劉齊君　李　紅

[摘 要]高層建筑沉降觀測精度應(yīng)根據(jù)《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）中對(duì)建筑物等級(jí)的劃分確定，當(dāng)劃分不明確時(shí)，首次觀測采用精密水準(zhǔn)儀按二等以上水準(zhǔn)測量觀測，以后用S2或S3進(jìn)行觀測。在建筑物施工過程中，應(yīng)根據(jù)不同階段特點(diǎn)進(jìn)行沉降觀測點(diǎn)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)建筑物最后三次觀測的沉降量小于2√2倍測量中誤差，或者沉降速度小于0．01－0．04mm/d時(shí)，即可認(rèn)為建筑物沉降趨于穩(wěn)定。

[關(guān)鍵詞]觀測精度 點(diǎn)位轉(zhuǎn)換 曲線校正 穩(wěn)定判斷

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，建筑設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平的日臻成熟、完善，同時(shí)加上土地資源日漸減少與人口迅猛增長之間矛盾的日益突出，高層及超高層建(構(gòu))筑物越來越多。為了保證建構(gòu)筑物的正常使用壽命和建（構(gòu)）筑物的安全性，并為以后的勘察設(shè)計(jì)施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)，建（構(gòu)）筑物沉降觀測的必要性和重要性便愈加突顯。特別是在高層建筑物施工過程中應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控，指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降，及時(shí)反饋信息為勘察設(shè)計(jì)施工部門提供詳盡的一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，就顯得更為重要。

我國現(xiàn)行規(guī)范也規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進(jìn)行沉降觀測。而實(shí)際生產(chǎn)中，各建筑企業(yè)對(duì)建（構(gòu)）筑物的沉降觀測并沒有足夠重視，起碼說不規(guī)范，有些概念性的東西不清晰。

筆者根據(jù)自己多年在高層建筑施工過程中沉降觀測的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在此淺談一點(diǎn)管窺之見。

一、沉降觀測精度合理性的確定

高層建筑圖紙一般都設(shè)計(jì)有沉降觀測點(diǎn)，但是對(duì)觀測精度并未有具體要求，《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）中觀測精度的確定是按建筑物等級(jí)劃分的，但圖紙對(duì)建筑物的等級(jí)劃分有比較模糊，施工單位施工過程的沉降觀測精度要求不明朗，施工單位建筑物沉降觀測精度選擇隨意性較大，但是精度的高低直接關(guān)系到沉降觀測成敗。對(duì)沉降觀測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。既不造成無謂的浪費(fèi)也要保證觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

一般規(guī)定測量的誤差應(yīng)小于變形值的1/101／20，為此要求沉降觀測應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀(S1或S05級(jí))，水準(zhǔn)尺也應(yīng)使用受環(huán)境及溫差變化影肉小的高精度銦 合金水準(zhǔn)尺。在不具備銦合金水準(zhǔn)尺的情況下，使用一般塔尺盡量使用第一段標(biāo)尺。

本人認(rèn)為一般高層及重要的建(構(gòu))筑物在首次觀測過程中適用精密儀器的設(shè)備(高級(jí)水準(zhǔn)儀、銦 合金尺等)在±0．00以上部分按二等以上水準(zhǔn)測量方法，采用放大率倍數(shù)較大的S2或S3水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，也可以測出較理想的結(jié)果。

二等水準(zhǔn)測量各項(xiàng)觀測指標(biāo)要求如下：

1．往返較差 、附和或環(huán)線閉合差： △h＝∑a-∑b≤l√n，表示測站數(shù)。(或△h＝∑a-∑b≤1.0√L， L表示觀測路線距離)

2．前后視距 ： ≤30m

3．前后視距差 ： ≤1.0m

4．前后視距累積差 ≤3.0m

5．沉降觀測點(diǎn)相對(duì)于后視點(diǎn)的高差容差 ：≤1.0mm

6．水準(zhǔn)儀的精度不低于N2級(jí)別

二、沉降觀測曲線的校正

建筑物沉降觀測結(jié)束后應(yīng)根據(jù)觀測數(shù)據(jù)及時(shí)繪制各點(diǎn)沉降觀測曲線。

首先建立下沉曲線坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)為時(shí)間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上半部為荷載值（當(dāng)荷載值不明確或不便計(jì)算時(shí)可用層數(shù)替代荷載值），下半部為各沉降觀測周期的沉降量。將各觀測點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觀測周期所測得沉降量畫于坐標(biāo)中，并將相應(yīng)的荷載值也畫于坐標(biāo)中，連線，就得到對(duì)應(yīng)于荷載值的沉降曲線。

根據(jù)沉降曲線圖，我們可以預(yù)測建筑物的沉降趨勢(shì)，將建筑物的沉降情況及時(shí)的反饋到有關(guān)主管部門，正確地指導(dǎo)施工。特別是對(duì)座在沉陷性較大的地基上重要建筑物的不均勻沉降的觀測顯得更為重要。

我們也可以利用沉降曲線計(jì)算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度：q=│△Cm-△Cn│/Lmn，△Cm,△Cn分別為m，n點(diǎn)的總沉降量，Lmn為m，n點(diǎn)的距離。

但在沉降觀測過程中，沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線往往不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現(xiàn)象。針對(duì)這種現(xiàn)象應(yīng)認(rèn)真分析原因，進(jìn)行修正，否則將影響對(duì)建筑物沉降規(guī)律的判斷。筆者淺談一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn) ：

1．第二次觀測出現(xiàn)回升，而以后各次觀測又逐漸下降?？赡苁鞘状斡^測精過低，若回升超過5mm時(shí)，第一次觀測作廢，若回升5mm內(nèi)，將第二次觀測標(biāo)高調(diào)整為第一次觀測標(biāo)高。

2．曲線在某點(diǎn)突然回升。

原因：水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測點(diǎn)被碰動(dòng)所致，且水準(zhǔn)點(diǎn)碰動(dòng)后標(biāo)高低于碰前標(biāo)高，觀測點(diǎn)碰后高于碰前。

處理措施：取相鄰另一觀測點(diǎn)的相同期間沉降量作為被碰觀測點(diǎn)之沉降量。

3．曲線自某點(diǎn)起漸漸回升

原因：一般是水準(zhǔn)點(diǎn)下沉所致。

措施：確定水準(zhǔn)點(diǎn)下沉值。與高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)符合測量，確定下沉量。

三、沉降觀測點(diǎn)的轉(zhuǎn)換

為了能夠反映出建（構(gòu)）筑物的準(zhǔn)確沉降情況，沉降觀測點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點(diǎn)縱橫向要對(duì)稱，且相鄰點(diǎn)之間間距以1530米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。通常情況下，建筑物設(shè)計(jì)圖紙上有專門的沉降觀測點(diǎn)布置圖。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測應(yīng)自基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上(基礎(chǔ)局邊)按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測點(diǎn)(臨時(shí)的)，等臨時(shí)觀測點(diǎn)穩(wěn)固好，進(jìn)行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點(diǎn)高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測時(shí)一般用N2或N3級(jí)精密水準(zhǔn)儀。并且要求每個(gè)觀測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時(shí)觀測點(diǎn)移上一層并進(jìn)行觀測直到十0．00再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測點(diǎn)(為便于觀測可將永久觀測點(diǎn)設(shè)于十500mm)。然后每施工一層就復(fù)測一次，直至竣工。當(dāng)建筑物進(jìn)入裝修裝飾階段后，因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點(diǎn)，造成不能連續(xù)觀測從而失去觀測意義。但高層建筑的地下室多為地下停車場或設(shè)備用房，通視條件都比較好，沉降點(diǎn)位不易破壞，根據(jù)筆者多年作法如下：當(dāng)建筑物主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)收完后，將沉降觀測點(diǎn)重新移至地下室，以保證觀測的連續(xù)性。

四、沉降穩(wěn)定的判斷

建筑物沉降觀測周期是變化的，在施工階段頻率大些，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定觀測，竣工后應(yīng)視地基土類型和沉降速度大小而定，一般情況下，可在第一年觀測4次，可在第二年觀測2次，可在第三年后每年觀測1次，直到穩(wěn)定為止。觀測年限一般不少于如下規(guī)定：砂土地基2年，膨脹土地基3年，粘土地基5年，軟土地基10年。

關(guān)于沉降穩(wěn)定的判斷目前尚沒統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有根據(jù)測量曲率判斷的，有根據(jù)傾斜率判斷的，但都比較麻煩。筆者認(rèn)為中國建筑工業(yè)出版社出版的《土木工程監(jiān)測技術(shù)》中關(guān)于沉降穩(wěn)定的判斷標(biāo)準(zhǔn)比較實(shí)用，具體標(biāo)準(zhǔn)如下：

1．重點(diǎn)觀測，若最后三個(gè)周期觀測中沉降觀測量不大于2√2倍測量中誤差即可認(rèn)為以進(jìn)入穩(wěn)定階段。

2．一般觀測工程若沉降速度小于0．01－0．04mm/d即可認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段。

參考文獻(xiàn)

[1]《工程測量規(guī)范》（GB50026-93），國家技術(shù)監(jiān)督局、建設(shè)部1993年頒布實(shí)施。

[2]夏才初、潘國榮編著，《土木工程監(jiān)測技術(shù)》，中國建筑工業(yè)出版社2003年出版。