关于建筑物沉降观测技术的探讨

杨 龙

(西北综合勘察设计研究院，陕西 西安 710003)

随着我国社会经济的快速发展，建筑物的数量与规模也逐步扩大，很多民用建筑和商用建筑都在不断开工建设。通常来说，这些建筑物的质量都比较高，尤其是一些高层建筑，在建筑技术等方面均已达到了高标准的要求。但是，依然有很多施工企业在施工过程中不能有效地实施沉降观测，导致很多高层建筑存在着一定的安全隐患，如果这些隐患不能及时发现，将会导致更大的安全事故的发生，带来无法挽回的经济损失。为此，必须重视建筑物沉降观测的问题，不断提高沉降观测的准确性与有效性，提高建筑工程的安全性与可靠性。

一、沉降观测的基本要求

建筑物的沉降会影响建筑物自身的安全性，做好沉降观测是保障建筑物安全的重要手段，必须提高沉降观测的精度与准确度，提供更加精确的建筑物沉降数据。因此，沉降观测对测量误差的要求较高，一般在荷载的作用下，测量误差应当低于变形预估值的1/10－1/20，这样才能符合建筑物沉降观测的要求。另外，在观测时间上也有严格的限制，尤其要控制好首次观测的时间，必须按照规定时间开展，否则会影响观测数据的准确性，无法及时掌握原始数据，导致整个的观测数据不够完整。

除了首次观测外，建筑物沉降观测需要定期进行，另外，还可以根据建筑物荷载的不同进行划分，可以将每升高若干层作为一个观测周期，并确保如期开展沉降观测，严格按照预先制定的观测方案进行。为了提高建筑物沉降观测的准确性与可靠性，要将沉降观测点设置在沉降特征明显的地方，这样便于掌握建筑物的沉降特征。另外，沉降观测点还必须方便观测，并且保持一定的牢固性，这样才能确保沉降观测的顺利进行。通常来讲，建筑物沉降要求在纵横两个方面保持对称，并且要控制好不同观测点之间的距离，一般相邻观测点应当保持在15－30cm这个范围内。最后，建筑物沉降观测有多种观测精度等级，要根据建筑物的设计要求与建筑特性来选择沉降观测精度，并且要结合建设单位和设计单位的具体要求进行。一般来说，如果建筑单位和设计单位没有特殊要求，建筑施工过程中可以运用二级观测精度水准进行观测。

二、沉降观测的具体步骤

(一)建立水准控制网

沉降观测要制定出建筑物沉降观测的具体观测方案，结合工程要求与现场环境条件，不断优化观测方案，结合建设单位提供的水准控制点，按照一定的布网原则设置规范化的水准控制网。具体说来，建立水准控制网要注意以下几个方面:第一，要在建筑物周围设置三个以上的水准点，水准点应当接近观测点，便于观测。通常情况下水准点和观测点的距离应当小于100m。第二，在仪器架设的过程中，应当确保仪器架设后可以至少后视到两个水准点。在水准点全部设置完成后，各水准点可以构成闭合图形，这样便于开展闭合校验。第三，在水准点的设置过程中，要尽量将水准点远离建筑物开挖和地面沉降的地点，并且要远离震动区，要严格按照二级水准测量的要求进行水准点埋深，通常水准点的埋深要大于1.5m，在较为寒冷的地区还应当将埋深控制在冰冻线以下0.5m。在符合上述要求后，还应当结合工程建设目标和实际条件，设置出符合工程建设实际的水准控制网，并保持与基准点联测，经过平差计算得出最终的水准点高程等数值。

(二)设置观测路线

在设立水准控制网之后，要根据事先制定出的观测点埋设要求，严格按照观测点的设计图，确定好各个观测点的具体位置。之后，要在观测点与控制点之间建立起观测路线，按照观测路线来开展沉降观测。观测路线的设置过程中，可以在转点和仪器架设点设置相应的标记桩，确保观测都是在同一路线下进行，形成固定的观测路线。

(三)沉降观测

在工程施测方案确定下来后，要严格依照观测周期的要求，在各个观测点安装完毕后开展沉降观测工作。现阶段，大多数的建筑物均具有一层或多层的地下结构，沉降观测应当首先观测这些建筑基础，并在基础的横轴线的角边等位置设置相应的沉降观测点，待这些临时观测点稳定下来，之后就可以开始首次沉降观测。首次观测所得观测数据十分重要，它是以后开展观测工作的基础数据，因此对数据精度要求较高，通常可以用DSZ05或者DS05型号的精密水准仪开展观测，并要按照光学测微法的观测要求，运用因瓦合金标尺开展观测，在第一观测周期内进行两次观测，符合精度要求后取均值作为每个观测点的首次高程。

(四)确定沉降量

在得到观测记录之后，要对这些数据信息进行检查，确保数据准确无误后再进行平差计算，并得出每一观测点的高程值，以此推算出最终的沉降量。确定沉降量的公式为:△c=HnI－Hn(I－1)，其中n和I分别代表观测点和观测周期数，并且H1=H0，那么最终的累计沉降量就是:△C=∑△c(n)，n代表着观测点号。

(五)汇总沉降统计表

在计算出沉降量的具体数值后，还要根据各观测周期的整体沉降情况进行统计分析，列出统计表，并绘制出观测点所呈现出的总体下沉曲线。具体说来，要先建立下沉曲线坐标，横坐标表示时间，而纵坐标则代表荷载值，那么坐标的下半部分就代表了各个观测周期内的沉降量。在得出沉降量之后，还要将荷载值也共同标示在坐标系中，将这些点连起来，就可以得到相应的沉降曲线。

(六)预测沉降趋势

根据前文提到的沉降量统计表和曲线图，我们就可以大致推算出建筑物总体的沉降趋势，这样就可以及时了解到建筑物的总体沉降情况，并加以反馈。

三、结语

建筑物沉降技术是一项专业性很强的技术，并且需要耗费很长的时间，观测过程中应当尽量避免外界因素的干扰，提高技术水准与专业水平，严格按照设计书和现行规范进行测量，合理布局观测点，运用合适的观测技术与数据计算方法，得出更加准确的观测数据，从而更加准确、合理、科学的反映出建筑物沉降的具体情况。

［1］冯云德.建筑物沉降观测技术方法探讨 ［J］.北京测绘，2009