摘要:现代社会的经济与科技在不断的发展与进步，人们的生活水平不断提高，对居住环境的要求要相对高了。我国的建筑业也因此而蓬勃发展起来，但是建筑物的施工质量成为人们关心的重点，为了保证建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，确保在今后的建筑的施工中能实现良好的施工质量控制，因此，建筑物沉降观测的出现实现了这目标，在建筑行业中，沉降观测显得越来越重要。
关键词:高层建筑；沉降；观测技术；应用
一、前言
随着社会经济的不断发展，物质文明有了很大的提高，而建筑施工水平和质量也在不断的提高，但是，有限的土地资源和不断增长的人口、建筑业的发展之间出现无法协调的情况，加上高层及超高层建筑越来越多，这之间的矛盾日益突出。为了保证建筑物的使用安全和使用寿命，并为今后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建筑物沉降观测显得越来越重要。
同时，在我国现行的建筑建设规定中，高层建筑物、高耸建筑物、重要古建筑物及连续生产调入基础、动力设备基础、滑坡监测等都要进行沉降观测。尤其是高层建筑物，在施工中更应加强沉降观测，执行科学的施工工序，防止在施工中发生沉降问题，同时对沉降观测的数据及时作出统计，为接下来的施工建设提供有效参考，还能有效的避免建筑物因沉降而导致的结构破损和裂缝的出现，防止经济损失的发生。
二、沉降观测的首要条件
2.1观测设备与观测人员的基本要求
观测设备时观测技术实施的关键，沉降观测要保证一定的精度，测量的误差应小于变形值的1/10—1/20，所以，观测时必须使用精度较高的观测仪器(S1或S05级)。水准尺不易被环境温度的影响，它是高精度铝合金水准尺。在首次观测前，需要对仪器的各项指标进行校正，经计量单位予以鉴定。仪器在使用3-6个月之后，还需要对仪器进行重新校正和更新。
观测人员是观测技术实施的保障，他们都必须进行专业的培训和实践操作，熟练掌握仪器的使用规范和熟悉测量理论，并能对操作过程中出现的问题认真分析，找出原因，利用运用误差理论进行平差计算，能够按时、有效、精确的完成观测任务。
2.2严格控制观测时间
建筑物的沉降观测有严格的时间要求，首次进行观测，必须按照规定的时间进行，这样才能得到最科学的原始数据，是保证整观测得以顺利进行的保障。其他各阶段的复测，还要按照工程进行的不同时间段进行，不得漏测或补测。这是科学的观测方式，有利于我们得出沉降的规律。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(如：次/30天)或按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期，不管采取哪种方式，都必须严格按照施工方案规定的观测周期进行。
2.3观测点的要求
为了能将建筑物准备的沉降数据统计出来，沉降观测点的埋设是观测的重点，观测点要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纵横向要对称，点之间的相邻距离为15-30米，都应分布在建筑物的周围。一般情况下，建筑物设计图纸上都有表明观测点的位置和布局。埋设的沉降观测点要与施工各阶段的要求相适应，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面因施工而破损或遮盖住观测点，不能连续观测，会因此失去观测的意义。
三、观测的程序和步骤
3.1建立水准控制网
根据工程的布局特点、现场的环境条件制订测量方案，由建设单位提供的水准控制点并根据工程特点，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。
1.一般高层建筑物周围要安排三个以上的水准点，且水准点之间的距离应保持在100米以内。
2.在施工现场的任何地方，都要保证架设仪器至少后视到两个水准点，同时，现场中所有的水准点要求形成一个闭合图形，以便闭合检校。
3.各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外，水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)。
3.2建立固定的观测路线
根据施工现场的水准控制网，再按照沉降观测点的布置要求和设计图纸中划定的沉降点分布，确定沉降观测点的位置。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作好标记，确保各观测点能保持在统一路线。
3.3沉降观测
根据编制的工程施测方案及确定的观测周期，沉降观测应该在观测点稳定之后再进行。一般高层建筑物都有几层地下结构，首次观测应自基础开始，在基础的纵横轴线上根据已经安排好的沉降位置埋设沉降观测点，在观测点确定好后再进行观测。
首次观测的沉降观测点高程值是今后观测的基础，对精度的要求有严格的标准，施测时一般用N2或N3级精密水准仪。按照规定，每个观测点首次高程要在同期观测两次后确定。在之后的每层结构升高一层，临时观测点移上一层并进行观测，直到±0.00，最后按照埋设点进行永久观测，每次施工则重复一次，直至竣工。把每次观测的数据做一个统计，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值，一次来确定沉降量。
3.4统计表汇总
根据每个观测周期的数据计算的沉降量，统计完成后制作统计表，绘制各观测点的下沉曲线。
首先建立下沉曲线坐标，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。把统计表中的各观测点的对应观测周期观测到的沉降量绘制到图标中，同时把相应的荷载值也画于坐标中再连线，这样就能得到沉降曲线。根据沉降量统计表和沉降曲线图，工程队伍就能准确的了解到沉降情况，并把这些情况和问题传达给有关主管部门，以便用科学的方法指导施工。特别是一些沉陷性较大的地基，其建筑物的沉降观测显得更加重要。沉降观测成果的分析，是找出沉降原因的主要方法，同时还能找出同一地区建筑物发生沉降的因素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益，这也是将来对该地区进行勘察设计的宝贵资料，为设计单位设计出优秀的施工图提供基础。
3.5观测中的注意事项
严格按测量规范的要求施测。前后视观测最好用同一水平尺，各次观测必须按照固定的观测路线进行。沉降观测不能在阳光直射时进行，要保证每个观测环境是同一情况的，以便成像清晰、稳定，读数精确，可以让上级部门随时观测，随时检核计算结果。在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。每次观测的结果都应当向上级部门报告，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过1mm时，则要通知施工队伍停工，具体的问题还要通报有关部门及时解决。
四、 沉降观测应用案例
4.1工程概况
该住宅楼为11.5层框架结构，位于南宁市良庆区大沙田开发区，依据其结构特点及荷载情况布置6个观测点（附图一），本方案主要包括观测点布设，观测方法及内业整理等。业主委托对该工程进行沉降观测。受委托后于2008年6月10日～2009年5月20日对该工程共进行了4次测量观测工作。现将2008年6月10日～2009年5月20日为止该工程沉降观测情况报告如下。
4.2检测过程及内容
根据国家现行相关规范要求，对该楼工程布设6个观测点，观测点埋设于底层柱；同时根据《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）的有关规定，布设基准点共3个，做法参照《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）附录A中图A.0.6，3个基准点均深埋在远离该工程的原状土层上。所有基准点及观测点均在我“中心”开始观测工作前安排布设完毕，布设位置及编号如附图。
观测工作的依据为：
1.《工程测量规范》(GB50026-93)
2.《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)
3.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
沉降观测成果表
表1
观测次序 观测日期
沉降观测闭合差表
表2
4.3检测结果与分析
根据现场测量结果：汇总本项目工程各观测点每次沉降变形值的沉降观测成果见表1-1～表1-2，该工程在本测量阶段各测点累计沉降量在2.30～3.63（mm）之间，最近一次观测周期各观测点日均沉降速度在0.00～0.01（mm/d）之间。累计最大（小）的沉降量对应的测点的U-T-S曲线图见图。各次沉降闭合差见表2，由各次观测的闭合差可以看出各次观测精度符合中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）的要求。
沉降点布置平面图
五、探讨的两个问题
5.1确定建筑物沉降观测精度的合理性
由于现行规范对没有对建筑物的沉降观测做明确的规定，这难免引发施工队伍在观测时的随意性扩大，但精确度会直接影响到建筑的施工质量和使用安全。所以，对沉降观测精度选择既要科学合理，又要符合精度要求，最好是与工程建设的实际情况相符合。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。
5.2沉降量与时间关系曲线
这不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。我们应对原因作具体分析，进行修正。
1.第二次观测出现回升，在后来的每次观测中有出现下沉的情况。可能是首次观测精度过低，如果回升超过5mm时，放弃第一次的观测数据，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。
2.曲线在某点突然回升，水准点或观测点的碰动，同时水准点碰动后标高低于碰前标高，观测点碰后高于碰前。这是可以取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点的沉降量。
3.曲线自某点起渐渐回升，同时是因为水准点下降引发的。我们在施工中可以确定水准点下沉值，与高级水准点符合测量，确定下沉值。
结语
总而言之，建筑物施工中的沉降观测是十分重要的，它是保证建筑物施工质量和使用安全的关键，对避免重要施工事故有重大意义。
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