论建筑物的沉降观测

郭 培 状

(山西省第三地质工程勘察院，山西 晋中 030600)

论建筑物的沉降观测

郭 培 状

(山西省第三地质工程勘察院，山西 晋中 030600)

简述了建筑物沉降观测的基本要求，从建立水准控制网、制定沉降观测线路、绘制沉降曲线等方面，阐述了沉降观测的一般程序，并就确定建筑物沉降观测的精度及沉降观测曲线异常的原因进行了探讨，从而保证建筑物使用过程中的安全性。

沉降观测，建筑物，观测精度，观测点

0 引言

建筑物地基基础不仅要满足承载力的要求，也要满足地基变形的要求，即地基沉降要求。建筑物地基的不均匀性、基底压力差异过大、建筑物体形复杂等因素均会对地基变形产生影响。不同结构类型的建筑物，对地基变形控制的要求也不同。一般来讲，在控制基础平均沉降量的同时还需针对不同的结构控制其沉降差、倾斜或局部倾斜。砌体结构采用局部倾斜值控制；框架结构采用相邻柱基的沉降差控制；高层或高耸建筑物采用倾斜值控制。不论是哪种要求均是通过沉降观测来实现的，沉降观测不仅可以保证建筑物在施工过程中的质量，而且保障了建筑物使用过程中的安全性。因此，在建筑物施工和使用过程中做好沉降观测工作是十分重要且十分必要的。

1 沉降观测的一般要求

1.1 观测人员、设备和仪器的要求

为了能够精确反映出建筑物在施工和使用过程中的沉降情况，建筑物沉降观测精度一般要比我们平时水准测量的精度要求高，其测量误差不应大于沉降量的1/10～1/20。因此沉降观测中要求使用精密(S1或S05)水准仪,水准尺一般选用高精度铟钢合金水准尺，这种水准尺受环境及误差变化影响较小。

从事沉降观测的技术人员，不仅懂得测量专业方面的理论知识，而且具备能够熟练操作仪器的工作技能。在实际工作中能够根据不同特点的建筑物，应用不同的观测方法和观测程序对建筑物进行沉降观测。如果在测量过程中出现问题，能够迅速找出问题的原因所在，并且运用误差理论的知识计算平差，对于每一次观测任务都能够顺利、准确地完成。

1.2 观测时间和观测周期的控制

建筑物的沉降观测必须按照观测方案中既定的观测时间和观测周期定时、定数地完成，尤其对于首次观测来说，其观测时间的要求更为严格。这样做的目的是为了保证在整个观测进程中都能得到完整的原始观测数据。对于其他各个时段和各个阶段的沉降复测工作，则需根据建筑物的实际施工情况定时进行，不准漏测或补测，否则沉降观测无法得到完整准确的沉降规律。沉降观测周期一般按一定时段(如30 d)或建筑物的加载情况(每加高一层或几层)作为一个沉降观测周期。

1.3 沉降观测的布点原则

观测点的布置原则首先以保证各点的沉降规律能够准确反映整个建筑物的沉降特征，而且各点的位置要便于观测者进行工作。一般来讲，观测点是均匀对称地布置在建筑物的周围，相邻两个观测点的距离以15 m～30 m为宜。所布置的观测点不仅能够满足各个阶段的观测要求，而且满足不因装修或墙、柱的饰面施工而导致观测点被掩盖或破坏。

1.4 观测精度要求

通常情况下，设计单位会根据建筑物的特性和使用要求，在图纸中对沉降观测的精度要求提出标准。但如果是设计对观测精度未作出要求，在实际工作中对于高层建筑物在施工阶段的沉降观测我们一般统一采取二等水准测量的方法。

1.5 沉降观测成果要求

首先，在沉降观测中所得的原始数据必须是真实可靠的，数据的记录和建筑物的沉降计算要符合相关规范、规程的要求；其次，沉降观测成果的整理过程要依据准确、遵循步步校核的计算原则。

2 沉降观测的一般程序

2.1 在施工现场建立水准控制网

根据各建筑物的平面位置关系，结合施工现场的场地情况制订沉降观测方案，再根据建设单位提供的基准高程点，在施工现场建立水准控制网。一般来讲，水准控制网的建立遵循以下原则：

1)一般建筑物的周围应布置3个及以上的水准控制点，且水准控制点的间距不应大于100 m。

2)施工现场内的所有水准点要形成闭合曲线，以便进行水准闭合检校，而且必须保证在施工现场的任何地方架设水准仪至少能够后视到两个水准点。

3)各水准点的布设位置必须不受基坑和管沟开挖、地面沉降以及机械震动等影响，其埋设深度要满足二等水准测量的要求(大于1.5 m)。

4)建立起的水准控制网要与建设单位提供的基准高程点联合测量，采用平差计算的方法计算出各水准点的高程。

2.2 制定沉降观测线路

根据建立起的水准控制网，结合建筑物的平面布局和观测点布点图，制定沉降观测线路，并且在控制点和转点处做好标记桩，保证每一次观测均沿相同的线路进行。

2.3 开始沉降观测

根据预先制定的沉降观测方案开始沉降观测工作，尤其是首次观测时要确保每一个观测点安设稳定后再进行。对于高层建筑物或有地下室的建筑物，沉降观测点一般埋设在基础的横纵轴线上，沉降观测也是从建筑物的基础开始的。

2.4 观测点总沉降量的计算

将所有观测点的观测记录进行整理并核对无误后，采用平差计算理论，即可得出每个观测点的标高差值，从而计算出观测点的总沉降量。

2.5 绘制沉降曲线

将各个观测点的沉降量采用列表统计的方法进行汇总，根据汇总表即可绘制出沉降曲线。绘制沉降曲线首先要建立坐标系统，以观测时间为横坐标，荷载值为纵坐标上半部，沉降量为纵坐标下半部。将统计汇总表中各观测点对应沉降量绘制于坐标系统中，并将其对应的载荷值也绘制于坐标中。

2.6 观测中应注意的事项

建筑物沉降观测受观测环境和观测者的水平影响较大，因此在实际工作中我们要精心观测，最大限度地减少外界因素带来的误差。具体来说要注意以下几点：

1)观测时前视和后视最好用同一水平尺。

2)每次观测时最好保持各观测环境基本一致。

3)观测时要尽量避免阳光直射。

4)水准仪成像清晰且稳定时再读取数值。

5)观测时要一气呵成，并且随观测随校核。

6)在下雨结束后，要检查水准点是否有变动。

7)当建筑物的日连续沉降量大于1 mm时应立即报告建设单位让其要求施工单位停止施工。

3 沉降观测中的问题

3.1 如何合理确定建筑物沉降观测的精度

我国的规范对建筑物沉降观测的精度要求现今还不是很明朗，这就导致在实际工作中对观测精度选择带来了很大困难。一般来讲沉降观测的精度要适合建筑物的施工和使用功能的需要。这就需要设计单位在实际工作中综合考虑，确定出合理的观测精度。

3.2 沉降观测曲线异常的原因

1)第二次观测值大于第一次观测值，而以后每次观测值均逐渐下降，可能是第一次观测的精度偏低。

2)曲线在某一点处出现突然回升的情况。如果是水准点被碰动，则其碰后标高低于碰前标高；如果是观测点被碰动，则其碰后标高高于碰前标高。

3)曲线从某点开始逐渐回升，可能是水准点下沉而引起。

[1] 张 杨.浅谈防止高层建筑基础不均匀沉降的措施[J].黑龙江科技信息，2014(36)：179.

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[3] 魏春隆，朱 琳.沉降观测技术在高层建筑施工中的应用分析[Z].2015.

[4] 魏琦佳.试析高层建筑地基沉降及控制管理[J].黑龙江科技信息，2015(3)：125.

Discussion on building settlement observation

Guo Peizhuang

(Shanxi3rdGeologyEngineeringSurveyInstitute,Jinzhong030600,China)

The thesis briefly introduces basic building settlement observation points, illustrates general settlement observation procedures from aspects of establishing level-control network, formulating settlement observation routine and drawing settlement curve and so on, and explores building settlement observation accuracy determination and abnormal settlement observation curve causes, so as to guarantee the building usage security.

settlement observation, building, observation accuracy, observation point

1009-6825(2017)22-0205-02

2017-05-25

郭培状(1962- )，男，工程师

TU433

A