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摘要：论述了高层建筑物在建设和使用中对其进行沉降观测的手段及数据处理与分析方法，指出了建筑物在施工过程中由于某种原因对建筑物的基础稳定产生影响的时候，都应该进行沉降观测，保证其建设及使用中的安全性。本文通过做好沉降观测的技术性准备工作，对沉降观测的指标及过程标准和规范化。
关键词：沉降观测 规范 精度 高层
为了保证建筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，在高层建筑物施工过程中需进行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，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的质量问题，杜绝造成不必要的经济损失。建筑物沉降测量，能确切地反映建筑荷载影响下的变形趋势，为建筑施工准确的提供第一手资料，科学合理的指导施工。下面以聊城市第二人民医院内科病房楼为例，作简单分析介绍。
1 工程概况
聊城市第二人民医院内科病房楼工程，建筑面积36605m2，建筑层数地下一层，地上17层，局部18层，位于聊城市第二人民医院院内南侧。根据设计要求，需进行沉降观测。
2 沉降观测方案及技术问题分析
2.1 方案选择
2.1.1沉降观测仪器及精度观测要求
本工程采用使用美国天宝DiNi03电子水准仪及配套2m精密铟钢条码尺和7.5kg尺垫进行观测，仪器精度为每公里往返水准观测精度达0.3mm，最小显示0.01mm，测距范围1.5～100m，精度20mm，15′内自动补偿。水准仪和水准尺均在有效合格检定期内。使用过程中经常规校验合格。仪器按规范要求各项设置均正确，并在数据采集时自动控制，不满足要求的重新测量。该工程的沉降观测采用二级水准测量的规范要求进行施测。
2.1.2 观测时间的要求
建筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期或按建筑物的加荷情况每升高一层（或数层）为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行[1]。
2.2 方案实施
2.2.1基准点和观测点的布设
根据本项目建筑的布局特点和现场的环境条件，拟在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方设置3个（表1）水准基准点分别为BM1，BM2，BM3，使其形成一个闭合的水准线路，作为沉降观测闭合或符合水准路线观测的起算依据。在沉降观测实施过程中定期检测基准点之间的高差，保证基准点之间的相对稳定，确保观测数据的可靠性和客观性。在此基础上，根据现场情况布设便于观测使用的工作基点，与基准点形成闭合环或附合路线。根据该工程实际情况，本次沉降观测的高程系统为独立高程系统，以此基准来检测建筑施工中和该建筑使用过程中的相对沉降变化及变化规律。当对沉降观测成果产生怀疑时，应及时检测水准点和工作基点。
为了能够准确反映出工程施工以及使用过程中的沉降情况，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。结合本项目的建筑结构特点，共布设了沉降观测点12个（表1）。
本次沉降观测共布设3个高程基准点和12个观测点，为了提高观测精度，我们将3个基准点布设成单独的闭合水准路线依据规范规定，水准基准点观测按照单程双测站的方法进行观测。将观测点和基准点布设成闭合或附合水准路线，按照规范有关要求本次沉降观测按二级水准要求进行精确测量。为提高观测成果可靠性及精度，观测基准点线路设成环形闭合线路，观测点的观测采取固定的闭合或附合水准线路观测。高程基准点使用混凝土预制，顶部镶嵌不锈钢标志，埋设在冻土层以下，底部须进行夯实处理，当高程基准点稳定时方可进行观测。
2.2.2 沉降观测标志的选用
本工程采用观测点标志为Φ18螺纹钢，呈“L型”的沉降观测标志镶嵌于建筑物主体上，埋入深度不小于10厘米，钢筋外端要有90°弯钩弯上，以便于置尺测量。埋设观测点由施工单位配合，在混凝土浇筑过程中进行预埋，标志直接与柱基钢筋进行焊接，标志高度约在+0.4米处。此外，埋设的观测点也考虑到了必须符合各施工阶段的观测要求。比如建筑主体外墙的保温层和装饰层的尺寸[2]。
2.2.3 观测实施
建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则整个观测得不到完整的观测意义。初测应增加观测量，以提高初始值的可靠性。本工程本次沉降观测从地上一层开始。
按照《建筑变形测量规范》要求，该工程在建筑主体施工期间，每施工三层观测一次。主体完成后，第一年每隔3个月观测一次，第二年每隔4个月观测一次，第三年观测一次。
观测次数应视地基土类型和沉降速度大小而定。一般在第一年观测3～4次，第二年2～3次，第三年后每年一次，直至稳定为止。若沉降速度小于0.02 mm/d ，根据沉降曲线分析，认为已经稳定，可以停止观测。否则，应继续每3个月观测一次，直至建筑物稳定为止。
2.3 观测资料整理及数据处理分析
外业完成后，将观测数据导入计算机进行处理，用专业平差软件对外业进行精度评定，计算每公里高差中数权中误差及每公里高差中数偶然中误差，在此基础上再进行监测点高程计算和观测精度评定，并计算每个监测点本周期相对于前一周期监测的相对沉降量和相对于第一周期的总沉降量，绘制荷载-时间―沉降曲线图（表3），作出每一期的技术分析总结，在发现较大或异常的沉降量后，分析其原因并及时反馈给建设单位和监理单位。
每周期观测完成后，整理归档该期的观测成果资料，包括该期监测点高程、精度评定、监测点相对沉降量、监测点总沉降量等；
全部周期观测完成后，整理归档技术总结报告，包括垂直量成果表、荷载――时间――沉降量曲线图、变形分析报告、全部沉降观测技术总结等。
3 结语
随着土地资源日渐减少与人口快速增长之间的矛盾日益突出，多层及高层建（构）筑物越来越多，沉降观测的作用越来越显得重要。沉降观测是建筑物或构筑物在施工乃至使用过程中不可或缺的工作，也是技术资料中不可缺少的内容，它不仅关系到建筑质量，更关系到建筑物的安全。
参考文献：
[1]王正清，竺金豪，孙勤梧.高层建筑沉降观测要点[J].中国科技信息2008（20）.
[2]高亚民.高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].西部探矿工程，2008，（3）.
关键词：沉降观测 规范 精度 高层
为了保证建筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性，在高层建筑物施工过程中需进行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，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的质量问题，杜绝造成不必要的经济损失。建筑物沉降测量，能确切地反映建筑荷载影响下的变形趋势，为建筑施工准确的提供第一手资料，科学合理的指导施工。下面以聊城市第二人民医院内科病房楼为例，作简单分析介绍。
1 工程概况
聊城市第二人民医院内科病房楼工程，建筑面积36605m2，建筑层数地下一层，地上17层，局部18层，位于聊城市第二人民医院院内南侧。根据设计要求，需进行沉降观测。
2 沉降观测方案及技术问题分析
2.1 方案选择
2.1.1沉降观测仪器及精度观测要求
本工程采用使用美国天宝DiNi03电子水准仪及配套2m精密铟钢条码尺和7.5kg尺垫进行观测，仪器精度为每公里往返水准观测精度达0.3mm，最小显示0.01mm，测距范围1.5～100m，精度20mm，15′内自动补偿。水准仪和水准尺均在有效合格检定期内。使用过程中经常规校验合格。仪器按规范要求各项设置均正确，并在数据采集时自动控制，不满足要求的重新测量。该工程的沉降观测采用二级水准测量的规范要求进行施测。
2.1.2 观测时间的要求
建筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期或按建筑物的加荷情况每升高一层（或数层）为一观测周期，无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行[1]。
2.2 方案实施
2.2.1基准点和观测点的布设
根据本项目建筑的布局特点和现场的环境条件，拟在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方设置3个（表1）水准基准点分别为BM1，BM2，BM3，使其形成一个闭合的水准线路，作为沉降观测闭合或符合水准路线观测的起算依据。在沉降观测实施过程中定期检测基准点之间的高差，保证基准点之间的相对稳定，确保观测数据的可靠性和客观性。在此基础上，根据现场情况布设便于观测使用的工作基点，与基准点形成闭合环或附合路线。根据该工程实际情况，本次沉降观测的高程系统为独立高程系统，以此基准来检测建筑施工中和该建筑使用过程中的相对沉降变化及变化规律。当对沉降观测成果产生怀疑时，应及时检测水准点和工作基点。
为了能够准确反映出工程施工以及使用过程中的沉降情况，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。结合本项目的建筑结构特点，共布设了沉降观测点12个（表1）。
本次沉降观测共布设3个高程基准点和12个观测点，为了提高观测精度，我们将3个基准点布设成单独的闭合水准路线依据规范规定，水准基准点观测按照单程双测站的方法进行观测。将观测点和基准点布设成闭合或附合水准路线，按照规范有关要求本次沉降观测按二级水准要求进行精确测量。为提高观测成果可靠性及精度，观测基准点线路设成环形闭合线路，观测点的观测采取固定的闭合或附合水准线路观测。高程基准点使用混凝土预制，顶部镶嵌不锈钢标志，埋设在冻土层以下，底部须进行夯实处理，当高程基准点稳定时方可进行观测。
2.2.2 沉降观测标志的选用
本工程采用观测点标志为Φ18螺纹钢，呈“L型”的沉降观测标志镶嵌于建筑物主体上，埋入深度不小于10厘米，钢筋外端要有90°弯钩弯上，以便于置尺测量。埋设观测点由施工单位配合，在混凝土浇筑过程中进行预埋，标志直接与柱基钢筋进行焊接，标志高度约在+0.4米处。此外，埋设的观测点也考虑到了必须符合各施工阶段的观测要求。比如建筑主体外墙的保温层和装饰层的尺寸[2]。
2.2.3 观测实施
建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则整个观测得不到完整的观测意义。初测应增加观测量，以提高初始值的可靠性。本工程本次沉降观测从地上一层开始。
按照《建筑变形测量规范》要求，该工程在建筑主体施工期间，每施工三层观测一次。主体完成后，第一年每隔3个月观测一次，第二年每隔4个月观测一次，第三年观测一次。
观测次数应视地基土类型和沉降速度大小而定。一般在第一年观测3～4次，第二年2～3次，第三年后每年一次，直至稳定为止。若沉降速度小于0.02 mm/d ，根据沉降曲线分析，认为已经稳定，可以停止观测。否则，应继续每3个月观测一次，直至建筑物稳定为止。
2.3 观测资料整理及数据处理分析
外业完成后，将观测数据导入计算机进行处理，用专业平差软件对外业进行精度评定，计算每公里高差中数权中误差及每公里高差中数偶然中误差，在此基础上再进行监测点高程计算和观测精度评定，并计算每个监测点本周期相对于前一周期监测的相对沉降量和相对于第一周期的总沉降量，绘制荷载-时间―沉降曲线图（表3），作出每一期的技术分析总结，在发现较大或异常的沉降量后，分析其原因并及时反馈给建设单位和监理单位。
每周期观测完成后，整理归档该期的观测成果资料，包括该期监测点高程、精度评定、监测点相对沉降量、监测点总沉降量等；
全部周期观测完成后，整理归档技术总结报告，包括垂直量成果表、荷载――时间――沉降量曲线图、变形分析报告、全部沉降观测技术总结等。
3 结语
随着土地资源日渐减少与人口快速增长之间的矛盾日益突出，多层及高层建（构）筑物越来越多，沉降观测的作用越来越显得重要。沉降观测是建筑物或构筑物在施工乃至使用过程中不可或缺的工作，也是技术资料中不可缺少的内容，它不仅关系到建筑质量，更关系到建筑物的安全。
参考文献：
[1]王正清，竺金豪，孙勤梧.高层建筑沉降观测要点[J].中国科技信息2008（20）.
[2]高亚民.高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].西部探矿工程，2008，（3）.