沉降观测概述

浅窥沉降观测——对沉降观测的施测浅悟随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、深基坑支护开挖后、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的第一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，进而造成巨大的经济损失。根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用，在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。一、沉降观测的基本要求1、仪器设备、人员素质的要求根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断增加荷载作用下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的１／１０-1／20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(S1或S05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺应尽量使用第一段标尺。人员素质的要求：必须接受过专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务2、观测时间的要求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，而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工程进展情况必须定时进行，不得漏测或补测。只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期(如：次/30天)或按建筑物的荷载增加情况（每升高一层或数层)为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期及时准确地进行。3、观测点的要求为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横方向要对称，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。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。再就是，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的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。4、沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更具有真实性。5、施测要求仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3-6个月应重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。井6到、奸塘沉降观测精度替的要求归根据建筑物的幼特性和建设、府设计单位的要考求选择沉降观标测精度的等级塑。沙在浮未有传特殊票要求情况下，底一般性的高层冻建构筑物施工缝过程中，采用危二等水准测量今的观测方法就想能满足沉降观短测的要求。线各项观测指标哄要求如下关：小茂(1贼)恼往返较香差渗论、附和或环线钉闭合差淹：任榴△俭h破＝遣∑尸a骗-培∑蚕b汤≤笑l验/概n岂—报表示测站数酱。境(演或胸△鬼h推＝障∑汇a欺-乒∑酒b踢≤月1倾/纪L烛，叼涂L艰表示观测路线毁距播离纱)洽(2架)叙前后视庙距拒究：妻灵≤旷30m效(3研)省前后视距篮差蚕鹿：得房≤疮1.0m宇(4言)蚕前后视距累积期差蜜奸≤遮3.0m倘(5循)候沉降观测点相旺对于后视点的诞高差容讲差毒男：察≤淘1.0mm卖(6树)奇水准仪的精度快不低旺于煎N含2爬级别床7冰、降那沉降观测成果田整理及计算要右求标原始数据要真背实可靠，记录汁计算要符合施本工测量规范的痒要求，依据正削确，严谨有序兔，步步校核，沾结果有效的原钳则进行成果整鼓理及计算沙。得玉二鸟、厕丝具体施测程序兵及步骤聪1模、建立水准控立制网梁根据工程的特蚕点布局、现场群的环境条件制笛订测量施测方劈案，由建设单斑位提供的水准坦控制蹲点访(种或城市精密导织线骂点搬)部根据工程的测汪量施测方案和蚕布网原则的要戏求建立水准控虑制网。灌(1枣)四一般高层建筑渡物周围要布置舅三个以上水准敞点，水准点的阴间距不大益于因10艰0批米。撇(2除)膝在场区内任何栽地方架设仪器停至少后视到两姿个水准点，并捷且场区内各水严准点构成闭合狡图形，以便闭他合检校马。器短(3育)揉各水准点要设才在建筑物开挖樱、地面沉降和喝震动区范围之贱外，水准点的愈埋深要符合二表等水准测量的活要项求炊(沈埋深大菊于吗1.记5遣米连)毛。染根据工程特点短，建立合理的粱水准控制网，各与基准点联测疫，绍平差邪计算出各水准提点的高程。米2导、建立固定的没观测路线五由场区水准控纤制网，依据沉睁降观测点的埋城设要求或图纸绕设计的沉降观慢测点布点图，遗确定沉降观测劣点的位置。在旋控制点与沉降推观测点之间建顶立固定的泪观测路线，并记在架设仪器站疤点与转点处作容好标记桩，保椒证各次观测均籍沿统一路线。3、沉降观测好根据编制的工慰程施测方案及袜确定的观测周宰期，首次观测们应在观测点安排稳固后及时进冠行。一般高层菌建筑物有一或摩数层地下结构芹，首次观测应活自基础开始，洋在基础的纵横我轴线麦上于(乒基础事周边形)晨按设计好的位停置埋设沉降观圆测煮点棉(传临时兆的播)亮，等临时观测馆点稳固好，进驾行首次观测。蹈首次观测的沉剂降观测点高程畏值是以后各次倘观测用以比较据的基础，其精须度要求非常高悼，施测时一般蜂用拿N粪2否或球N怠3讨级精密水准仪椅。并且要求每戚个观测点首次省高程应在同期且观测两次后决暗定。子随着结构每升炸高一层，临时拴观测点移上一丹层并进行观测绑直到狮±杏0站．馆0捎0傲再按规定埋设选永久观测食点塘(游为便于观测可汤将永久观测点着设于以十膨500mm爷)群。然后每施工妙一层就复测一减次，直至竣工跑。肌4理、将各次观测役记录整理检查笋无误后，进行刊平差计算，求勤出各次每个观污测点的高程值赤。从而确定出到沉降量缝。啄书某个观测点的页每周期沉降量抵：采谦△和c牧＝盘H偏I尾—名H载n点．渠N姑表示某个观测浙点继，税I治表示观测周期手数沃(搅I贪＝浆1培，布2掀，愤3暂…瘦…轻)份且闪H阅1策＝旱H步0裁累计沉降量茂：院谦△翁C住＝阴∑沈△欢果c歉慨(n摩)肺，从n揉表示观测点号刘。役5堡、统计表汇总升(1傲)置、根据各观测斥周期平差计算牛的沉降量，列邀统计表，进行序汇总。辛(2岗)工、绘制各观测壮点的下沉曲线荡首先建立下沉莲曲线坐标，横租坐标为时间坐北标，纵坐标上话半部为荷载值拆，下半电部为各沉降观尖测周期的沉降丙量。Q△S0t却将统计表中各村观测点对应的喂观测周期所测篇得沉降量画于雾坐标中，并将草相应的荷载值张也画于坐标中选，连线，就得秘到对应于荷载中值的沉降曲线零。嘱救(3)数矩根据沉降量统锦计表和沉降曲愤线图，我们可阔以预测建筑物世的沉降趋势，筒将建筑物的沉辱降情况及时的乎反馈到有关主疫管部门，正确毕地指导施工。锄特别座在沉陷事性较大的地基看上重要建筑物筋的不均匀沉降流的观测显得更度为重要。失利用沉降曲线穷还可计算出因耽地基不均匀沉胁降引起的建筑圣物倾斜度雾：泛q画=属│眨△升Cm怨-伙△谨C吨n贫│反/Lm蚂n柔，丘△馆Cm步,础△财C含n娃分别磨为疤m通、右n寄点的总沉降量诵，华Lm拿n惜为洋m选、孤n映点的距离。强对沉降观测的怀成果分析，我写们还可以找出舍同一地区爆、调类似结构形式光建筑物影响其古沉降的主要因衔素，况对收编好施工组织止设计正确指导漏施工大有裨益准，同样也为勘将察设计单位提设供宝贵的一手简资料，设计出撒更完善的施工顷图纸择。乱胖6递．观测中的注厚意事项：永(1村)杯严格按测量规严范的要求施测应。续(2趴)肉前后视观测最灵好用同一水平能尺错。挂馆(3许)延各次观测必须洽按照固定的观扶测路线进行。老(4迅)裤观测时要避免蚂阳光直射，且把各观测环境基谷本一致。寺(5好)当成像清晰、稳肚定时再读数。寒(6理)敞随时观测，随县时检核计算，才观测时要是一气呵成千。皇(7迷)间在雨季前后要墓联测，检查水烫准点的标高是袖否有变动。讨(8叼)祥将各次所观测创沉降情况及时否反馈有关部门挨，当建筑物每绑天榴(24h抗)威连续沉降量超柳过受1m轿m起时应停止施工辩，会同有关部阀门采取应急措先施。墙三、容易产生禾的误差的原因未及处理方法兽虽然我们在施挪测过程中遵守茄了一定的操作待规程，往往由输于这样或那样侍的原因产生了电或多或少的误授差，下面列举碧了一些在施测初过程中容易出红现的误差及处鄙理方法供施测拔人员参考。押（一）、水准拦点的布置不正悉确1现象院水准点布设位坝置与数量不妥2原因分析eq\o\ac(贺○硬,1)宽水准点的布设淋未考虑水准网骑沿建筑物闭合预。eq\o\ac(费○晋,2)危水准点的布胞设姨被未考虑现场的指特殊性。3防治措施eq\o\ac(窄○教,1)坦水准点的数量冶不应少羊于倚3迅个，并组成水晴准网。eq\o\ac(粥○饺,2)溉水准点尽量与尼观测点接近，桂其距离不应超袋过原100叹M局，以保证观测摧精度。eq\o\ac(悔○全,3)拨水准点应布设胁在受震动区域姨以外的安全地督点，以防受震顷动的影响。eq\o\ac(斤○室,4)扫离开公路、铁针路、地下管道觉和滑坡至瞒少沉5奸M都，避免埋设臣在吴魂低洼积水处及烦松软的土地上兄。eq\o\ac(器○节,5)功为防止水准点浸受冻胀的影响树，水准点的埋塔置深度至少在触冻结线以浇下于0.5Meq\o\ac(崇○然,6)请对水准点要定长期进行检测，道以保证观测成林果的正确性。碌（二）、观测浅点的形式与埋躁设不合理1现象棒基础及柱沉降话观测点制作形渴式与埋设不合剧理，观测点的收稳定性差，观叛测数据不真实巷。2原因分析币施工单位未注款意沉降观测工陆作，观测点的躲制作与埋设不象认真。3防止措施eq\o\ac(仙○治,1)哀观测点的制作娱要求牢固稳定之，确保点位安夏全，能长期保狱存，其上部必零须为突出的半息球状或有明显案的突出之处，杰与柱身或墙身轰保持一定的距幅离，要保证在嘴顶上能够垂直圈置尺和良好的勤同时条件。eq\o\ac(堤○麻,2)霞一般民用建筑哄的沉降观测点戚设置在外墙勒苦脚处，埋置在隔墙内的部分大已于露出部分娘的肿5夸－踪7耻倍，以保证观侧测点的稳定性截。eq\o\ac(蚀○集,3)萝设备基础观测口点的埋设一般拔可利用铆钉或嚼钢筋来制作，闯然后埋置在砼精内，如果观测慢点使用期长应霸设有保护盖，森埋设观测点时林应保证露出的侄部分不宜过高蚁或过低，高了楚易被碰斜或撞扑弯，低了不宜刑被找寻，以防虹水准尺置在点豪上与砼面接触妖影响观测质量堪。eq\o\ac(气○淋,4)患柱基础观测点装的形式和埋设渠方法与设备基夸础相同，但当疾柱子安装进行字二次浇筑后原资设置的点将被卫埋掉，因而必踏须及时在柱身蝴上设置新观测见点并及时将高尝程引测至新的缝观测点上以保短证沉降观测的领连贯性。欠（三）、沉降专观测的次数和良时间不当1．现象叮沉降观测的次章数和时间不合朋理，导致观测旺结构不能及时射准确的反映建约筑物的实际沉塑降变化。2．原因分析eq\o\ac(长○告,1)榜．施工期间沉补降观测次数不殃合理，分导致舍经过不能主权茄反映沉降曲线朗的细部变化。eq\o\ac(痕○歪,2)障．工程移交后记沉降观测实际号安排不合理，小掌握沉降情况云不及时，不准修确。3．防治措施eq\o\ac(亲○倾,1)超．施工期间较祥大荷重增加前犁后，如基础浇库筑、回填土，告安装柱子，结冒构每完成一层讯，设备安装、导设备运转、工赖业炉砌筑等均早应进行一次沉吐降观测。eq\o\ac(矿○鸽,2)伸．如果施工期教间中途停工超穷过路3局个月，应在停只工时和复工后姨分别进汗行观测。eq\o\ac(虹○盼,3)奏．当附近地面当荷重突然增加暮，周围大量积坛水及暴雨互后偶坏或周围大量开逼挖土方等均应缸进行沉降观测投。eq\o\ac(植○蝇,4)削．工程投入生纺产或使用后应疯连续进行观测症，可根据沉降吗量大小和速度脂确定观测时间窑的间隔，在开闪始的时间间隔归可短一些，以宅后随着沉降速醒度的觉减慢可逐渐延阁长直至沉降稳运定为止。eq\o\ac(络○奇,5)蛇．施工期间建氏筑物的沉降观问测周期，高层徒建筑每增窑加俊1吨－洲2住层应观测一次抵，其他建筑的距观测总次数不羞少喉于建5哑次，竣工后的葛观测周期可根称据建筑物的稳李定情况确定。半（四）．沉降福观测的线路不绳正确1．现象颠观测线路不固休定，沉降观测贿的精度低。2．原因分析艰观测前未到现司场进行统筹规困划，确定线路溪和安置仪器的坐位置。人员不填固定，不重视术固定观测线路移的工作。3．防治措施生对观测点较多荐的建筑物、构表筑物进行沉降朵观测前应到现狡场进行勘查规取划，确定安装乡仪器的位置，岸选定若干的沉共降观测点或其唉他固定点作为省临时水准点（南转点）并与永送久水准点组成路环路，最后根吩据选定的临时塘水准点设置仪窃器的位置以及魄观测线路，绘烟制观测线路图渴，以后每次观罪测都按照固定沿的线路观测，心在测定的临时魔水准点高程的悔同时应校核其洁他的沉降观测掩点的高程。罗（五）．沉降计与变形观测在摇首次观测后发损生回升现象1．现象瓜沉降观测在第丙二次观测发生石曲线上升，到灰第三次后曲线没又逐渐下降。2．原因分析熔由于第一次观酒测精度不高，丹使观测成果存姜在较大误差。3．防治措施eq\o\ac(张○幻,1)色．使用的仪器我必须是经过有膜资质单位检定堆合格的仪器。eq\o\ac(扣○识,2)景．观测过程中废要三固定即仪祖器固定，人员慨固定、观测