，認真負責，若觀測數據出現異常，要進行復測、校核。

    二、觀測程序及步驟

    1、建立水準測量控制網

    一般高層建筑物周圍要布置至少三個以上水準點，水準點的間距不大于100m。各水準點要構成閉合環線圖形，后視保證有兩個水準點，以便進行隨時閉合檢校。

    各水準點要埋設在建筑物開挖、地面沉降和震動區范圍之外，符合二等水準測量要求，在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，保證每次觀測均沿統一路線進行。

    2、施工階段的沉降觀測

    根據編制的工程施工方案及確定的觀測周期，自基礎開始，在基礎的縱橫軸線上按設計好的位置埋設臨時沉降觀測點。首次觀測應在觀測點穩固后及時進行。一般情況在主體一層室內地坪標高+0.500m處設置固定觀測點，按規范要求埋設。然后根據時間觀測周期或建筑物層數分段觀測。

    3、沉降觀測成果整理

    每次觀測記錄現場核對整理。檢查無誤后，進行平差計算，求出每個測點的高程值、確定周期沉降量和沉降速率。同時根據沉降量列表匯總，繪制各觀測點的沉降過程線圖，建立下沉曲線坐標，標明時間、荷載值及沉降量。預測建筑物的沉降趨勢，將沉降情況及時反饋到相關部門，正確合理地指導施工。當建筑物沉降超過規范規定的極限值時應報告業主和監理單位，建議停止施工。會同相關部門采取應急措施。

    三、小結

    隨著社會的不斷進步和人民生活水平的普遍提高，近幾年，建筑物從底層向高層快速發展，從單一的功能向多功能及智能性方面發展。高層建筑物在施工階段的沉降觀測的重要性和必要性愈來愈明顯，只要在施工過程中把沉降觀測列入主要議程，引起重視，加強管理，在測施中做到點位固定，所有儀器設備穩定，觀測人員穩定，觀測路線、鏡位、程序和方法一致，測施、計算方法正確，觀測效果相應真實可靠。沉降觀測的技術應用會產生一定的社會價值。

(本文來源：陜西省土木建筑學會   文徑網絡風險項目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯  劉真 文徑 審核)