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沉降观测:建筑安全的隐形守护者,你了解多少?

文章出处:网络    作者:酋顺房屋鉴定所    时间:2025-08-21 10:10:06    点击:2

在建筑领域,沉降观测就像一位默默守护的隐形卫士,对保障建筑安全起着至关重要的作用。随着城市中各种复杂而大型工程建筑物如雨后春笋般涌现,沉降观测的必要性和重要性愈发凸显。但很多人对它的了解并不多,今天就来深入认识一下这个建筑安全的关键环节。

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沉降观测为何如此重要?

建筑物的兴建改变了地面原有的状态,地基承受的压力大幅增加,这必然会引起地基及周围地层的变形。为了确保建筑物能正常使用,保障其安全性,并为后续的勘察、设计和施工提供可靠的沉降参数,沉降观测不可或缺。现行规范明确规定,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、滑坡监测等均需进行沉降观测。特别是在高层建筑物施工过程中,沉降观测能实时监控,指导施工工序,有效预防不均匀沉降,及时反馈信息,避免因沉降问题导致建筑物主体结构破坏或出现影响使用功能的裂缝,从而避免巨大的经济损失。

沉降观测的基本要求

仪器与人员

沉降观测精度要求极高,测量误差需小于变形值的 1/10 - 1/20。这就要求使用精密水准仪,如 S1 或 S05 级,水准尺也要选用受环境及温差变化影响小的高精度铟瓦合金水准尺。在没有铟瓦合金水准尺而使用一般塔尺时,应尽量使用第一段标尺。观测人员必须接受专业教育和技能培训,熟练掌握仪器操作,熟悉测量理论,能根据不同工程特点采用合适的观测方法和程序。对于观测中出现的问题,能准确分析原因并运用误差理论进行平差计算,按时、快速、精确地完成每次观测任务。而且,同一工程的观测人员、测量仪器和工具都应固定,每次观测需采用环形闭合或往返闭合方法当场检查,同一观测点的两次观测之差不得大于 1mm。

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观测时间与次数

沉降观测对时间有着严格的限制。首次观测必须按时进行,否则无法获取原始数据,影响整个观测结果。后续各阶段的复测,要根据工程进展定时开展,不得漏测或补测。多高层建筑物的沉降观测可以按一定时间段,如每 30 天一次作为一个观测周期;也可以按建筑物加荷载情况,每升高一层(或数层)作为一个观测周期,总之要严格按照施测方案中的观测周期准时观测。一般来说,多高层建筑物施工出地面后,观测点安设稳固就应进行第一次观测。到零高度时观测一次,之后每增加一层观测一次,封顶后再观测一次。框架结构建筑物每二层观测一次,封顶后观测一次。封顶后的第一年,每季度观测一次,第二年每两季度观测一次,第三年开始每年观测一次,直至沉降停止。若发生沉降异常,需酌情增加观测次数。

观测点设置

沉降观测点应埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。建筑物上设置的沉降观测点要均匀分布,纵横向对称,相邻两点间距以 15 - 30m 为宜。不同类型建筑物观测点设置要求如下:


  • 砖墙承重建筑物:沉降观测点一般沿墙长度每隔 8 - 10m 设置一个,且设置在建筑物外墙转角处、纵墙与横墙交接处及中央、建筑物沉降缝两侧。当建筑物宽度大于 1m 时,内墙也应在适当位置设观测点。

  • 框架结构建筑物:沉降观测点设在每个桩基或部分柱基的上部。

  • 具有浮筏基础或箱形基础的高层建筑:观测点沿纵、横轴和基础周边位置设置。此外,新建筑物与原有建筑物连接处的两边也应设置观测点。埋入墙体的观测点材料采用直径不小于 12mm 的圆钢,埋入深度不小于 12cm,钢筋外端要有 90° 弯钩并稍离墙体,方便置尺测量。同时,观测点要符合各施工阶段的观测要求,避免在装修装饰阶段因墙或柱饰面施工被破坏或掩盖,导致无法连续观测。

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遵循 “五定” 原则

沉降观测自始至终要遵循 “五定” 原则,即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确定;观测路线、镜位、程序和方法要固定。通过这些措施减少观测误差的不稳定性,使测量结果具有统一趋向性,保证各次复测结果与首次观测结果具有更好的可比性,让观测的沉降量更真实可靠。

沉降观测的实施过程

建立水准控制网

根据工程特点和现场环境条件制定测量施测方案,利用建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点),按照测量施测方案和布网原则建立水准控制网。一般高层建筑物周围要布置 3 个以上水准点,间距不大于 100 米,场区内任何地方架设仪器至少能后视到 2 个水准点,且各水准点构成闭合图形以便闭合检校。水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,埋深符合二等水准测量要求(大于 1.5 米)。建立好水准控制网后,与基准点联测,平差计算出各水准点的高程。

确定观测路线

依据场区水准控制网和沉降观测点的埋设要求或设计图纸上的沉降观测点布点图,确定沉降观测点位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处做好标记桩,确保每次观测都沿同一路线进行。

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进行沉降观测

按照编制的工程施测方案及确定的观测周期,在观测点设置稳固后及时进行首次观测。对于有地下结构的高层建筑物,首次观测从基础开始,在基础纵横轴线上(基础周边)按设计位置埋设临时沉降观测点,待临时观测点稳固后进行观测。首次观测的沉降观测点高程值至关重要,是后续各次观测比较的基础,施测时一般用 N2 或 N3 级精密水准仪,且每个观测点首次高程需在同期观测两次后确定。随着结构每升高一层,将临时观测点移上一层并进行观测,直到 ±0.00,再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于 + 500mm 处)。之后每施工一层就复测一次,直至竣工。

数据处理与分析

每次观测后,将观测记录整理检查无误,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值,进而确定沉降量。根据各观测周期平差计算的沉降量列统计表汇总,并绘制各观测点的下沉曲线。下沉曲线横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。通过沉降量统计表和沉降曲线图,可以预测建筑物的沉降趋势,及时将建筑物的沉降情况反馈给有关主管部门,指导施工。同时,对沉降观测成果的分析,还能找出同一地区类似结构形式建筑物影响沉降的主要因素,为施工单位编制施工组织设计以及勘察设计单位设计施工图纸提供宝贵资料。

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沉降观测中的注意事项

在进行沉降观测时,要严格按照测量规范的要求施测。前后视观测尽量用同一水平尺,各次观测必须沿固定的观测路线进行。观测时要避免阳光直射,保持各观测环境基本一致,待成像清晰、稳定后再读数。观测过程中要随时观测、随时检核计算,一气呵成。在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。当建筑物每天(24h)连续沉降量超过 1mm 时,应暂停施工,会同有关部门采取相应措施。


沉降观测贯穿于建筑物的整个生命周期,从施工前的准备到施工过程中的实时监控,再到竣工后的长期监测,每一个环节都关乎建筑的安全与稳定。希望通过这篇文章,能让大家对沉降观测有更深入的了解,重视它在建筑工程中的重要作用,共同为打造安全可靠的建筑环境贡献一份力量。你在生活中是否注意到过沉降观测点呢?对于沉降观测还有哪些疑问,欢迎在评论区留言讨论。