構(gòu)筑物沉降觀測(cè)技術(shù)

1、    構(gòu)筑物沉降觀測(cè)技術(shù)    李光在中型構(gòu)筑物工程的施工中，我認(rèn)識(shí)到沉降觀測(cè)及控制是不少或缺的工作，它不僅關(guān)系到施工質(zhì)量，更關(guān)系到工程安全，使我們?nèi)粘Ｊ┕ぶ?，卻往往被忽視，現(xiàn)就沉降觀測(cè)的有關(guān)知識(shí)作一探討。一、設(shè)計(jì)及選材（一）儀器設(shè)備的要求根據(jù)沉降觀測(cè)精度要求高的特點(diǎn)，為能精確地反映出構(gòu)筑物在不斷加荷作下的沉降情況，一般規(guī)定測(cè)量的誤差應(yīng)小于變形值的1/101/20，為此要求沉降觀測(cè)應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀（s1或s05級(jí)），塔尺盡量使用第一段標(biāo)尺。（二）人員素質(zhì)的要求觀測(cè)人員必須接受專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn)，熟練掌握儀器的操作規(guī)程，對(duì)實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠會(huì)分析原

2、因并正確的運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算。（三）觀測(cè)時(shí)間的要求構(gòu)筑物的沉降觀測(cè)對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件，特別是首次觀測(cè)必須按時(shí)進(jìn)行，否則沉降觀測(cè)得不到原始數(shù)據(jù)，而使整個(gè)觀測(cè)過(guò)程失去意義。（四）觀測(cè)點(diǎn)的要求構(gòu)筑物的沉降情況，沉降觀測(cè)點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測(cè)的位置。一般要求構(gòu)筑物上設(shè)置的沉降觀測(cè)點(diǎn)縱橫向要對(duì)稱，且相鄰點(diǎn)之間以45度（或30度）角為宜，均勻地分布在構(gòu)筑物的周圍。通常情況下，構(gòu)筑物設(shè)計(jì)圖紙上有專門(mén)的沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖。（五）遵循“五定”原則沉降觀測(cè)的自始至終要遵循“五定”的原則，即通常所說(shuō)的沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測(cè)物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)位要穩(wěn)定：所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測(cè)

3、人員要穩(wěn)定；觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致；觀測(cè)路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測(cè)誤差的不定性，使所測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復(fù)測(cè)結(jié)果與首次觀測(cè)的結(jié)果可比性更一致，使所觀測(cè)的沉降量更真實(shí)。（六）沉降觀測(cè)精度的要求根據(jù)筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測(cè)精度的等級(jí)。在沒(méi)有特殊要求情況下，一般采用二等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)方法就能滿足沉降觀測(cè)的要求。二、具體施測(cè)程序及步驟（一）建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)根據(jù)工程的特點(diǎn)布局、現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件制訂測(cè)量施測(cè)方案，由建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn)根據(jù)工程的測(cè)量施測(cè)方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。（1）一般高層構(gòu)筑物周圍要對(duì)稱布置四個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn)，水

4、準(zhǔn)點(diǎn)的間距不大于30m。（2）在場(chǎng)區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，并且場(chǎng)區(qū)內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。（3）各水準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在構(gòu)筑物開(kāi)挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)范圍之外。（二）建立固定的觀測(cè)路線由場(chǎng)區(qū)水準(zhǔn)控制網(wǎng)，依據(jù)沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的沉降觀測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)圖，確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。（三） 沉降觀測(cè)首次觀測(cè)應(yīng)在觀測(cè)點(diǎn)安穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。首次觀測(cè)自基礎(chǔ)開(kāi)始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上（基礎(chǔ)周邊）按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)（臨時(shí)的），等臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固好，進(jìn)行首次觀測(cè)。首次觀測(cè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程值是以后各次觀測(cè)用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測(cè)時(shí)一般用n2或n3級(jí)精密水準(zhǔn)儀。并且要求每個(gè)觀測(cè)

5、點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測(cè)兩次后決定，為便于觀測(cè)，可將永久觀測(cè)點(diǎn)設(shè)于？00mm。然后每施工一模就復(fù)測(cè)一次，直至竣工。（四）計(jì)算將各次觀測(cè)記錄整理檢查無(wú)誤后，進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值。從而確定出沉降量。某個(gè)觀測(cè)點(diǎn)n的每周期沉降量：cn=hn，（h表示每周期沉降量，n為某一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)號(hào)）。hn-1表示n觀測(cè)點(diǎn)第1周期沉降量（i=1，2，3 表示觀測(cè)周期數(shù)）。h1=h0（h0為參照基準(zhǔn)點(diǎn)，h1為首次觀測(cè)點(diǎn)的沉降量）。則n觀測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量為：cn=cn-lo。（五）統(tǒng)計(jì)表匯總（1）根據(jù)各觀測(cè)周期平差計(jì)算的沉降量，列統(tǒng)計(jì)表，進(jìn)行匯總。（2）繪制各觀測(cè)點(diǎn)的下沉曲線。首先建立下沉曲線坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為

6、時(shí)間，縱坐標(biāo)上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測(cè)周期的沉降量。將統(tǒng)計(jì)表中各觀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觀測(cè)周期所測(cè)得沉降量畫(huà)于坐標(biāo)中，并將相應(yīng)的荷載值也畫(huà)于坐標(biāo)中，連線，就得到對(duì)應(yīng)于荷載值的沉降曲線。（3）根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，我們可以預(yù)測(cè)構(gòu)筑物的沉降趨勢(shì)，正確地指導(dǎo)施工。通過(guò)對(duì)沉降觀測(cè)的成果分析，我們還可以找出同一地區(qū)類似結(jié)構(gòu)形式構(gòu)筑物沉降的主要影響因素，為編好施工組織設(shè)計(jì)大有裨益，同樣也為勘察設(shè)計(jì)單位提供寶貴的一手資料，設(shè)計(jì)出更完善的工程項(xiàng)目。（六）觀測(cè)中的注意事項(xiàng)（1）嚴(yán)格按測(cè)量規(guī)范的要求施測(cè)。（2）前后視觀測(cè)用同一水平尺。（3）各次觀測(cè)必須按照固定的觀測(cè)路線進(jìn)行。（4）觀測(cè)時(shí)要避免陽(yáng)光直射，且各

7、觀測(cè)環(huán)境基本一致。（5）成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)。（6）隨時(shí)觀測(cè)，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測(cè)時(shí)要一氣呵成。（7）在雨季前后要聯(lián)測(cè)，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)。（8）將各次所觀測(cè)沉降情況及時(shí)反饋有關(guān)部門(mén)，當(dāng)構(gòu)筑物一天（24h）連續(xù)沉降量超過(guò)1mm時(shí)應(yīng)停止施工，會(huì)同有關(guān)部門(mén)采取應(yīng)急措施。三、探討的兩個(gè)問(wèn)題（一）確定構(gòu)筑物沉降觀測(cè)精度的合理性由于現(xiàn)行規(guī)范對(duì)施工單位施工過(guò)程的沉降觀測(cè)要求不明確，使得施工單位構(gòu)筑物沉降觀測(cè)精度選擇上隨意性較大，但是精度的高低直接影響沉降觀測(cè)成果。對(duì)沉降觀測(cè)精度選擇既不能太高也不能太低，要合理適宜，適合工程特性的需要。既不造成無(wú)謂的浪費(fèi)也要保證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。這樣，本人認(rèn)為一般高層及重要的建（構(gòu)）筑物在首次觀測(cè)過(guò)程中適用精密儀器的設(shè)備（高級(jí)水準(zhǔn)儀、合金尺等）在？.00以上部分按二等以上水準(zhǔn)測(cè)量方法，采用放大率倍數(shù)較大的s2或s3水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)，這樣可以測(cè)出較理想的結(jié)果。（二）曲線修正在沉降觀測(cè)過(guò)程中，沉降量與時(shí)問(wèn)關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線，往往呈現(xiàn)起伏狀。這就分析原因，進(jìn)行修正。（1）第二次觀測(cè)出現(xiàn)回升，而以后各次觀測(cè)又逐漸下降。可能是首次觀測(cè)精過(guò)低，若回升超過(guò)5mm時(shí)，第一次觀測(cè)作廢，若回升5mm內(nèi)，第二次與第一次調(diào)整標(biāo)高一致。（2）曲線在某點(diǎn)突然回升。原因：水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)被觸動(dòng)所致，且水準(zhǔn)點(diǎn)被觸動(dòng)后