建筑工程沉降觀測方法和存在問題處理

【摘 要】本文主要針對建筑工程中沉降觀測的方法進(jìn)行分析，并對觀測中存在的一些問題進(jìn)行解決。

【關(guān)鍵詞】沉降觀測法；步驟；問題；建議

【Abstract】This paper analyzed for the building project settlement observation methods， some of the problems that exist and observation to resolve.

【Key words】Settlement observation method；Step；The problem；Suggestions

建筑工程沉降觀測的主要目的在于避免施工及運營過程中由于沉降導(dǎo)致的建筑物安全以及造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在國家相關(guān)行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)下，筆者結(jié)合多年實踐經(jīng)驗，對建筑工程沉降觀測技術(shù)進(jìn)行分析，對實際操作中存在的一些問題進(jìn)行解決。

1. 沉降觀測準(zhǔn)備

（1）人員準(zhǔn)備。操作人員要有較好的職業(yè)素養(yǎng)及個人修養(yǎng)，必須具備高度責(zé)任心，接收過專業(yè)的技能培訓(xùn)方能進(jìn)行施工操作，人員素養(yǎng)的提高有利于觀測工作的順利進(jìn)行。

（2）設(shè)備儀器準(zhǔn)備。觀測所需的精密水準(zhǔn)儀及高精度的銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺的觀測精度必須具備一定的精度方能用于施工觀測中，有利于觀測準(zhǔn)確度的提高。

（3）沉降觀測精度準(zhǔn)備。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，選擇設(shè)計要求的精度等級。沒有特殊要求的建筑工程，一般都選擇國家二等精密水準(zhǔn)測量。

（4）成果整理及計算。觀測到的最原始數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行整理和計算，計算時按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保證原始數(shù)據(jù)的可靠性。

2. 沉降觀測步驟

2.1 水準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng)的建立。在建筑工程中，觀測沉降的時間一般比較長，因此要在施工現(xiàn)成全局環(huán)境下對基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行合理建立。主要建立的標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）在建筑工程周圍布置至少三個水準(zhǔn)基準(zhǔn)點，其間距要小于100米。

（2）在工程開挖、振動及沉降區(qū)不能設(shè)置水準(zhǔn)基準(zhǔn)點，其埋深應(yīng)該大于1.5米。

（3）水準(zhǔn)測量方法選擇國家一、二等精密水準(zhǔn)觀測。

2.2 沉降觀測點的布置。一般情況下，要將沉降觀測點布置在便于觀測建筑物沉降的位置上。橫向、縱向要對稱且間距以十至十五米為最佳。如果建筑物的寬度超過十五米，要在其內(nèi)部軸線上進(jìn)行布點。布置的沉降點要滿足施工各階段的觀測需求，尤其是要注意在裝飾裝修階段，避免將其覆蓋。因此，如果建筑存在地下車庫或地下室等，可以將沉降觀測點布置在其內(nèi)。

2.3 沉降觀測的方法。

（1）在進(jìn)行觀測之前，首先要按照施工現(xiàn)場內(nèi)的沉降觀測點及基準(zhǔn)點布置圖，將觀測線路固定下來，這樣才能保證沉降觀測點在觀測的前、后視距差是相同的，才能降低由于誤差導(dǎo)致的觀測問題，這也是在觀測中容易被忽視的問題。

（2）應(yīng)該在觀測點固定之后進(jìn)行首次觀測，主要原因在于，觀測點固定之后，觀測的準(zhǔn)確度會提高，對以后的每一次觀測都打好基礎(chǔ)，有利于觀測精度的提高。一般觀測的結(jié)果最好是采用多次觀測的平均值作為觀測初始值。

（3）觀測線路的控制，一般選用往返閉合控制或環(huán)形閉合控制，觀測中，每一項精度指標(biāo)都應(yīng)該滿足相對應(yīng)的等級規(guī)范，在觀測作業(yè)過程中必須要注意以下幾個問題：首先，觀測過程中必須堅持四定原則，也就是觀測人員要固定；所用儀器設(shè)備要固定；觀測線路、位置、程序、方法要固定；觀測時環(huán)境條件要基本固定。其次，在每一觀測之前，都要對儀器設(shè)備進(jìn)行檢查，對于儀器設(shè)備角度出現(xiàn)偏差的，要及時進(jìn)行校正。

（4）一般情況下，雨季觀測的前后要進(jìn)行聯(lián)測，對水準(zhǔn)基準(zhǔn)點的標(biāo)高要仔細(xì)進(jìn)行檢查，看是否出現(xiàn)變動，由于雨水導(dǎo)致建筑地基有可能出現(xiàn)不同程度的沉降，因此在雨季前后要進(jìn)行聯(lián)測，并對各個水準(zhǔn)點的標(biāo)高進(jìn)行檢查，防止由于水準(zhǔn)點標(biāo)高的變化導(dǎo)致觀測的不準(zhǔn)確。

2.4 平差計算。在每一次觀測結(jié)束以后，要及時對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和檢查，由于觀測時受到人為或外界因素的影響較多，難免導(dǎo)致觀測的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)一定的偏差，因此在觀測結(jié)束之后應(yīng)該對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸總，根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算，保證測量的誤差降至最低。

2.5 匯總。

（1）首先，將沉降量觀測各個階段的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，然后根據(jù)數(shù)據(jù)的類別進(jìn)行匯總，得出該工程在各個階段的沉降量統(tǒng)計表。

（2）其次，建立起沉降的曲線坐標(biāo)圖，縱坐標(biāo)上半部表示荷載值、下半部表示沉降量，橫坐標(biāo)表示時間坐標(biāo)，將沉降觀測點中的荷載值與相應(yīng)的沉降量進(jìn)行連線展示于坐標(biāo)中，這樣就得到了沉降曲線圖。

（3）最后，在沉降曲線圖和沉降量統(tǒng)計表的基礎(chǔ)上，建立起觀測模型，根據(jù)觀測模型就可以預(yù)測出建筑物的沉降趨勢，這樣就能及時采取措施，防止建筑物繼續(xù)出現(xiàn)沉降而導(dǎo)致不必要的損失。

3. 沉降觀測中的問題及對策

基于沉降量與時間的關(guān)系曲線，可以從中觀察得到一些觀測中遇到的問題，這些問題在曲線圖中有明顯的反映，在某一時間內(nèi)出現(xiàn)異常現(xiàn)象，這樣就可以針對該時間段內(nèi)觀測的情況查找其異常的原因，再根據(jù)原因?qū)ふ医鉀Q的對策。

3.1 曲線某點出現(xiàn)大幅回升現(xiàn)象。根據(jù)建筑工程中對沉降的觀測，沉降曲線應(yīng)該是一條單邊下滑的曲線，也就是說沉降點是不會出現(xiàn)上升現(xiàn)象的。而曲線中如果出現(xiàn)從某點出現(xiàn)急劇上升現(xiàn)象主要原因在于沉降觀測點或者水準(zhǔn)點被人為的或者是外界的因素觸碰導(dǎo)致觀測點位移引起的。

3.2 曲線某點出現(xiàn)異常回落。與上文所述相同，沉降曲線屬于一條單邊下滑曲線，其下滑的幅度也不可能突然加大，曲線中如果出現(xiàn)此類問題主要原因有兩種：第一，沉降點確實是由于自身或自然因素出現(xiàn)了較大的沉降；第二，沉降觀測點或水準(zhǔn)點被人為的或外力因素觸動導(dǎo)致。

3.3 處理措施。出現(xiàn)以上兩種情況時，首先應(yīng)該查明其出現(xiàn)此類情況的具體原因，不能憑感覺進(jìn)行處理，查明原因之后，要調(diào)整觀測設(shè)備的位置并重新進(jìn)行測量，直到測量所得的數(shù)據(jù)正確無誤。

4. 確定觀測周期

一般情況下，對觀測周期確定的影響因素主要是根據(jù)沉降的速度來確定的，而對沉降速率有影響作用的主要的建筑物所受的荷載。建筑工程在主體封頂前，會有大量的荷載增加，隨著主體的封頂其荷載增加的速度逐漸降低，直到不再增加，所以在確定觀測周期時，可以根據(jù)工程封頂?shù)那啊⒑髢蓚€大的階段來進(jìn)行劃分。

4.1 工程封頂前的周期確定。建筑工程在封頂之前的荷載增加速率非常快，沉降的速率也隨著不斷增加的荷載而增加，筆者認(rèn)為最佳的觀測周期應(yīng)該是每增加一層建筑觀測一次，這樣就能將沉降量與荷載值的關(guān)系及時的進(jìn)行掌握，如果出現(xiàn)沉降異常現(xiàn)象，也能夠及時的進(jìn)行調(diào)整。

4.2 工程封頂后的周期確定。建筑工程在封頂之后隨著沉降量的減小，一般按照日平均沉降量來確定沉降的周期。

5. 結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，建筑工程沉降觀測在整個工程施工過程中的重要性越來越大，沉降觀測數(shù)據(jù)也已經(jīng)成為工程質(zhì)量或工程事故最為主要的事故分析數(shù)據(jù)及方案調(diào)整的主要依據(jù)，因此，對建筑工程沉降觀測方法的研究及管理，對整個工程的順利進(jìn)行有著舉足輕重的作用。

[文章編號]1619-2737（2015）03-18-330