建筑工程沉降測量方法

建筑工程沉降測量方法

摘要：國家及行業(yè)的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定，建筑工程沉降觀測應(yīng)采用國家

一、二等精密水準(zhǔn)測簧的方法進(jìn)行，但與國家

一、二等精密水準(zhǔn)測量相比，建筑工程沉降觀測的方法有其自身的特點。根據(jù)國家及行業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合筆者多年沉降艦測的實際工作經(jīng)驗，對建筑工程沉降觀測點的布設(shè)、沉降觀測的實施、觀測周期的安排等方面存在的問題進(jìn)行分析研究，給出解決的方法或合理的建議。

關(guān)鍵詞：建筑工程；沉降；觀測方法

一、引言

建筑工程的沉降，尤其是不均勻沉降，將導(dǎo)致建筑物的傾斜、裂縫、甚至坍塌，因此，建筑工程沉降觀測是建筑施工過程中一項重要的變形測量工作，尤其對于軟土地基，例如在天津市，有關(guān)文件明確規(guī)定，所有建筑工程從±0．00施工時起至竣工后沉降穩(wěn)定時為止，都必須委托有資質(zhì)的專業(yè)測繪單位進(jìn)行觀測。建筑工程沉降觀測工作可參照國家和行業(yè)的有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[1]，但建筑工程沉降觀測方法與有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的國家

一、二等精密水準(zhǔn)測量方法之間存在著一定的差異。在實際觀測過程中，有時按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時會遇到一些問題，筆者根據(jù)多年沉降觀測的實際經(jīng)驗，結(jié)合國家及行業(yè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，對建筑工程沉降觀測的方法作了較深入的分析研究。

二、基準(zhǔn)點和沉降觀測點的布設(shè)

建筑工程沉降觀測足從一基準(zhǔn)點開始采用精密水準(zhǔn)測量的方法測得建筑物上各沉降點的高程，根據(jù)前后兩次所測同一沉降點的高程之差即可得知兩次期間這一沉降點的沉降量，因此，沉降觀測所用的點分為基準(zhǔn)點和沉降點兩種，下面探討這兩種點的布沒方法。

1．基準(zhǔn)點的布設(shè)建筑工程沉降觀測的期限一般較長，例如對于天津市這樣軟土地基上的建筑工程，其沉降觀測的期限約為10年，因此基準(zhǔn)點的長久穩(wěn)固不動是十分重要的。然而，在實際工作中，為了減小因水準(zhǔn)觀測路線過長而引起的觀測誤差，建筑工程沉降觀測所用的基準(zhǔn)點往往設(shè)置在離工地較近的舊有建筑物外墻上，且采用相對高程系統(tǒng)。這樣時間久了，由于大規(guī)模的城區(qū)改造，舊有建筑物可能被拆遷，基準(zhǔn)點將遭到破壞，一旦基準(zhǔn)點被破壞，則觀測工作將被迫中斷。對此，有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)并沒有明確規(guī)定沉降觀測所用的基準(zhǔn)點必須是國家水準(zhǔn)點，或是與國家水準(zhǔn)點聯(lián)測的工作基點。從上述情況來看，為了保證沉降觀測工作的長期連續(xù)性，設(shè)置在工地附近的基準(zhǔn)點只能作為工作基點，且必須與市內(nèi)較近的國家水準(zhǔn)點進(jìn)行聯(lián)測，從而得到沉降觀測點在國家統(tǒng)一高程系統(tǒng)中的高程值。這樣，即使工作基點和與之聯(lián)測的基準(zhǔn)點都遭破壞，也仍可用市內(nèi)國家統(tǒng)一高程系統(tǒng)中的其他基準(zhǔn)點恢復(fù)。

2．沉降點的布設(shè)國家及行業(yè)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定，沉降觀測點的布設(shè)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況及建筑物結(jié)構(gòu)特點，以能全面反映建筑物地基變形特征來確定。從平面設(shè)置考慮，沉降觀測點一般布設(shè)在建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角、沿外墻每10一15m處或每隔2—3根立柱的柱基上。從縱向設(shè)置考慮，沉降點一般布設(shè)在主體的±0．00以上0．5m左右的外墻上較合適，這樣觀測時立尺、觀測均較方便。但對于當(dāng)今的建筑工程，這樣布設(shè)時常會遇到問題，甚至使觀測工作無法進(jìn)行，例如對于目前相當(dāng)普遍的帶裙房的多層或高層建筑，裙房與其主體的沉降在時間上往往不同步，二者的沉降量相差也較大，因此必須各自分別布沒沉降點，但由于裙房將建筑主體的首層外墻包圍，其主體上的沉降觀測點若布設(shè)在±o．00以上的首層外墻上，則工程竣工后，由于此房產(chǎn)往往不再屬于開發(fā)商，在裙房內(nèi)的主體沉降點將難以繼續(xù)觀測到。另外，有些工程外墻用大理石或蘑菇石裝飾，則其外墻上的沉降點標(biāo)志在裝修期將不可避免地被破壞，即使再恢復(fù)，也影響工程外墻的美觀。鑒于上述情況，對于帶裙房的建筑，尤其是高層建筑，可考慮將建筑工程主體上的沉降觀測點布沒在常作為車庫的地下室內(nèi)為宜。

三、沉降觀測的實施

1．儀器測站的設(shè)置國家

一、二等精密水準(zhǔn)測量的規(guī)范要求在沒置儀器測站時，前后視距差對于一等不得超過O．5m，對于二等不得超過1．0m。然而，觀測一幢建筑物的各沉降點時，在視線長度要求范圍內(nèi)，往往在一個測站上同時可以觀測到多達(dá)4～5個沉降點，如果在這一個測站上測完這4。5個沉降點，工作效率當(dāng)然較高，但前后視距差必然會超限。如果嚴(yán)格按照前后視距差的要求，則只得在相鄰的兩兩沉降點之問都架設(shè)儀器設(shè)置測站。一方面，測站設(shè)置越多，產(chǎn)生觀測誤差的機會也就越大，這樣有可能因過分強調(diào)前后視距相等，反而導(dǎo)致觀測精度降低及工作效率下降；另一方面，我們知道，規(guī)范中限制前后視距差的目的主要是為了減小因水準(zhǔn)儀存在i角而引起的水準(zhǔn)尺讀數(shù)誤差，但一般在沉降觀測之前，儀器i角已嚴(yán)格檢驗校正到接近于零，因此前后視距差即使較大，也不會產(chǎn)生顯著的因i角而引起的水準(zhǔn)尺讀數(shù)誤差。由此可見，在觀測之前，只要儀器i角已嚴(yán)格檢校，那么這一前后視距差的規(guī)范要求對于建筑工程沉降觀測可以放寬或不作要求。

2．觀測的操作程序國家

一、二等精密水準(zhǔn)測量的規(guī)范要求在一個測站上的觀測程序，對于奇站為：后尺、前尺、前尺、后尺；對于偶站為：前尺、后尺、后尺、前尺。在每一個測站上觀測8個數(shù)據(jù)，然后再用這8個數(shù)據(jù)計算出lO個數(shù)據(jù)，最后求得一個測站前后視的基輔平均高差。這一觀測程序?qū)τ趪?/p>

一、二等長水準(zhǔn)路線的測量非常必要，它可大大消除與觀測時間的長短成正比例的許多誤差。

然而，對于建筑工程沉降觀測，基準(zhǔn)點離建筑物上的沉降觀測點較近，與時間長短有關(guān)的誤差并不顯著，基本上可以忽略不計。另外，水準(zhǔn)尺上絲、下絲觀測的目的只是為了計算視距，若按上述第三部分第1節(jié)探討的結(jié)論放寬或取消視距差的規(guī)定，則上、下絲的觀測即為多余。故對于建筑工程的沉降觀測，在并不降低其觀測精度的前提下，每一測站上的觀測程序可以簡化為：后尺、后尺、前尺、前尺。

3．?dāng)?shù)據(jù)的處理方法按照國家

一、二等精密水準(zhǔn)測量的規(guī)范要求，通常將測量路線布設(shè)成閉合路線，并計算其閉合差，其目的是為了檢查測量數(shù)據(jù)中是否存在錯誤或大的累積誤差。另外，如果閉合差不超限，則還要將其反號后按與測段的長短成正比例地分配到路線中，即對每一測段的高差進(jìn)行修正。

然而，建筑工程沉降觀測有其特殊性：除第一次測量外，其余每次都是重復(fù)測量，由于每次都是重新測一遍，因此避免了因測量次數(shù)的增多而導(dǎo)致的誤差累積，而且從同一點兩次高差值的比較，還可得知測量中是否存在大的錯誤，這樣看來，將沉降觀測路線布設(shè)成閉合路線的意義并不大。另外，在一般情況下，沉降點不會出現(xiàn)上升的現(xiàn)象，即沉降點的高程值總是小于或等于前一次的高程值，如果按照規(guī)范要求將水準(zhǔn)測量路線布設(shè)成閉合狀，且將閉合差強制分配到每一測段的高差中，反而有可能扭曲沉降點的高程值，使得在沉降點并未下沉的情況下出現(xiàn)沉降點上升的不合理現(xiàn)象。

由此可見，建筑工程沉降觀測可以不采用閉合水準(zhǔn)測量路線，其數(shù)據(jù)處理也不必進(jìn)行閉合差分配。

如果觀測時只采用簡單的支水準(zhǔn)測量路線，在數(shù)據(jù)處理時，若前后兩期的觀測數(shù)據(jù)通過比對發(fā)現(xiàn)某一沉降點的高程值異常，則有如下兩種可能的原因：一是測量誤差太大，二是確實出現(xiàn)了較大的沉降。因此若發(fā)現(xiàn)沉降點的高程值異常，不要進(jìn)行誤差修正，正確的做法應(yīng)該足無條件返工重測核實，從而分辨出是測量誤差太大，還是確有較大的沉降。新晨范文網(wǎng)

四、觀測周期的安排

建筑工程的沉降觀測周期主要依據(jù)沉降速率的大小來安排，而影響沉降速率的主要因素是荷載。

建筑工程在主體封頂前大量增加荷載，主體封頂后則倚載增加得少而慢。因此，在安排建筑工程沉降觀測的周期時，可分工程封頂前和工程封頂后兩個階段來考慮。

1．工程封頂?shù)闹芷?/p>

《建筑變形測量規(guī)程》規(guī)定：民用建筑可每加高1～5層觀測一次。由于建筑工程在主體封頂前的施工階段，荷載增加很快，沉降量也較大，因此建議有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定每加高l層必須觀測一次，這樣可以及時掌握沉降量與荷載的關(guān)系，盡早發(fā)現(xiàn)不均勻沉降，在沉降異常時及時調(diào)整施工方案。

2．工程封頂后的周期建筑工程主體封頂后至工程竣工的這一時期為裝修期，有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對這一階段的觀測周期未作明確規(guī)定。由于沉降總是滯后于加載，因此在工程封頂后的裝修期問有時會出現(xiàn)比封頂前更大的沉降量，同時，在裝修期間，工程也會因地板、墻面的抹灰、安裝設(shè)備等而增加一定的荷載，但這時荷載的增加囚資金、配套等因素的影響而變得無時間規(guī)律，沉降速率也時大時小，對此，其觀測周期應(yīng)根據(jù)前一個觀測周期所測算而得的日平均沉降值來安排，最后直至沉降基本穩(wěn)定為止。另外，如果觀測所得的不均勻沉降量較大，則觀測周期必須比由日平均沉降量所定的周期要短些。

五、結(jié)束語

與國家

一、二等精密水準(zhǔn)測量方法相比，建筑工程沉降觀測的方法確有其自身的特點，本文針對建筑工程沉降觀測點的布設(shè)、沉降觀測的實施和觀測周期的安排等幾個方面的問題，根據(jù)沉降