浅谈建筑物的沉降观测*

刘梅清

(中山市大涌镇水利所，广东 中山 528476)

浅谈建筑物的沉降观测*

刘梅清

(中山市大涌镇水利所，广东 中山 528476)

本文结合工程实践，着重从沉降观测入手，论述了沉降观测的概念，沉降观测点的设置，水准点的设置，沉降观测的时间，观测的方法，以及沉降观测成果资料的整理，绘制出沉降量关系曲线图，最后，提交沉降变形分析报告，作为工程建设的参考。

变形;沉降;观测;方法;成果;处理

一、前 言

随着我国经济建设的发展，建筑行业蓬勃发展，修建了许多工业用以及民用建筑物、构筑物，由于各种因素，这些建筑物、构筑物在施工和运营中都会产生变形、倒塌事件，给人民生命和国家财产等造成重大的损失。这些建筑物或构筑物的变形、倒塌事故，有些是正在施工过程中发生，有的是在营运或使用过程中发生，因此加强对建筑物、构筑物的变形观测工作，保障人民生命和国家财产安全，显得十分重要。

测定建筑物及其地基在建筑物荷重和外力作用下，随时间而变形的工作称变形观测。本文描述的沉降观测是属于变形观测的内容。

二、沉降观测

建筑物的沉降观测，是指测定建筑物上一些点的高程随时间而变化的工作叫沉降观测，也就是说，用水准测量的方法，周期性测量布设在建筑物上的沉降观测点相对于水准基准点之间的高差随着时间的变化量，即沉降量，以便了解建筑物的上升或下降情况。

以下介绍沉降观测的具体工作和方法。

1.沉降观测点的设置

沉降观测点是设置在在测建筑物上，作为沉降观测的永久性标志。点的设置与建筑物的大小、荷重、基础形式和地质条件等有关，但是无论什么条件，沉降观测点的数目和位置应能全面正确地反映建筑物的沉降情况，而且要求尽量布设在建筑物沉降变化可能显著的地方。同时，观测点的布设还应根据工程性质、不同建筑物和施工条件等来确定。具体布设如下:

(1)对于一般民用建筑:观测点布设在房屋的周围每隔10－20米处、转角处、楼梯间、沉降缝两侧等重要位置。

(2)对于烟囱、水塔等高大圆形的构筑物，在基础的对称轴线上设置沉降观测点。

(3)对于工业厂房，观测点布设在承重墙及厂房转角处和最容易发生沉降变形的地方、扩建厂房连接处、伸缩缝两旁和地基条件改变处。

(4)在水利设施中:比如，在堤坝坝顶、坝底、结构发生变化的坝段;水闸闸室边墩顶部、闸顶交通桥、上下游翼墙等沉降缝两侧均布置沉降观测点。沉降观测点为铜质圆头钉，与建筑物联结牢靠;为方便水准尺准确安放，观测点埋设时避开栏杆下方和易碰位置。

2.水准点的布设

用于沉降观测的水准点必须符合安全可靠、观测方便等方面的要求，所以在埋设水准点时要注意:

(1)埋设水准点的数目应不少于3个，以组成闭合水准路线。对重要的位置如建筑物的四个拐角可以布置双点，经常检查并密切注意水准点的变动情况，特别注意不能因为某个水准点被破坏或丢失而使观测结果受到影响。

(2)为了保证水准点的稳定性，水准点应埋在建筑物、构筑物基础压力影响范围以及受震动范围以外的安全地点，埋设深度至少在冰冻线下0.5米处。

(3)水准点的型式和埋设要求和永久性水准点埋设要求相同。

(4)水准点埋设要离开铁路、公路、地下管道至少5米的地方，但是，水准点还应当尽量接近观测点，一般二者距离不应大于100米。

3.沉降观测的时间

第一次观测的时间是:当水准点和观测点已经埋设稳定，即可进行。以后当建筑物在浇灌基础和砌筑砖墙等的时候、工业厂房设备安装和运转的时候、烟囱或水塔每砌高15米的时候，都要进行观测。并且把这一些观测的资料记录下来作为以后衡量沉降变形的依据。另外，在基础周围大量积水或强降雨后、大量挖方等情况下，致使附近地面荷载突然增加，也应进行观测。若施工期间中途停工时间较长，应在停工前和复工前进行观测。工程竣工后，也应进行观测。

具体观测日期是:开始时应进行逐日或几天一次的连续观测，然后按照沉降量的大小每隔1－2个月观测一次，以每次沉降量在5－10mm以内为限度，否则必须增加观测次数，以后随着沉降量的减少，观测周期可适当延长，直至沉降稳定。另外，对于重要的厂房建筑和重要设备基础的沉降观测，要求能反映出1－2毫米的沉降量。对一般厂房建筑物，精度要求可放宽一些。

4.沉降观测的方法

在观测前，首先要检查布设的水准点有无变动情况，因为它是测量观测点沉降量的高程控制点，起着非常重要的作用。然后，将水准点组成闭合水准路线或进行往返测，用精密水准测量的方法进行测量。其中:

(1)与一般水准路线相比，不同的是视线长度较短，一般不大于25m。沉降观测前，应根据观测点、水准点布置情况，结合施工现场情况，把安置仪器的位置，转点的位置，观测点编号以及观测路线等确定下来，并且保证以后各次观测均按此路线进行。

(2)观测时应在成像清晰、气候条件稳定的情况下进行。

(3)安置水准仪时，必须使前、后视距离相等，以减少因二者距离不相等引起的误差。

(4)水准路线成果计算时，其高差闭合差控制在2mm范围内。

(5)每一次沉降观测前应该对仪器进行检验校正。沉降观测时尽量做到三个固定，即:固定观测人员，固定仪器，固定测站和转点等，以便减少系统误差的影响，从而提高观测的精度。

(6)沉降观测时，要记录在水准测量手薄中，同时要将建筑物和构筑物的施工情况、建筑物平面图、观测点布设图，施工过程荷重增加的情况、观测点周围工程施工和环境的情况、是否发生倾斜、有无裂缝等情况详细注明，随时整理，如果出现施工停工现象，也要将停工日期和现场情况记录下来。

三、成果的整理

成果整理的具体步骤:

(1)每次观测结束后，首先对观测原始资料进行整理，检查记录数据和计算是否准确合理;然后根据闭合水准路线成果计算的方法步骤计算出各沉降观测点的高程。

(2)将整理好的原始资料结合施工进度和荷载等情况，计算沉降量，计算的方法是:用各个观测点本次观测所得的高程减去上次观测得的高程，其差值为该观测点本次的沉降量，全部沉降量相加得累计沉降量。一般用表格的形式绘制出建筑物的沉降观测量。

(3)计算沉降量后，分别绘制出时间与沉降量关系曲线图，这样可以预先估计沉降的趋势发展。

(4)在对沉降观测的全部资料进行深入分析的基础上，综合各种因素考虑，研究沉降的变形特征与规律，提交掻沉降情况的分析报告。为了便于从图中看出各观测点及建筑物的沉降大小以及影响范围和表示沉降在空间分布的情况，可以根据工程需要提交沉降等值班线图和沉降曲线展开图。

四、观测工作的其它情况

在沉降观测的过程中，观测人员必须严密监测，若果因为荷载、自重、外界环境条件的变化等原因出现了不均匀沉降，沉降量异常或变形速度突然增加时，应及时采取措施和提交沉降变形异常分析报告。

在实际工作中，还会遇到一些矛盾的现象，需要分析原因，进行合理处理。比如绘制的曲线在首次观测后会发生先回升而后逐渐下降的现象，或者曲线在中间某点突然回升或绘制的曲线呈波浪起伏现象等。

纵观其原因是多方面的:可能是因为测量误差所造成的;也可能因为水准点或沉降观测点被碰撞而不稳，造成了沉降观测点被抬高或水准点被压低等等，对于观测中出现的各种情况，要具体问题具体分析，并及时做出处理，以纠正观测中出现的偏差。例如由于首次观测成果存在较大误差的原因。曲线在首次观测后会发生先回升而后逐渐下降的现象，处理方法上可以将第二次观测的成果作为首次的观测成果，而将第一次观测的成果作废。

五、结 论

沉降观测是建筑物、构筑物建设、管理和营运过程中一个重要的环节，通过沉降观测，及时发现影响建筑物安全的下沉现象，以便采取措施，保证建筑物使用安全，同时从中找到规律，为今后的设计、工程建设和科学研究服务。

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1006－5342(2012)07－0177－02

2012－04－17