建筑工程沉降观测重点分析

任强

（中铁一局集团第五工程有限公司，陕西宝鸡 721006）

新时期国家城市化快速发展促进建筑行业不断进步，各式各样的建筑工程规模及数量持续增加，大众对建筑工程的质量也提出一系列新要求。建筑沉降问题直接影响地基稳定性，进而影响建筑整体质量[1-2]。故施工中必须强化对沉降对象的监控，落实观测工作，严格遵守各项技术要求，设置好基准点，按照标准操作观测仪，提高观测精准性，了解各个位置沉降发生、沉降程度以及补救措施，为工程建设决策打下坚实基础。

1 工程沉降观测内容

建筑工程沉降观测遵循《建筑变形测量规范（JGJ8—2016）》文件，其观测的对象如下所示：

（1）甲级地基基础设计，为满足建筑等级，必须进行沉降观测。

（2）部分建筑工程设计地基为甲级，但施工现场为软土地基、复合地基，需进行沉降观测。

（3）在原设计基础上增加过多扩建、层高或原设计工程有重大质量问题，后续弥补修复，应展开沉降观测工作。

（4）部分建筑地基受地下水、深基坑影响，为确保地基建筑质量，施工过程中要做好沉降监测。

（5）一些建筑结构新颖，设计、施工经验不足，有必要以沉降观测保障质量。

（6）部分建筑主体、结构、地基、桩基验收中未经质监站监控或建筑使用中出现裂缝、倾斜，应及时观测沉降情况。

2 建筑工程沉降观测点的设置

2.1 沉降观测基准点设置

基准点多设置在永久性建筑结构、设施中，以避免施工影响基准点，导致沉降观测出现误差。沉降观测点设置在永久性结构上，确保沉降观测持续性。基准点应离开施工作业区，也不允许在工程周边建筑上设置基准点。针对基准点设置要求，参考《工程测量规范（GB50026—2007）》，选择邻近工程的永久性结构，和施工作业区保持30～50m间距，确保基准点不受到建筑压力传播影响。各沉降监测都在基准点基础上开展且基准点要设置3个以上。埋设基准点，要反复调整位置，观测基准点准确性、稳定性，布设埋石稳定期在15d以上。

2.2 沉降观测点设置

施工方对建筑基础沉降观测时，遵守建筑工程沉降测量规范，结合工程结构、施工区地质、水文环境，分析地基沉降速率、沉降变形、沉降差。设置沉降观测点位，保证观测点的通视能力[3]。选择建筑外墙、四角、大转角位置设置沉降观测带点，每隔2～3立柱（10～15m）位置设置一个观测点。若周围沉降观测点布置情况并不理想，则在周边纵横墙交接位置、裂缝两侧、高低建筑衔接处、天然地基以及人工地基位置布设好观测点。例如，在墙体标志、隐蔽性标志处设半球标记点，之后以防腐、防渗材料涂抹，避免恶劣天气或人为破坏。埋设沉降观测点要避开电气开关、管线、窗台等应影响观测或影响建筑自身使用的位置，和地面、窗保持一定间距。

3 建筑中沉降观测的重点

3.1 水基准控制网技术关键

建筑基础基坑开挖前，先做好现场水基准观测点设置，分别完成水基准控制网建设，为高程测量打下基础。结合国标文件颁布的水基准点设置要求，设置3个及以上水基准点，相邻基准点保持100m以内的间距。沉降观测测量，仪器的后视镜基准点要保证在2个以上，满足闭合校验技术要求。

3.2 沉降观测站测量技术关键

国家水准测量规范明确规定仪器测站需满足的技术规范。沉降观测严格以水准测量规范，约束好测站前后视距差异：①一等水准测量规范，前后视距差异应在0.5m内；②二等水准测量规范，控制前后视距差在1m以内。

沉降观测仪位置结合观测点分布、布设技术标准，确保测站视线长度满足要求。测站上沉降观测点的设置量支架影响观测效率、精度。若条件允许增加一仪器测站观测点数，观测时先校正i角，控制i角最大限度≈0°，控制前后视觉差，避免前后视距差影响观测精度。首次沉降观测完成，记录仪器显示阐述，便于后续观测仪器假设和第一次保持一致。

3.3 选择科学的沉降观测测量方式

沉降观测点的测量，要满足水准测量要求。

（1）先确定观测路线，观测前明确各个标识，确保观测路线和设计标识保持一致，降低观测误差。

（2）结合建筑工程特点选择合适的沉降观测技术方式，结合观测要求、周边环境，分析沉降观测方式是否具有可操作性，提高测量效率、精度。

（3）施工中布设好沉降观测点，开始施工一直到工程竣工都始终观测建筑沉降，了解地基沉降变形，变形接近/超出安全值及时报警，保障施工安全，满足质量标准。

（4）观测确保基准、观测点、基点保持绝对稳定，测量人员持证上岗，可数量使用观测设备，固定好整个工程中的观测设备、流程、环境，减少影响测量误差的因素产生。

（5）推荐采用DS05、DSZ05水准仪观测沉降，不同标高沉降测量两侧数据，取初测和复测平均值。若建筑高度增加也要设置移动观测点。

3.4 沉降观测数据的处理

现场沉降观测完毕，数据记录完成后分析计算，得到结果。沉降计算，主要对观测点高程平差计算，确定沉降量，而后分配好各项误差。对测量到的沉降数据处理，要确保沉降点首次观测数据准确无误，以此为基准对后续的闭合测量路线复测，以闭合差计算方式，处理数据，之后检查数据测量精度、积累误差，完成沉降观测信息处理，填入表格，生成报告。

沉降量的计算步骤如下所示：①计算所有观测点沉降量，以计算机技术支持，自动计算沉降观测点测量高程和前次高程侧量差，得出本次观测的实际沉降量；②计算累积沉降量。将一次沉降量和之前累积的沉降量相加，后续观测沉降以此类推；③针对多次观测结果，计算机生产沉降曲线图，工作人员将观测测量值、计算结果输入系统得到沉降量及时间、荷载及时间的关系变化图，便于了解沉降所造成的影响；④绘制等值线图，以总沉降计算结果，完成等值线示意图绘制，指导工程有序完成。

其中，对于沉降观测数据的处理，一般观测点不存在上升，故数据处理不允许强制分配误差，片面分配误差会导致沉降观测点出现高程值扭曲，影响结果准确性[4]。若发现测量数据异常，先对测量仪校准，重新测量。若仍有异常数据则检查侧脸该操作步骤，检查步骤是否规范，检验合格之后再次观测沉降点，记录数据。

4 高层建筑中沉降观测技术需注意的问题

高层及超高层建筑地基受到上层建筑压力影响，加之建筑地基本身问题，很可能导致建筑出现不均匀沉降。且不同高层建筑建筑地点不同，其水文、地质条件各不相同，高层建筑沉降观测是保障建筑质量不可或缺的措施[5]。

在沉降观测中采用多样化时间观察方式，在观测中采取科学方式，分析观测地点，划分好观测时间，分析建筑沉降程度、影响因素。正常情况下，针对建筑物不同，设置的观测点也不同，要保证观测点布置的均匀性，关注高层建筑中的障碍物，观测也要避开障碍物。

观测会用到专业水准仪，观测前要对设备校准，设备可正常使用的前提下观测并记录数据。为确保观测数据准确性，观测过程中需要确认并整理数据，观测中及时分析数据是否存在异常，若出现异常数据，及时检查水准仪及观测步骤是否规范。数据确认过后分析观测数据的内容，结合施工设计规范分析高层建筑具体沉降量，和标准数据差距进行对比。观测点的选择要突出针对性，甄别好各个观测点，优先选择具有代表性的各个观测点，以此确保临时观测的有效性和稳定性[6]。

基准点及控制网布置也要避开障碍物，确保控制网、基准点不影响观测工作开展，保证视野开阔。地基检测中，沉降的观测可大胆臆想建筑沉降最大，以此提高地基坚实度，确保建筑沉降在设计文件允许范围内。

此外，在技术应用中对沉降观测技术中不同要点分析，保证沉降观测技术应用的合理性。要关注外界环境的影响，如地质、水文、天气、周围市政工程等，避免外界因素影响观测准确性。此外，技术人员在观测操作中要重视沉降观测应用的重点，在不同的观测环境中关注影响沉降的特殊因素，做好沉降观测细节处理。

5 结语

综上所述，建筑工程是社会经济发展中的重要内容之一，而建筑工程施工及后续多项目较差作业很可能受到环境或外界荷载影响，导致地基出现沉降、结构变形。若建筑物的沉降位移超出规范标准，就会严重影响建筑工程整体质量，甚至引发安全事故。故在建筑工程施工的中需做好沉降观测工作，并注重提高沉降观测的规范性及准确性，为建筑工程持续施工、稳定施工提供可靠保障，促进国家建筑行业施工水平不断提高。