建筑工程沉降觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的探討

張 琨

（湖北非金屬地質(zhì)公司，湖北 武漢 430034）

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑工程的規(guī)模和數(shù)量都在快速增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)建筑工程的整體施工質(zhì)量和水平也提出了新的要求。建筑的沉降問題將直接關(guān)系到工程的施工安全以及質(zhì)量，因此，在施工過程中必須加強(qiáng)對(duì)沉降現(xiàn)象的觀測(cè)監(jiān)控，才能保證施工的順利進(jìn)行。施工單位在進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)要嚴(yán)格遵守相關(guān)的技術(shù)要求合理設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)，規(guī)范操作各種觀測(cè)儀器設(shè)備，提高觀測(cè)測(cè)量的工作效率和準(zhǔn)確性，及時(shí)掌握沉降位移的實(shí)際情況，為工程建設(shè)施工組織決策提供可靠參考依據(jù)，從而避免建筑工程由于沉降變形而影響施工安全和質(zhì)量。

1 建筑工程沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置的基本要求

1.1 設(shè)置沉降觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)的要點(diǎn)分析

沉降觀測(cè)時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)通常屬于永久性設(shè)施，因此，為了防治施工時(shí)損害基準(zhǔn)點(diǎn)，使沉降觀測(cè)可以持續(xù)開展，應(yīng)盡量避免在施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，此外，也不得將建筑工程周邊的原有建筑上設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)量人員應(yīng)根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置要求，選擇鄰近建筑工程且間距在30～50 m左右，且不會(huì)受到建筑壓力傳播影響的穩(wěn)定區(qū)域，為所有沉降觀測(cè)設(shè)置相應(yīng)基準(zhǔn)點(diǎn)，且基準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)在3個(gè)以上。在埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證其穩(wěn)定性，并通過觀測(cè)對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整?；鶞?zhǔn)點(diǎn)布設(shè)埋石的穩(wěn)定期應(yīng)至少達(dá)到15 d。

1.2 設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)的要點(diǎn)分析

施工單位對(duì)沉降情況進(jìn)行觀測(cè)測(cè)量時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守建筑工程的沉降測(cè)量規(guī)范，并充分結(jié)合工程的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工區(qū)域的地質(zhì)水位條件，對(duì)建筑工程沉降的速度、沉降量和沉降差進(jìn)行觀測(cè)測(cè)量。在布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)保持通視良好。測(cè)量人員可以選擇建筑的外墻、四角或者大轉(zhuǎn)角等位置每隔2或3跟立柱或者間隔10～15 m左右均勻的設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。如受客觀條件限制，也可以在建筑工程周邊區(qū)域的縱橫墻交接處、沉降或裂縫兩側(cè)、高低層建筑的交接處、天然地基與人工地基的銜接處以及新舊建筑的交接處等位置來布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。

1.3 設(shè)置沉降觀測(cè)標(biāo)志的要點(diǎn)分析

在沉降觀測(cè)測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑工程的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料特征，采用建筑基礎(chǔ)標(biāo)志、墻標(biāo)志或者其他隱蔽的標(biāo)志形式。各類型標(biāo)志立尺處均需加工成比較突出的半球形等明顯標(biāo)志點(diǎn)，并在涂抹防腐涂料后進(jìn)行標(biāo)志埋設(shè)。選擇埋設(shè)位置時(shí)應(yīng)盡量避開存在電氣開關(guān)、雨水管、暖氣管以及窗臺(tái)線等影響觀測(cè)和埋設(shè)的地方，并要與地面以及窗面保持適當(dāng)間距。

2 建筑工程沉降觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

2.1 布設(shè)水基準(zhǔn)控制網(wǎng)的技術(shù)應(yīng)用

在建筑工程的施工中，開挖基坑前應(yīng)首先在施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行水基準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，并依次為基礎(chǔ)完成該工程項(xiàng)目的水基準(zhǔn)控制網(wǎng)的設(shè)置，為后續(xù)的高程測(cè)量工作創(chuàng)造良好的條件。根據(jù)國(guó)家頒布的水基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)要求，建筑工程應(yīng)至少設(shè)置3個(gè)以上的水基準(zhǔn)點(diǎn)，同時(shí)水基準(zhǔn)點(diǎn)的間距應(yīng)控制在100 m范圍內(nèi)。在沉降觀測(cè)測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x器的后視水基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)達(dá)到2個(gè)以上的數(shù)量，才能滿足閉合驗(yàn)校的技術(shù)規(guī)定。

2.2 沉降觀測(cè)儀器測(cè)站的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

國(guó)家頒布的水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范對(duì)儀器測(cè)站做出了明確的技術(shù)規(guī)定。在沉降觀測(cè)測(cè)量中，要嚴(yán)格按照水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范來控制儀器測(cè)站的前后視距差。一等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求應(yīng)將前后視距差控制在0.5 m以內(nèi)，而二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范則要求應(yīng)將前后視距差控制在1 m范圍內(nèi)。在設(shè)置沉降觀測(cè)儀器位置時(shí)應(yīng)綜合考慮觀測(cè)點(diǎn)的實(shí)際分布以及布設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證儀器測(cè)站的視線長(zhǎng)度要求。儀器測(cè)站上沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)數(shù)量將直接關(guān)系到沉降觀測(cè)的效率以及精度，因此，在條件允許的情況下應(yīng)盡量增加同一儀器測(cè)站上的觀測(cè)點(diǎn)數(shù)量。觀測(cè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格校驗(yàn)儀器i角，并將該值盡量控制在0°左右，以減少前后視距差以及i角對(duì)觀測(cè)精度的影響。對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行第一次觀測(cè)后，應(yīng)詳細(xì)記錄儀器測(cè)站的參數(shù)設(shè)置，以便在后續(xù)的觀測(cè)中均按此標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行儀器的架設(shè)。

2.3 合理選擇沉降觀測(cè)測(cè)量的技術(shù)方法

在對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行精密測(cè)量時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范，首先，對(duì)觀測(cè)路線加以確定，并在觀測(cè)前做好標(biāo)示工作，以確保所有觀測(cè)線路能夠保持一致，從而降低觀測(cè)誤差。在針對(duì)建筑工程選擇沉降觀測(cè)的技術(shù)方法時(shí)應(yīng)充分結(jié)合建筑工程的特點(diǎn)、觀測(cè)要求以及周邊環(huán)境條件來提高觀測(cè)方法的可操作性，以提高測(cè)量的效率和精度。施工時(shí)應(yīng)首先布設(shè)好沉降觀測(cè)點(diǎn)，并要從施工建設(shè)的開始階段到竣工驗(yàn)收階段持續(xù)進(jìn)行沉降觀測(cè)，以及時(shí)掌握沉降變形情況，保證施工的安全和質(zhì)量。觀測(cè)時(shí)應(yīng)確?；鶞?zhǔn)點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，并根據(jù)測(cè)量要求固定相關(guān)的人員、設(shè)備、觀測(cè)流程以及環(huán)境，以減少測(cè)量誤差的產(chǎn)生。沉降觀測(cè)時(shí)可以采用DS05或者DSZ05等型號(hào)的水準(zhǔn)儀，并對(duì)所有高度都要測(cè)量?jī)纱?，并取兩?cè)觀測(cè)的均值。此外，隨著建筑工程高度地增加，應(yīng)相應(yīng)的移動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)。

2.4 對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析

完成現(xiàn)場(chǎng)的沉降觀測(cè)后，要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算。在建筑工程的沉降計(jì)算實(shí)踐中，沉降量的計(jì)算主要是通過對(duì)所有觀測(cè)點(diǎn)高程進(jìn)行平差計(jì)算的方式來確定沉降量并對(duì)誤差進(jìn)行分配。在處理沉降測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)首先確保沉降點(diǎn)觀測(cè)第一次測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并以此為基礎(chǔ)對(duì)后續(xù)的閉合測(cè)量路線進(jìn)行重新測(cè)量，并采取閉合差計(jì)算的方式對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而對(duì)數(shù)據(jù)測(cè)量的精確度以及積累誤差進(jìn)行檢查，完成數(shù)據(jù)的分析處理后，應(yīng)詳細(xì)填寫數(shù)據(jù)表格。

在對(duì)沉降量進(jìn)行計(jì)算時(shí)應(yīng)按照以下步驟來進(jìn)行：

（1）對(duì)本次所有觀測(cè)點(diǎn)的沉降量進(jìn)行計(jì)算。通過計(jì)算沉降觀測(cè)點(diǎn)本次測(cè)量的高程與前次高程測(cè)量之間的差值，就可以得出本次觀測(cè)的沉降量。

（2）對(duì)累積沉降量進(jìn)行計(jì)算。將本次的沉降量與之前累積的沉降量相加，就可以計(jì)算出本次累積沉降量。

（3）根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制沉降曲線圖。工作人員應(yīng)以沉降觀測(cè)的測(cè)量值以及計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)來對(duì)沉降量與時(shí)間的關(guān)系以及荷載與時(shí)間之間的關(guān)系繪制相關(guān)的曲線圖。

（4）等值線圖的繪制。工作人員應(yīng)以總沉降量的計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)來完成等值線示意圖的繪制工作。

在對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)要注意，通常沉降觀測(cè)點(diǎn)不應(yīng)存在上升現(xiàn)象，因此，在處理數(shù)據(jù)時(shí)不能強(qiáng)制分配誤差，避免沉降觀測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)高程值扭曲的問題。測(cè)量數(shù)據(jù)存在異常時(shí)，要對(duì)測(cè)量的儀器設(shè)備進(jìn)行校對(duì)，并檢查測(cè)量操作的規(guī)范性，校驗(yàn)合格后應(yīng)重新進(jìn)行沉降點(diǎn)的觀測(cè)測(cè)量。

3 結(jié)語

建筑工程在施工以及后續(xù)施工的過程中都有可能由于受到環(huán)境因素或者外界荷載的變化而出現(xiàn)沉降變形的情況，而一旦沉降位移超出規(guī)定范圍內(nèi)時(shí)就會(huì)嚴(yán)重影響建筑工程的質(zhì)量和安全。因此，在建筑工程的施工建設(shè)中要加強(qiáng)對(duì)沉降變形的觀測(cè)，嚴(yán)格按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，并提高測(cè)量操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，以保證沉降觀測(cè)測(cè)量的精度，從而為建筑工程的施工質(zhì)量和安全提供更加可靠的保障，也為建筑施工的組織決策提供重要的參考依據(jù)，全面推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)整體施工水平的提升。