摘要：从建筑物沉降监测的目的与意义与工作原则和观测方法等方面的阐述，逐渐深化到对现有观测方法的优化改进，通过分析改进的原理，结合实例论证了新方法的可行性及高效性。
关键词：建筑物、沉降观测、改进
1、建筑物沉降监测的目的及意义
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，高层及超高层建筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降数据，建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、基坑周边建筑物均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工中及基坑开挖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，及时向施工部门预警，从而采取必要措施，避免造成重大事故，造成巨大的人员、经济损失。
2、建筑物沉降监测的原则及观测方法
2.1、沉降基准点布设原则
（1）基准点宜选在地基稳固、便于监测和不受影响的地点。一个测区的基准点不应少于3个。
（2）当基准点远离变形体或不便直接观测变形观测点时，可布设工作基点，其点位应稳固，便于监测。
（3）服务基坑项目的基准点应距离基坑3倍基坑深度以上，服务建筑物的基准点，应距离建筑物2倍基础最大宽度以上。
2.2、沉降监测点布设原则
（1）变形观测点应选择在能反映变形体变形特征又便于监测的位置，一般布设在建筑物角点、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。
（2）一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以20米左右为宜，均匀地分布在建筑物的周围。
（3）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外墙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，一般应冒出装饰层外5-10CM。
（4）埋设时注意观测点与建筑物的连结要牢靠，使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。
2.3、沉降观测的原则及方法
为尽可能的减小误差，提高观测精度，从而得到较准确的、体现建筑物最真实状况的监测数据，建筑物沉降观测需遵循三定原则，即固定路线、固定仪器设备及固定人员。
由于规范没有明确规定建筑物沉降的观测方法，作业中一般采用二等水准的方法及要求进行观测。二等水准要求每站前后视距差不超过1.5米，累计视距差不超过3米；要求双站上点，观测需要奇站采用后前前后，偶站采用前后后前的顺序观测。
3、观测方法的改进及其原理
3.1水准观测与沉降观测的原理
水准测量是通过线性观测确定逐个未知点的精确高程，它的误差函数为线性公式，所以在测量过程中需要尽可能的避免各种误差，以减小累积误差，故需要抵消视准轴不水平的误差（控制每站及累计前后视距差尽可能为零）；双站上观测点，并要求奇偶站观测顺序（抵消尺子的误差）。
沉降观测是水准测量较为特殊的一种运用，其原理是确定未知点在一定周期时间内的变化值，通过变换值的大小来确定建筑物的沉降速率、倾斜及稳定与否，故不必获取准确的高程，只需获得准确的变化值即可。
3.2改进的方法及优势
通过水准及沉降观测的原理可知道，只需要保证每次观测的路线、安放仪器的位置、每次铟瓦尺的位置及观测顺序相同，则可获取较高精度的变化值。据此可对沉降观测方法进行如下改进：
(1)当条件允许时，可一站观测多个沉降点，不需特别考虑每两点的前后视距问题，可任意架站，但需固定每次的仪器位置，使每周期相同；尽可能架站在几个沉降点的中间，可保证这一段路线前后视距几乎相等，为使整个线路的前后视距相近提供方便，从而不影响闭合差。
(2)可采取单站上点观测，不用特意增加转点来达到双站上点的目的；但需要保证每周期使用相同的铟瓦尺上同一个观测点。
(3)可统一采用后后前前的观测顺序来进行观测。
详见如下示意图
在本项目的监测过程中，分别采用了传统和改进后的两种观测方法对该部分建筑物进行了12个周期的观测，其结果如下：
从以上数据不难看出，不管是首期数据还是末期数据，因未按水准的标准方法观测，两次的数据皆有出入，特别是Ⅱ-2、Ⅱ-5、Ⅱ-8、Ⅱ-11点的值受视距影响与前值差别较大。但从周期的变形值来比较，两者的差别非常小，体现出一致性，说明该方法完全能满足建筑物沉降观测需要。此种观测方法，不只减少了摆站数，还节约了调整视距、增加转点测量的时间，同时也避免了因观测顺序复杂带来的错误及时间的浪费。
5、结语
通过对沉降观测原理的叙述分析外加实例的验证，论证了改进后的沉降观测方法的可行行，通过实验，此方法可节省约一半的观测时间。这样简单有效的方法应该不只被笔者发现过，可惜时至今日，没有一本规范中明确了此种方法的应用，沉降项目的验收还是按照水准规范来执行，这不只阻碍了技术的发展，还影响了生产效率。
参考文献：
[1]JBJ8-2007，建筑变形测量规范[S]
论文作者:唐远洋
论文发表刊物:《科技中国》2017年8期
论文发表时间:2017/12/13
标签：建筑物论文; 方法论文; 视距论文; 基准点论文; 基坑论文; 水准论文; 误差论文; 《科技中国》2017年8期论文;