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摘要：本文通过做好沉降观测的技术准备工作，对沉降观测指标和过程标准化。通过加强沉降观测过程监控，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或对周围建筑物的安全产生影响，给高层建筑的建设提供参考，为出台相关政策提供可靠的依据。
关键词：沉降观测；标准；观测过程；精度分析
Abstract: This paper do the technical preparation of settlement observation, settlement observations and process standardization. By strengthening the settlement observation process monitoring, to avoid the destruction of the main building structure which due to the reasons causing or impact on the safety of the surrounding buildings, to provide a reference to the high-rise building construction, provide a reliable basis for the introduction of relevant policies.Key words: settlement observation; standards; observation process; accuracy analysis
中图分类号： TU196.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
引言
城市建设的快速发展，孕育着各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建（构）筑物的正常使用和建（构）筑物的安全性，因此对建（构）筑物进行沉降观测的必要性愈加明显，正确掌握沉降观测技术就显得尤为重要，沉降观测工作特别要注重的是观测过程。
1、沉降观测的技术准备
1.1沉降观测示意图
沉降观测示意图必不可少，其内容包括：工程名称、水准基准点及沉降观测点平面布置示意图、沉降观测点标志示意图等。有了这样一个示意图，别人一看就直观明了。如图所示：1.2科學设置沉降观测点
1.2.1水准基点的设置：沉降观测水准基点在一般情况下应在建筑物或构造物附近埋设水准基点，但必须在建筑物所产生的压力影响范围外。建筑物和构筑物沉降观测的每一区域，必须有足够数量的水准点，按《工程测量规范》（GB50026-93）规定并不得少于3个。水准点应考虑永久使用，埋设坚固，不应埋设在道路、仓库、河岸、新填土、将建设或堆料的地方以及受震动影响的范围内，与被观测的建筑物和构筑物的间距30～50m为宜。水准点帽头宜用铜或不锈钢制成。每一观测区域内，至少应设置一个深埋式水准点。
1.2.2沉降观测点标志： 测定建筑物或构筑物下沉的观测点，可根据建筑物的特点采用各种不同的类型。观测点标志上部应为突出的半球形或有明显的突出之处，观测点标志本身应牢固。与柱身或墙保持一定距离，以保证能在标志上部垂直置尺。
1.2.3沉降观测点应有良好的通视条件： 观测点的布置，应按能全面查明建筑物和构筑物基础沉降的要求，由设计单位根据地基的工程地质资料及建筑结构的特点确定。 一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，预埋设在柱上，尽量于柱筋绑扎在一起，且相邻点之间间距以15—30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。所有观测点应有编号，以便观测记录。
2、沉降观测研究
2.1制定观测指标精度标准
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特别要求的情况下，在一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求，制定各项指标标准。如表一所示：
表一：观测项目指标标准一览表
2.2沉降观测过程分析
2.2.1制定观测过程标准：工作基点简称基点，是沉降观测的基准点，应根据工程的沉降施测方案和布网原则来进行布设。所布设的基点，在未确定其稳定性前，严禁使用。因此，每次都要测定基点间的高差，以判定它们之间是否相对稳定，并且基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测，以检核其本身的稳定性。制定观测过程标准，如表二所示：
2.2.2确定观测记录内容
沉降观测记录的内容为：工程名称、不同观测日期和不同工程状态下根据水准点测量得出的每个观测点高程与其逐步沉降量的记录。当建筑物和构筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重的裂缝时，应立即进行逐日或几天1次的连续观测，同时应对裂缝进行观测。建筑物的裂缝观测，应在裂缝上设置可靠的观测标志,观测点编号一栏内各测点的编号应与沉降观测示意图中的编号一致。 每次观测工作结束，应检查每一次观测相邻观测点间的沉降量及累计沉降量。如果沉降过大或沉降不均匀，应及时采取措施。
3、沉降观测的过程实施分析
3.1沉降观测的周期分析
沉降观测的周期应能反映出建筑物的沉降变形规律，建(构)筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，从而使整个观测得不到完整的观测结果。根据工程进展情况，必须定时进行其他各阶段的复测，不得漏测或补测，才能得到准确的沉降情况或规律。一般认为建筑在砂类土层上的建筑物，其沉降在施工期间已大部分完成，而建筑在粘土类土层上的建筑物，其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分，因而，沉降周期是变化的。
3.1.1施工阶段的观测频率
根据工作经验，施工阶段的观测频率要大一些，一般按一周、两周确定观测周期，或按层数、荷载的增加确定观测周期，观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。如暂时停工时，在停工时和重新开工时均应各观测一次，以便检验停工期间建筑物沉降变化情况，为重新开工后沉降观测的方式、次数是否应调整作判断依据。
3.1.2竣工后的观测频率
在竣工后，观测的频率可以小一些，一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般工程的沉降观测，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可认为进入稳定阶段，具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。
3.1.3确定首次观测
根据编制的沉降施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，待临时观测点稳固好，方可进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时一般用N2级精密水准仪，并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次，比较观测结果，若同一观测点间的高差不超过±0.5mm时，我们即可认为首次观测的数据是可靠的。
随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测，直到+0.00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于+500mm)，然后根据设计要求每施工一层或数层观测一次，直至竣工。每次观测后，应及时对观测资料进行整理，计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出现变化量异常时，应立即通知委托方，为其采取防患措施提供依据，同时适当增加观测次数。
3.1.4人为因素造成精度不够原因
3.1.4.1人员不固定：各人使用仪器和读数的习惯都不一样，如果观测人员总是变换，就容易引起读数误差，但通过培训，这个问题还是较容易解决的。
3.1.4.2读数不准确：观测刻度时，责任心不强或技术不好，读数不准，误差就产生了。
3.1.4.3观测者不重视观测路线：技术人员不重视观测路线，每次观测路线随意，随着观测角度的不同观测结果偏差大。
3.1.4.4水准仪固定不牢：水准仪支设牢固，方能 进行调平和读数，仪器固定不牢，观测时碰动仪器，仪器就会晃动甚至挪位，就造成了观测不准确。
3.1.4.5没有制定科学合理的观测路线：观测路线不同，仪器支设位置不同，观测距离也不相同， 接影响了观测结果的准确性和精度。
3.1.4.6立尺者不负责：立尺时不注意支承点情 况，若出现了变化，就造成观测不正确。
3.1.4.7观测者没有经验：观测者不具备沉降观测技能，使结果不准确。
3.1.4.8观测前未校验基准点：对于留置的基准 点未校验，基准点如果出现沉降变化，用变化了的基准点作为观测依据，结果自然偏差大。
3.2沉降观测资料的整理
沉降观测资料作为该工程技术档案的一部分，应及时整理和妥善保存。
3.2.1根據水准点测量得出的每个观测点和其逐次沉降量（沉降观测成果表）。
3.2.2根据建筑物和构筑物的平面图绘制的观测点的位置图，根据沉降观测结果绘制的沉降量、地基荷载与延续时间三者的关系曲线图（要求每一观测点均应绘制曲线图）。
3.2.3计算出建筑物和构筑物的平均沉降量、相对弯曲和相对倾斜值。
3.2.4水准点的平面布置图和构造图， 测量沉降的全部原始资料。
3.2.5根据上述内容编写的沉降观测分析报告。
3.3安全保证措施
3.3.1在进行观测作业时，经常要进入交叉作业的危险区域，在每次作业前测量人员必须了解现场观测线路及作业点周围的安全情况，然后对记录及跑尺人员进行交底。
3.3.2所有观此人员在进行施工现场时必须带好安全帽，并密切配合，争取快速、准确地完成观测任务。
4、结束语
通过做好沉降观测的技术准备工作，只有把沉降观测指标和过程标准化，对高层建筑物施工过程，加强沉降观测过程监控，提高沉降观测质量，并进行技术处理和采取相应的措施,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或对周围建筑物安全产生影响，具有深远的意义。
参考文献：
[1]《工程测量规范》GB50026—93
[2]《建筑变形测量规程》JGJ／T8-97
[3]《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897--2006
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：沉降观测；标准；观测过程；精度分析
Abstract: This paper do the technical preparation of settlement observation, settlement observations and process standardization. By strengthening the settlement observation process monitoring, to avoid the destruction of the main building structure which due to the reasons causing or impact on the safety of the surrounding buildings, to provide a reference to the high-rise building construction, provide a reliable basis for the introduction of relevant policies.Key words: settlement observation; standards; observation process; accuracy analysis
中图分类号： TU196.2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
引言
城市建设的快速发展，孕育着各种复杂而大型的工程建筑物日益增多，这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建（构）筑物的正常使用和建（构）筑物的安全性，因此对建（构）筑物进行沉降观测的必要性愈加明显，正确掌握沉降观测技术就显得尤为重要，沉降观测工作特别要注重的是观测过程。
1、沉降观测的技术准备
1.1沉降观测示意图
沉降观测示意图必不可少，其内容包括：工程名称、水准基准点及沉降观测点平面布置示意图、沉降观测点标志示意图等。有了这样一个示意图，别人一看就直观明了。如图所示：1.2科學设置沉降观测点
1.2.1水准基点的设置：沉降观测水准基点在一般情况下应在建筑物或构造物附近埋设水准基点，但必须在建筑物所产生的压力影响范围外。建筑物和构筑物沉降观测的每一区域，必须有足够数量的水准点，按《工程测量规范》（GB50026-93）规定并不得少于3个。水准点应考虑永久使用，埋设坚固，不应埋设在道路、仓库、河岸、新填土、将建设或堆料的地方以及受震动影响的范围内，与被观测的建筑物和构筑物的间距30～50m为宜。水准点帽头宜用铜或不锈钢制成。每一观测区域内，至少应设置一个深埋式水准点。
1.2.2沉降观测点标志： 测定建筑物或构筑物下沉的观测点，可根据建筑物的特点采用各种不同的类型。观测点标志上部应为突出的半球形或有明显的突出之处，观测点标志本身应牢固。与柱身或墙保持一定距离，以保证能在标志上部垂直置尺。
1.2.3沉降观测点应有良好的通视条件： 观测点的布置，应按能全面查明建筑物和构筑物基础沉降的要求，由设计单位根据地基的工程地质资料及建筑结构的特点确定。 一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，预埋设在柱上，尽量于柱筋绑扎在一起，且相邻点之间间距以15—30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围，埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。所有观测点应有编号，以便观测记录。
2、沉降观测研究
2.1制定观测指标精度标准
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特别要求的情况下，在一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求，制定各项指标标准。如表一所示：
表一：观测项目指标标准一览表
2.2沉降观测过程分析
2.2.1制定观测过程标准：工作基点简称基点，是沉降观测的基准点，应根据工程的沉降施测方案和布网原则来进行布设。所布设的基点，在未确定其稳定性前，严禁使用。因此，每次都要测定基点间的高差，以判定它们之间是否相对稳定，并且基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测，以检核其本身的稳定性。制定观测过程标准，如表二所示：
2.2.2确定观测记录内容
沉降观测记录的内容为：工程名称、不同观测日期和不同工程状态下根据水准点测量得出的每个观测点高程与其逐步沉降量的记录。当建筑物和构筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重的裂缝时，应立即进行逐日或几天1次的连续观测，同时应对裂缝进行观测。建筑物的裂缝观测，应在裂缝上设置可靠的观测标志,观测点编号一栏内各测点的编号应与沉降观测示意图中的编号一致。 每次观测工作结束，应检查每一次观测相邻观测点间的沉降量及累计沉降量。如果沉降过大或沉降不均匀，应及时采取措施。
3、沉降观测的过程实施分析
3.1沉降观测的周期分析
沉降观测的周期应能反映出建筑物的沉降变形规律，建(构)筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，从而使整个观测得不到完整的观测结果。根据工程进展情况，必须定时进行其他各阶段的复测，不得漏测或补测，才能得到准确的沉降情况或规律。一般认为建筑在砂类土层上的建筑物，其沉降在施工期间已大部分完成，而建筑在粘土类土层上的建筑物，其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分，因而，沉降周期是变化的。
3.1.1施工阶段的观测频率
根据工作经验，施工阶段的观测频率要大一些，一般按一周、两周确定观测周期，或按层数、荷载的增加确定观测周期，观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。如暂时停工时，在停工时和重新开工时均应各观测一次，以便检验停工期间建筑物沉降变化情况，为重新开工后沉降观测的方式、次数是否应调整作判断依据。
3.1.2竣工后的观测频率
在竣工后，观测的频率可以小一些，一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。一般工程的沉降观测，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可认为进入稳定阶段，具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。
3.1.3确定首次观测
根据编制的沉降施测方案及确定的观测周期，首次观测应在观测点稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的)，待临时观测点稳固好，方可进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础，其精度要求非常高，施测时一般用N2级精密水准仪，并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次，比较观测结果，若同一观测点间的高差不超过±0.5mm时，我们即可认为首次观测的数据是可靠的。
随着结构每升高一层，临时观测点移上一层并进行观测，直到+0.00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于+500mm)，然后根据设计要求每施工一层或数层观测一次，直至竣工。每次观测后，应及时对观测资料进行整理，计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出现变化量异常时，应立即通知委托方，为其采取防患措施提供依据，同时适当增加观测次数。
3.1.4人为因素造成精度不够原因
3.1.4.1人员不固定：各人使用仪器和读数的习惯都不一样，如果观测人员总是变换，就容易引起读数误差，但通过培训，这个问题还是较容易解决的。
3.1.4.2读数不准确：观测刻度时，责任心不强或技术不好，读数不准，误差就产生了。
3.1.4.3观测者不重视观测路线：技术人员不重视观测路线，每次观测路线随意，随着观测角度的不同观测结果偏差大。
3.1.4.4水准仪固定不牢：水准仪支设牢固，方能 进行调平和读数，仪器固定不牢，观测时碰动仪器，仪器就会晃动甚至挪位，就造成了观测不准确。
3.1.4.5没有制定科学合理的观测路线：观测路线不同，仪器支设位置不同，观测距离也不相同， 接影响了观测结果的准确性和精度。
3.1.4.6立尺者不负责：立尺时不注意支承点情 况，若出现了变化，就造成观测不正确。
3.1.4.7观测者没有经验：观测者不具备沉降观测技能，使结果不准确。
3.1.4.8观测前未校验基准点：对于留置的基准 点未校验，基准点如果出现沉降变化，用变化了的基准点作为观测依据，结果自然偏差大。
3.2沉降观测资料的整理
沉降观测资料作为该工程技术档案的一部分，应及时整理和妥善保存。
3.2.1根據水准点测量得出的每个观测点和其逐次沉降量（沉降观测成果表）。
3.2.2根据建筑物和构筑物的平面图绘制的观测点的位置图，根据沉降观测结果绘制的沉降量、地基荷载与延续时间三者的关系曲线图（要求每一观测点均应绘制曲线图）。
3.2.3计算出建筑物和构筑物的平均沉降量、相对弯曲和相对倾斜值。
3.2.4水准点的平面布置图和构造图， 测量沉降的全部原始资料。
3.2.5根据上述内容编写的沉降观测分析报告。
3.3安全保证措施
3.3.1在进行观测作业时，经常要进入交叉作业的危险区域，在每次作业前测量人员必须了解现场观测线路及作业点周围的安全情况，然后对记录及跑尺人员进行交底。
3.3.2所有观此人员在进行施工现场时必须带好安全帽，并密切配合，争取快速、准确地完成观测任务。
4、结束语
通过做好沉降观测的技术准备工作，只有把沉降观测指标和过程标准化，对高层建筑物施工过程，加强沉降观测过程监控，提高沉降观测质量，并进行技术处理和采取相应的措施,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或对周围建筑物安全产生影响，具有深远的意义。
参考文献：
[1]《工程测量规范》GB50026—93
[2]《建筑变形测量规程》JGJ／T8-97
[3]《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897--2006
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。