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建筑工程沉降观测技术的应用王金宝

发表时间：2020/8/27 来源：《基层建设》2020年第13期作者：王金宝李宪国呼国栋蒋海波袁邦辉

[导读] 摘要：在建筑工程中，工程项目部合理利用沉降观测技术，加强施工过程控制，预防在建工程或已完工程基础或主体部位出现不均匀沉降或产生沉降裂缝，特别在高层建筑施工中由于沉降观测控制不严而造成主体结构被破坏，导致重大质量和安全事故的发生，给施工企业造成巨大的经济损失和负面影响。

        中国建筑第八工程局有限公司东北分公司辽宁大连 116000
        摘要：在建筑工程中，工程项目部合理利用沉降观测技术，加强施工过程控制，预防在建工程或已完工程基础或主体部位出现不均匀沉降或产生沉降裂缝，特别在高层建筑施工中由于沉降观测控制不严而造成主体结构被破坏，导致重大质量和安全事故的发生，给施工企业造成巨大的经济损失和负面影响。或者由于建筑物沉降超值而造成的质量缺陷，导致结构使用功能降低，达不到预期效果，从而给建设方或使用方造成不可弥补的损失。
        关键词：建筑工程；沉降观测；建筑监测
        引言：
        随着城市化的发展，高层建筑越来越多。高层建筑物的沉降观测是为建筑物提供沉降变形情况，更是确保工程质量安全性的措施。合理地应用沉降观测技术，对确保工程质量和使用效果意义重大。施工过程中是打“预防针”，交工使用中是注入“稳定剂”。沉降观测技术应用的好坏是进行工程施工质量控制，预防质量通病，提高建筑物整体稳定性的重要措施，也是施工企业落实“质量第一”方针的主要技术手段。
        1建筑沉降观测技术的重要性
        施工沉降监测的实际意义在城市高速发展中，建筑密度迅速上升，高层建筑已成为居民住宅的主要建筑形式，深基坑开挖对高层住宅建筑影响也更加凸显，较常见的有沉降、变形等问题。通常深基坑开挖是在市区范围，地上交通繁忙，地下管线密布，而且还有许多的高层建筑林立，深基坑开挖要注意更多的质量问题，切实避免基坑事故发生。正是因为较多不确定性因素，使得深基坑开挖作业时会有更多的安全隐患，难以做到有效预测，特别是基坑支护环节。所以，深基坑监测技术的实施是不可少的，能够对基坑支护结构、管线、土体等有较好的监护效果。
        2建筑工程基坑沉降观测的原则
        2.1重点监控的原则
        要对深基坑划定的重点区域予以监控，并对监测点予以加密，需特别注意地质变化剧烈的区域，注意险情规避，并实施重点监测。
        2.2经济合理的原则
        随着监测点的增多，意味着基坑监测成本上涨，通常要在满足基坑监测需求基础上，合理规划监测点，并创新优化监测仪器及手段，提高基坑监测的经济性。
        2.3与实际相结合的原则
        由于基坑施工影响因素较多，需要结合基坑监测实际需要，对监测点位置及数量进行调整，更好地提高基坑监测质量及效率。
        2.4系统性原则
        要从整体考虑基坑监测项目，进行全面的分析与检验，建立起监测项目内在联系性。基坑监测的过程要保持连续性，还要保证监测数据准确，并对基坑监测项目予以系统规划，有效控制监测项目成本投入。
        2.5可靠性原则
        要确保基坑监测数据真实性和可靠性，应掌握基坑监测技术，熟悉相关仪器、监测方法的使用，还要做好监测点的保护工作。
        3建筑工程沉降观测技术的应用
        3.1保证测量人员的技术水平
        沉降观测点设置和观测前，项目部技术负责人应进行详细的技术交底和培训教育，交底内容或专项方案中应将沉降观测点的布置、观测方法、观测仪器、观测周期、应急措施列举清楚。测量人员应具备相应的专业技术知识水平，不但要熟知测量、记录和绘图和知识，还要有一定的应变能力[1]。无数工程案例证明，专业知识欠佳的人员不能完成高精度的沉降观测工作。这就要求，测量人员不但要熟知理论知识，而且要具备一定的工程实体观测经验，也就是说要有一定的观测和数据处理经验。

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必须熟练使用测量仪器设备的性能，熟悉操作原理，掌握操作规程，知悉测得数据的正确推算和灵活处理，即针对不同工程项目特点、沉降观测要求、现场具体情况，采用不同的观测程序或观测方法，以及能对观测推算中出现的问题找出原因并提出正确的处理措施，确保观测的精确度和准确率，这也是影响沉降观测效果的重要因素之一。
        3.2保证仪器设备的技术性能
        为了保证测量数据的真实性和计算出实际的沉降差，项目部宜选用精密水准仪开展沉降观测工作。这也是最重要的一环，没有仪器沉降观测无从谈起。水准仪的有效周期一般是一年，在使用前报现场监理工程师验证。对仪器设备按状态和时态区分对待，一般情况下，项目部对仪器设备的使用状态标识分为“停用”“准用”“合格”三种，以红黄绿颜色分别表示，即工程人员常所说的三色标志。现将三色的含义说明一下，红色表示仪器设备“有病”，当前状态是不能使用，但是经过维修后经检定或校准合格后可以使用；黄色表示仪器设备处于“亚健康”状态，存在一些或部分缺陷，在限定范围内可以使用；绿色表示仪器设备完全“健康”，经法定机构检定或校准后确认其符合使用要求[2]。项目部要在施工中严格对测量仪器设备的标识进行不定期的抽查和检查，防止错放或错用，导致沉降观测的测量结果错误。需要强调的一点，许多工程人员误认为新购置的仪器质量可靠，不用检定可以直接使用，这个观点大错特错。按照仪器使用规定，新购置的仪器必须进行检测检定，经检定合格才可以使用。
        3.3遵守观测标志设置的技术要求
        根据现场经验，通常沉降观测点是纵横向对称设置的，而且相邻点的间距不应太大，各观测点要均匀地分布在建筑物的周围。另外，观测标志一定要满足各施工阶段的观测要求，比如，在工程装修装饰分部工程施工过程中，由于柱面、墙面施工会无意掩盖或破坏观测点，起不到观测的作用。测量点确定后，需要选择或制作合格的测量点标识构件[3]。通常情况下，应以实用性和适用性为主，以美观性和隐蔽性为辅，还要考虑观测标志布置的牢固性。为了确保长期测量观测中，观测标志能够较好地体现观测点的位置和沉降效果，观测点无特殊情况不能变动。项目部完全可以根据建筑物的风格、建成后的实际情况来设置沉降观测点的标志，尽量不要影响建筑物的美观，能隐蔽安装就进行隐蔽布置，主要是为了防止施工中被有意或无意的破坏、移位，失去了观测意义。
        3.4重视监测项目及监测频率
        （1）坡顶水平位移的监测。主要采用全站仪进行监测，监测方法以极坐标法为主，利用两个已知的监测点，通过极坐标换算，获取未知观测点的坐标数据。（2）坡顶竖向位移及周边道路沉降的监测。选择电子水准仪进行监测，其观测点的埋设，坡顶竖向位移监测点可共用水平位移监测点，而周边道路沉降监测点主要是通过击入界址点钢钉来进行布设。在进行沉降观测时，应当结合深基坑现场状况，合理确定观测测量模式，首次观测时应当选择往返测量的方式，而其余沉降观测，单程测量方式即可。还需注意监测仪器的检查，应及时检验和校正，确保沉降观测结果准确性，每次观测还需控制好系统误差，使其维持在固定范围，便于后期消除[4]。（3）深层水平位移监测。选用设备为测斜仪、测斜管等，对于深层水平位移的量测，应合理控制测量方法，首先测斜管的导槽应当利用模拟测头进行检查，然后要保证测斜仪的工作状态良好，要正确操作测斜仪，以便获取准确的测点深度及读数。
        结束语：
        综上所述，在建筑工程中，出于对深基坑施工质量的高要求，应当严格落实基坑监测工作，采用先进的监测设备及手段，如自动化监测系统，并做好深基坑监测方案设计，在保证深基坑监测质量的同时，还要注重基坑监测成本的控制，进而更好地避免深基坑施工沉降问题发生，有力保障高层建筑安全。
        参考文献：
        [1]张琨.建筑工程沉降观测点测量技术应用的探讨[J].智能城市,2019,5(03):35-36.
        [2]张博文,胡慧.高层建筑施工中沉降观测技术要点分析[J].门窗,2019(02):39-40.
        [3]伍明浪.建筑工程沉降观测点测量技术分析[J].科技风,2018(15):91.
        [4]钟鸿东.沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].建材与装饰,2018(11):8-9.