浅谈建筑工程沉降观测

浅谈建筑工程沉降观测

朱志朋

融纬勘测规划设计研究有限公司，河南郑州，450000

摘要：随着城市化进程的加快，建筑工程在规模和复杂性上都在持续增长。在建筑工程中，沉降是一个不可忽视的现象，它涉及到建筑物的安全、稳定性和使用寿命。为了确保建筑质量，保障人民生命财产安全，沉降观测成为了建筑工程中不可或缺的一环。沉降观测旨在通过科学的方法和手段，对建筑物及其地基的沉降进行监测和分析，从而及时发现潜在的安全隐患，为工程设计和施工提供重要的数据支持。

关键词：建筑工程；沉降观测；有效应用

1 建筑工程沉降观测的重要性

建筑工程沉降观测的重要性不容忽视，它关乎着整个建筑的安全与稳定。通过沉降观测，我们可以及时发现建筑物的不均匀沉降，进而预测可能的结构问题，从而及时采取补救措施，避免结构破坏，确保建筑物的安全。

沉降观测在建筑工程中扮演着至关重要的角色。首先，它是确保建筑安全的重要手段。建筑物在使用过程中，由于受到地基、荷载等因素的影响，不可避免地会发生沉降。如果不及时进行沉降观测，就难以发现建筑物的不均匀沉降，从而可能导致结构问题的出现，如裂缝、倾斜等。而通过沉降观测，我们可以实时监测建筑物的沉降情况，及时发现并处理潜在的结构问题，从而确保建筑物的安全。

其次，沉降观测也是保障建筑质量的关键环节。在建筑施工过程中，地基处理是至关重要的一步。通过沉降观测，我们可以评估地基处理的效果，及时发现施工质量问题，如地基不实、回填土质量问题等。这样，我们就可以及时采取相应的措施进行改进，确保建筑施工质量符合规范要求。

此外，沉降观测还可以为建筑设计提供重要参考。通过对建筑物沉降规律的研究，我们可以了解建筑物的受力情况和变形规律，从而优化建筑设计方案，提高建筑物的稳定性和耐久性。同时，沉降观测数据也可以为建筑结构的维护和修缮提供重要依据，指导我们制定合理的维护和修缮计划，延长建筑物的使用寿命。

最后，沉降观测技术的不断发展和完善，也在推动着建筑工程技术的进步。通过对沉降观测数据的分析和研究，我们可以发现新的技术问题和挑战，从而推动相关技术的创新和发展。同时，沉降观测技术的应用也可以促进建筑工程行业的智能化和数字化转型，提高建筑工程的效率和质量。

2 建筑物沉降形变产生原因

（1）建筑沉降形变。高层建筑物不同部位受其使用功能所致，出现荷载不均匀分布，继而产生沉降形变问题，由于实践中该类沉降形变应在可控范围内，为设计规范的允许值，因此被称为合理形变。施工过程中，随着建筑的使用该类型变会逐步稳定，不会影响建筑结构及使用安全。（2）施工误差形变。高层建筑物施工不规范、施工工艺不达标、施工技术不过关等容易产生误差形变问题，该问题会导致高层建筑物局部出现严重形变，建筑物沉降量或沉降差变形过大，超过规范设计允许值，影响到建筑物结构及使用安全。（3）地基基础形变。高层建筑物施工过程中通常都要有很深的地基基础，较深的地基基础有助于降低沉降变形量，但是因为地基各岩土层本身的压缩变形不均匀性，导致建筑基础及上部结构产生不均匀沉降，当这种不均匀性突出，而引起的较大的不均匀沉降，也可能危及建筑物结构安全，影响建筑物的使用。故须前期对建筑物区域的地质进行岩土工程勘察分析，通过结构设计及地基加固等措施处理地基变形产生的不均匀沉降问题。随着地基岩土的压缩，该类型变会逐步稳定。

3 建筑工程沉降观测技术应用

3.1 项目设计和施工前做好地质勘察工作

地质勘察是每栋建筑项目都必须保证完成质量的重要工作，出具的勘察报告是建筑设计以及施工方案制定的关键依据。为了避免建筑建造过程及完工后荷载超过地质实际承受力，要对项目地区地质结构、岩层分布状态、地下水位以及当地气候条件进行全面勘察，使用信息化技术设备制定3D模拟图，然后计算地层承载负荷，为建筑设计施工提供直观参考数据。

3.2 水准观测基点布置

首先，在基准点的位置选择上，我们应该优先选择那些远离沉降区域、地质条件稳定且不易受到施工活动干扰的地点。这些基准点不仅要具有长期稳定性，还要易于观察和保护。同时，为了确保基准点在观测期间不受干扰，我们还应该避免在其周围进行可能引发沉降的施工活动。

其次，关于基准点的数量和间距，一般来说，至少应设置三个基准点以形成水准网。这样不仅可以增加观测的精度，还可以通过相互校核来确保基准点本身的稳定性。在间距方面，我们应根据实际工程的规模、地质条件以及观测要求来合理确定，一般控制在10~20m之间。这样的间距可以确保观测数据的连续性和准确性。

此外，对于基准点的埋设深度，我们应根据当地的土壤条件、地下水位以及其他可能影响基准点稳定性的因素进行综合考虑。一般来说，埋设深度应至少达到0.4m以下，以确保基准点在施工过程中不会受到扰动或破坏。同时，我们还应采取适当的防水、防腐措施来延长基准点的使用寿命。

3.3 处理分析沉降数据

首先，数据的筛选和校正是一个基础且重要的步骤。在这个过程中，需要对观测数据进行全面的审查和筛选，去除那些由于设备故障、人为操作失误等原因产生的异常数据和干扰数据。同时，对于采集的数据，还需要进行精度和重复性的校正，以提高数据的可靠性。在这一阶段，可以利用先进的数据处理技术，如小波分析、滤波技术等，对数据进行预处理，进一步减少误差和噪声的干扰。

其次，数据的分析和挖掘是沉降观测数据处理的核心环节。通过对处理后的数据进行深入的统计学分析、线性和非线性拟合、时序分析等，可以揭示出数据中隐藏的规律和特征，进一步确定沉降的类型、规律和趋势。在这一阶段，还可以结合地质、环境、气候等多方面的信息，进行综合分析和评估，为后续的工程设计和决策提供有力的支持。

此外，数据的可视化展示也是处理分析沉降数据的重要环节。通过采用先进的数据可视化技术，如三维可视化、动态可视化等，可以将处理后的数据以直观、形象的方式展示给用户，帮助他们更好地理解和分析沉降观测数据，从而更加准确地评估建筑物的稳定性和安全性。

处理分析沉降数据的准确性对于建筑安全有着至关重要的影响。准确的沉降观测数据处理结果不仅可以为建筑物的稳定性评估提供重要依据，还可以为建筑周围环境、基础设施、地质地理特征的分析和评估提供重要参考。此外，通过长期、连续的沉降观测和数据处理，还可以为城市规划和土地利用提供重要的基础数据和科学依据。

在实际应用中，处理分析沉降数据时可能会遇到一些问题，如数据的异常、测点的变化以及噪声干扰等。这些问题可能会对数据的准确性和可靠性产生一定的影响。因此，在进行沉降观测数据处理时，需要结合具体的工程背景和要求，进行全面的分析和判断，以寻找合适的解决方案，从而确保处理结果的科学性和可行性。

4 结束语

综上所述，建筑工程沉降观测是一项系统而复杂的工作，它涉及到多个学科领域的知识和技术。通过沉降观测，我们能够更加全面地了解建筑物的沉降情况，为工程设计和施工提供科学依据，确保建筑物的安全性和稳定性。随着科技的不断进步和建筑行业的快速发展，沉降观测技术也将不断更新和完善，为建筑工程的安全和可持续发展提供有力保障。我们期待未来沉降观测能够在建筑工程中发挥更大的作用，为构建安全、宜居的城市环境贡献更多的力量。

参考文献：

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