关键词：沉降观测；首要条件；技术方法；特殊情况处理
引言:
随着社会科技的不断进步，建筑设计施工技术也在蓬勃发展，房屋建筑的高度也越来越高，数量呈增长趋势。为了及时、快速、准确地掌握建筑物地基在不同荷载作用下随时间变化的沉降信息，确保建筑物在整体上质量稳定，这就要求对整个建筑物进行沉降观测。沉降观测是测量观察对象和物体，以确定它们垂直位置的变化，视时间而定。
1建筑施工沉降观测的常见问题
目前，由于部分建筑使用者未充分认识到沉降观测的重要性，从而导致以下问题的发生：第一，设计单位在设计图纸中未做沉降观测方面的要求，未明确标注沉降标志；第二，沉降监测点的
设置不符合规范要求；第三，作业过程中，未严格按照相关技术要求执行观测时间和观测方法；第四，沉降观测记录未落实到实处，只是为了完成这项工作，所记录的数据不真实，弄虚作假现象时常发生；第五，建筑物已竣工，为了应付工程验收，而伪造沉降观测报告；第六，使用者在施工过程中，未选择有测绘资质的施工企业或者未委托有资质的测绘单位，或者是因自身因素未按规定要求继续进行必要的沉降观测。
2沉降观测技术方法
2.1 GPS法
GPS在许多领域都被使用，取代了传统的光学和电子设备。GPS是一种高度精准的空间定位器，通过GPS技术和数据传输、计算机技术和数据处理和分析技术综合，可以从收集、传输和控制到预测自动化。该方法具有以下特点：
2.1.1测站间无需通视，只需测站上空开阔，而且网形和边长没有特殊要求，监测点布设灵活、方便，可减少不必要的过渡点，既节省时间又节约成本。
2.1.2可同时提供监测点的三维位移信息，克服了传统的平面位移和垂直位移采用不同方法监测的环节，而且周期短、工作量少[1]。
2.1.3全天候观测。GPS测量不受气候条件的限制，若配备防雷设施，GPS变形监测科实现长期的全天候观测，对防汛抗洪、滑坡、泥石流等地质灾害监测应用领域极为重要。
2.1.4监测精度高。GPS相对定位可达到1×10-6，点位精度可达到0.5~2.0mm。
2.1.5操作简便，易于实现自动化。随着GPS的发展和通信技术、计算机技术的应用，可实现从数据采集、传输、处理、分析、报警到入库全自动化。
2.2 摄影法
摄影的方法是选择变形体周围的稳定点，在这些点上放置相机，在这些点上拍照，然后通过内径测量和数据处理获得二维或三维的目的地坐标，比较不同时间点的坐标并获得位移。该方法有以下特点：（1）不需要接触被监测变形体；（2）可同时测定变形体是任意点的变形；（3）外业工作量小、观测时间短；（4）摄影影像的信息量大、利用率高，可对变形前后的信息做各种后处理，通过底片可观测到变形体任一时间的状态；（5）摄影仪器费用较高、数据处理对软、硬件的要求也比较高。
2.3常规法
常规法主要是指用高精度的测量仪器，如：经纬仪、测距仪、水准仪、全站仪，测量角度、边长和高差的变化来测定被测物体的变形。该方法具有以下特点：（1）操作简单，使用方便，适用性强、监测范围广；（2）及时提供变形体变质状态的机会，监测大面积，有效监测变换范围和绝对位移的范围；（3）观察可以通过一种合成网络形式进行，以评估核对精确数据；（4）灵活性大，适用于不同精度要求、不同施测环境和不同类型的变形体[2]。
3建筑物沉降监测时特殊情况的处理方法
3.1工程概况
某办公楼项目位于某市开发区内，拟建地下1层，地上7层。基础型式:采用桩基础;主体结构为钢筋混凝土框架结构。根据规范、设计及业主提供的要求，编写该主体建筑物沉降观测技术方案。
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3.2沉降监测点位高于观测视线
（1）在施工前，由于发现了基坑等各种因素，周围的建筑相对较低，使水平视图无法达到固定杆的高度，因为可以看到水平尺被挡在锤子下。此时，H钉=HB+L尺+L钉=HA+(a-b)+L尺+L钉。采用此种方法时，必须保证水准尺的尺顶无粘连物，每次观测时最好使用同一把水准尺，以保证尺的长度(L尺)相等，同时，必须保证沉降钉外露圆球部分的直径(L钉)一致。（2）当在周围建筑物深挖基坑时,某些有地下室或多层底下空间的,利用这些方法也无法监测时间点,所以使用基于时间观察,这种方式就是要在建筑物上设置一个暂时的观测地点，在之后随着楼层增高时再设置一个永久的观察点，当建筑物基坑完工时对比两处的观测点，然后通过分析对比再设置一个新的观测点。可以保证观测结果不会出现链条断裂，保持观测残留物的连续性[3]。
3.3监测点上方有障碍物
建筑物施工前期，能够在沉降点上方立尺进行正常观测，但是在施工后期由于装修或增加建筑辅助设施(如空调架、装饰性裙边等)，使得水准尺无法立直，此时必须采取非正常方法加以处理。比如，在建筑中的A、B两点分别安置水准尺，当沉降钉上方有障碍物时，可将标尺紧靠障碍物边缘。首先，尽量架低水准仪，分别观测尺1、尺2读数为a、c，然后将水准仪尽量架高，置平后，再分别读取两尺读数为b、e。由几何关系可得B、A两点高差:
h=e-bcosα=c-acosα (1)
推导有:
cosα=(e-c)/(b-a) (2)
因此，把式(2)代入式(1)可得两点高差:h=(bc-ea)/(b-a)(3)。由此得出:HA=HB+h=HB+(bc-ea)/(b-a)。
3.4建筑物外部装修间隙过大
干挂石材这种建材通常被用于建筑物的墙面施工。这种方式会让建筑物外部框架柱与材料之间的缝隙变大，缝隙超过0.5cm就会严重影响建筑物的结构安全。建筑物外部框架柱与材料之间使用普通的镶入式沉降钉那么钉子的长度会有很大的影响，如果太短就不能保证之间的缝隙在0.2cm之内的，会影响立尺观测。而且一旦沉降钉因为其他原因产生弯曲会对外部结构产业影响。所以，最好的方式就是使用采用螺栓式沉降钉，首先要根据设计图纸计算出钉子的长度，这对后期的立尺观测提供条件[4]。每一次观察沉降后，就会拧开螺栓，拧开盖子以保护沉降钉免受螺栓的伤害，以防止建筑倒塌;在设置石材、墙体，先测量螺母位置,按照这个位置来设置沉降钉的安装,螺栓孔直径设置要稍大，这样可以不对安装造成大影响,以及避免石材安装时对沉降观测的影响,再次观测时，只需通过在之前预留的空间内进行观测，将沉降钉拧入螺母内即可(挂靠石材前必须将螺栓保护盖摘除)。
3.5观测频率
按照业主通知的日期开始布点观测，施工期间:每升高一层观测一次，直至封顶共观测7次;装修期间每二个月观测一次，预计观测5次;主体结构竣工完成验收后，第一年每季度观测一次，共观测4次;第二年每半年观测一次，共观测2次;第三年观测1次，直至沉降稳定为止，当沉降速率小于1～4mm/100日，可视为沉降稳定。预计观测19～20次，观测过程历时约四年。在观测中如发现建筑物有严重不均匀沉降或大量沉降等异常情况时，应及时将情况报告给甲方、监理等相关部门，并要求立即进行加密观测。
结语：
使用单位选择测绘资质较高的测绘单位，并根据测绘单位对现场沉降监测数据的反馈信息，及时作出比较合理的技术决定和应对措施，以便在安全预测、科学评估和建筑质量检查等职能范围内全面执行，有效防止沉降事故。
参考文献：
[1]靳云龙.论高层建筑物的沉降观测及治理方法[J].工程建设与设计,2018(03):78-79+85.
[2]宋建,顾保廷,樊赟赟.地铁施工对邻近建筑物和地表变形影响的分析[J].工程勘察,2014,42(05):6-9.
论文作者:方运军
论文发表刊物:《城镇建设》2019年20期
论文发表时间:2019/12/9
标签：建筑物论文; 方法论文; 形体论文; 技术论文; 螺栓论文; 位移论文; 时间论文; 《城镇建设》2019年20期论文;