在建筑領(lǐng)域，沉降觀測就像一位默默守護(hù)的隱形衛(wèi)士，對(duì)保障建筑安全起著至關(guān)重要的作用。隨著城市中各種復(fù)雜而大型工程建筑物如雨后春筍般涌現(xiàn)，沉降觀測的必要性和重要性愈發(fā)凸顯。但很多人對(duì)它的了解并不多，今天就來深入認(rèn)識(shí)一下這個(gè)建筑安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
建筑物的興建改變了地面原有的狀態(tài)，地基承受的壓力大幅增加，這必然會(huì)引起地基及周圍地層的變形。為了確保建筑物能正常使用，保障其安全性，并為后續(xù)的勘察、設(shè)計(jì)和施工提供可靠的沉降參數(shù)，沉降觀測不可或缺?，F(xiàn)行規(guī)范明確規(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)測等均需進(jìn)行沉降觀測。特別是在高層建筑物施工過程中，沉降觀測能實(shí)時(shí)監(jiān)控，指導(dǎo)施工工序，有效預(yù)防不均勻沉降，及時(shí)反饋信息，避免因沉降問題導(dǎo)致建筑物主體結(jié)構(gòu)破壞或出現(xiàn)影響使用功能的裂縫，從而避免巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
沉降觀測精度要求極高，測量誤差需小于變形值的 1/10 - 1/20。這就要求使用精密水準(zhǔn)儀，如 S1 或 S05 級(jí)，水準(zhǔn)尺也要選用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦瓦合金水準(zhǔn)尺。在沒有銦瓦合金水準(zhǔn)尺而使用一般塔尺時(shí)，應(yīng)盡量使用第一段標(biāo)尺。觀測人員必須接受專業(yè)教育和技能培訓(xùn)，熟練掌握儀器操作，熟悉測量理論，能根據(jù)不同工程特點(diǎn)采用合適的觀測方法和程序。對(duì)于觀測中出現(xiàn)的問題，能準(zhǔn)確分析原因并運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算，按時(shí)、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)。而且，同一工程的觀測人員、測量儀器和工具都應(yīng)固定，每次觀測需采用環(huán)形閉合或往返閉合方法當(dāng)場檢查，同一觀測點(diǎn)的兩次觀測之差不得大于 1mm。
沉降觀測對(duì)時(shí)間有著嚴(yán)格的限制。首次觀測必須按時(shí)進(jìn)行，否則無法獲取原始數(shù)據(jù)，影響整個(gè)觀測結(jié)果。后續(xù)各階段的復(fù)測，要根據(jù)工程進(jìn)展定時(shí)開展，不得漏測或補(bǔ)測。多高層建筑物的沉降觀測可以按一定時(shí)間段，如每 30 天一次作為一個(gè)觀測周期；也可以按建筑物加荷載情況，每升高一層（或數(shù)層）作為一個(gè)觀測周期，總之要嚴(yán)格按照施測方案中的觀測周期準(zhǔn)時(shí)觀測。一般來說，多高層建筑物施工出地面后，觀測點(diǎn)安設(shè)穩(wěn)固就應(yīng)進(jìn)行第一次觀測。到零高度時(shí)觀測一次，之后每增加一層觀測一次，封頂后再觀測一次?？蚣芙Y(jié)構(gòu)建筑物每二層觀測一次，封頂后觀測一次。封頂后的第一年，每季度觀測一次，第二年每兩季度觀測一次，第三年開始每年觀測一次，直至沉降停止。若發(fā)生沉降異常，需酌情增加觀測次數(shù)。
沉降觀測點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。建筑物上設(shè)置的沉降觀測點(diǎn)要均勻分布，縱橫向?qū)ΨQ，相鄰兩點(diǎn)間距以 15 - 30m 為宜。不同類型建筑物觀測點(diǎn)設(shè)置要求如下：
磚墻承重建筑物：沉降觀測點(diǎn)一般沿墻長度每隔 8 - 10m 設(shè)置一個(gè)，且設(shè)置在建筑物外墻轉(zhuǎn)角處、縱墻與橫墻交接處及中央、建筑物沉降縫兩側(cè)。當(dāng)建筑物寬度大于 1m 時(shí)，內(nèi)墻也應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)觀測點(diǎn)。
框架結(jié)構(gòu)建筑物：沉降觀測點(diǎn)設(shè)在每個(gè)樁基或部分柱基的上部。
具有浮筏基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)的高層建筑：觀測點(diǎn)沿縱、橫軸和基礎(chǔ)周邊位置設(shè)置。此外，新建筑物與原有建筑物連接處的兩邊也應(yīng)設(shè)置觀測點(diǎn)。埋入墻體的觀測點(diǎn)材料采用直徑不小于 12mm 的圓鋼，埋入深度不小于 12cm，鋼筋外端要有 90° 彎鉤并稍離墻體，方便置尺測量。同時(shí)，觀測點(diǎn)要符合各施工階段的觀測要求，避免在裝修裝飾階段因墻或柱飾面施工被破壞或掩蓋，導(dǎo)致無法連續(xù)觀測。
沉降觀測自始至終要遵循 “五定” 原則，即沉降觀測依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測物上的沉降觀測點(diǎn)，點(diǎn)位要穩(wěn)定；所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時(shí)的環(huán)境條件基本確定；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。通過這些措施減少觀測誤差的不穩(wěn)定性，使測量結(jié)果具有統(tǒng)一趨向性，保證各次復(fù)測結(jié)果與首次觀測結(jié)果具有更好的可比性，讓觀測的沉降量更真實(shí)可靠。
根據(jù)工程特點(diǎn)和現(xiàn)場環(huán)境條件制定測量施測方案，利用建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn)（或城市精密導(dǎo)線點(diǎn)），按照測量施測方案和布網(wǎng)原則建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。一般高層建筑物周圍要布置 3 個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn)，間距不大于 100 米，場區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少能后視到 2 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，且各水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形以便閉合檢校。水準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)范圍之外，埋深符合二等水準(zhǔn)測量要求（大于 1.5 米）。建立好水準(zhǔn)控制網(wǎng)后，與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。
依據(jù)場區(qū)水準(zhǔn)控制網(wǎng)和沉降觀測點(diǎn)的埋設(shè)要求或設(shè)計(jì)圖紙上的沉降觀測點(diǎn)布點(diǎn)圖，確定沉降觀測點(diǎn)位置。在控制點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處做好標(biāo)記樁，確保每次觀測都沿同一路線進(jìn)行。
按照編制的工程施測方案及確定的觀測周期，在觀測點(diǎn)設(shè)置穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行首次觀測。對(duì)于有地下結(jié)構(gòu)的高層建筑物，首次觀測從基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)縱橫軸線上（基礎(chǔ)周邊）按設(shè)計(jì)位置埋設(shè)臨時(shí)沉降觀測點(diǎn)，待臨時(shí)觀測點(diǎn)穩(wěn)固后進(jìn)行觀測。首次觀測的沉降觀測點(diǎn)高程值至關(guān)重要，是后續(xù)各次觀測比較的基礎(chǔ)，施測時(shí)一般用 N2 或 N3 級(jí)精密水準(zhǔn)儀，且每個(gè)觀測點(diǎn)首次高程需在同期觀測兩次后確定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，將臨時(shí)觀測點(diǎn)移上一層并進(jìn)行觀測，直到 ±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 + 500mm 處）。之后每施工一層就復(fù)測一次，直至竣工。
每次觀測后，將觀測記錄整理檢查無誤，進(jìn)行平差計(jì)算，求出各次每個(gè)觀測點(diǎn)的高程值，進(jìn)而確定沉降量。根據(jù)各觀測周期平差計(jì)算的沉降量列統(tǒng)計(jì)表匯總，并繪制各觀測點(diǎn)的下沉曲線。下沉曲線橫坐標(biāo)為時(shí)間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。通過沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，可以預(yù)測建筑物的沉降趨勢，及時(shí)將建筑物的沉降情況反饋給有關(guān)主管部門，指導(dǎo)施工。同時(shí)，對(duì)沉降觀測成果的分析，還能找出同一地區(qū)類似結(jié)構(gòu)形式建筑物影響沉降的主要因素，為施工單位編制施工組織設(shè)計(jì)以及勘察設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)施工圖紙?zhí)峁氋F資料。
在進(jìn)行沉降觀測時(shí)，要嚴(yán)格按照測量規(guī)范的要求施測。前后視觀測盡量用同一水平尺，各次觀測必須沿固定的觀測路線進(jìn)行。觀測時(shí)要避免陽光直射，保持各觀測環(huán)境基本一致，待成像清晰、穩(wěn)定后再讀數(shù)。觀測過程中要隨時(shí)觀測、隨時(shí)檢核計(jì)算，一氣呵成。在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng)。當(dāng)建筑物每天（24h）連續(xù)沉降量超過 1mm 時(shí)，應(yīng)暫停施工，會(huì)同有關(guān)部門采取相應(yīng)措施。
沉降觀測貫穿于建筑物的整個(gè)生命周期，從施工前的準(zhǔn)備到施工過程中的實(shí)時(shí)監(jiān)控，再到竣工后的長期監(jiān)測，每一個(gè)環(huán)節(jié)都關(guān)乎建筑的安全與穩(wěn)定。希望通過這篇文章，能讓大家對(duì)沉降觀測有更深入的了解，重視它在建筑工程中的重要作用，共同為打造安全可靠的建筑環(huán)境貢獻(xiàn)一份力量。你在生活中是否注意到過沉降觀測點(diǎn)呢？對(duì)于沉降觀測還有哪些疑問，歡迎在評(píng)論區(qū)留言討論。
