隨著工業(yè)與民用建筑業(yè)的發(fā)展，各種復(fù)雜而大型的工程建筑物日益增多，工程建筑物的興建，改變了地面原有的狀態(tài)，并且對于建筑物的地基施加了一定的壓力，這就必然會引起地基及周圍地層的變形。為了保證建（構(gòu)）筑物的正常使用壽命和建（構(gòu)）筑物的安全性，并為以后的勘察設(shè)計施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)，建（構(gòu)）筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。現(xiàn)行規(guī)范也規(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)、動力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進(jìn)行沉降觀測。特別在高層建筑物施工過程中，應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控，指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降，及時反饋信息，為勘察設(shè)計施工部門提供詳盡的一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一、規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定
《建筑變形測量規(guī)范JGJ8－2007》規(guī)定：
（1）建筑物沉降觀測應(yīng)測定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并計算基礎(chǔ)傾斜、局部傾斜、相對彎曲及構(gòu)件傾斜。
（2）沉降觀測點(diǎn)的布置，應(yīng)以能全面反映建筑物地基變形特征并結(jié)合地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定。點(diǎn)位宜選設(shè)在下列位置：
１、建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻每10～15m處或每隔2～3根柱基上。
２、高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)。
３、建筑物裂縫和沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊外、人工地基與天然地基接壤處、不同結(jié)構(gòu)的分界處及填挖方分界處。
４、寬度大于等于 15m或小于15m而地質(zhì)復(fù)雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物，在承重內(nèi)隔墻中部設(shè)內(nèi)墻點(diǎn)，在室內(nèi)地面中心及四周設(shè)地面點(diǎn)。
５、鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗浜（溝）處。
６、框架結(jié)構(gòu)建筑物的每個或部分柱基上或沿縱橫軸線設(shè)點(diǎn)。
７、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)底板或接近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分之四角處及其中部位置。
８、重型設(shè)備基礎(chǔ)和動力設(shè)備基礎(chǔ)的四角、基礎(chǔ)型式或埋深改變處以及地質(zhì)條件變化處兩側(cè)。
９、電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳建筑物，沿周邊在與基礎(chǔ)軸線相交的對稱位置上布點(diǎn)，點(diǎn)數(shù)不少于4個。
（3）沉降觀測的標(biāo)志，可根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)類型和建筑材料，采用墻（柱）標(biāo)志、基礎(chǔ)標(biāo)志和隱蔽式標(biāo)志（用于賓館等高級建筑物）等型式。
各類標(biāo)志的立尺部位應(yīng)加工成半球形或有明顯的突出點(diǎn)，并涂上防腐劑。標(biāo)志的埋設(shè)位置應(yīng)避開如雨水管、窗臺線、暖氣片、暖水管、電氣開關(guān)等有礙設(shè)標(biāo)與觀測的障礙物，并應(yīng)視立尺需要離開墻（柱）面和地面一定距離。隱蔽式沉降觀測點(diǎn)標(biāo)志的型式，可按本規(guī)程附錄C次表C.0.1條規(guī)定執(zhí)行。
（4）沉降觀測點(diǎn)的施測精度，應(yīng)按本規(guī)程第3.2.2條的有關(guān)規(guī)定確定。未包括在水準(zhǔn)線路上的觀測點(diǎn)，應(yīng)以所選定的測站高差中誤差作為精度要求施測。
（5）沉降觀測的周期和觀測時間，可按下列要求并結(jié)合具體情況確定。
１、建筑物施工階段的觀測，應(yīng)隨施工進(jìn)度及時進(jìn)行。一般建筑，可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測，大型、高層建筑，可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。觀測次數(shù)與間隔時間應(yīng)視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高1～5層觀測一次；工業(yè)建筑可按不同施工階段（如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等）分別進(jìn)行觀測。如建筑物均勻增高，應(yīng)至少在增加荷載的25％、50％、75％和100％時各測一次。施工過程中如暫時停工，在停工時及重新開工時應(yīng)各觀測一次。停工期間，可每隔2～3個月觀測一次。
２、建筑物使用階段的觀測次數(shù)，應(yīng)視地基土類型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情況下，可在第一年觀測3～4次，第二年觀測2～3次，第三年后每年1次，直至穩(wěn)定為止。觀測期限一般不少于如下規(guī)定：砂土地基2年，膨脹土地基3年，粘土地基5年，軟土地基10年。
３、在觀測過程中，如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時間連續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時增加觀測次數(shù)。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時，應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。
４、沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時間關(guān)系曲線判定。對重點(diǎn)觀測和科研觀測工程，若最后三個周期觀測中每周期沉降量不大于2倍測量中誤差可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。一般觀測工程，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段，具體取值宜根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。
（6）沉降觀測點(diǎn)的觀測方法和技術(shù)要求，除按本規(guī)程第3.3.3.4節(jié)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外，還應(yīng)符合下列要求：
１、對二級、三級觀測點(diǎn)，除建筑物轉(zhuǎn)角點(diǎn)、交接點(diǎn)、分界點(diǎn)等主要變形特征點(diǎn)外，可允許使用間視法進(jìn)行觀測，但視線長度不得大于相應(yīng)等級規(guī)定的長度。
２、觀測時，儀器應(yīng)避免安置在有空壓機(jī)、攪拌機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等振動影響的范圍內(nèi)，塔式起重機(jī)等施工機(jī)械附近也不宜設(shè)站。
３、每次觀測應(yīng)記載施工進(jìn)度、增加荷載量、倉庫進(jìn)貨噸位、建筑物傾斜裂縫等各種影響沉降變化和異常的情況。
（7）每周期觀測后，應(yīng)及時對觀測資料進(jìn)行整理，計算觀測點(diǎn)的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。如需要可按規(guī)范公式計算變形特征值：
（8）觀測工作結(jié)束后，應(yīng)提交下列成果：
１、沉降觀測成果表；
２、沉降觀測點(diǎn)位分布圖及各周期沉降展開圖；
3 、v—t—s（沉降速度、時間、沉降量）曲線圖；
４、p—t—s（荷載、時間、沉降量）曲線圖（視需要提交）；
５、建筑物等沉降曲線圖（見附錄D表D.0.1條，如觀測點(diǎn)數(shù)量較少可不提交）；
６、沉降觀測分析報告。
二、工作基點(diǎn)和觀測點(diǎn)標(biāo)志的布設(shè)
工作基點(diǎn)（以下簡稱基點(diǎn)）是沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工程的沉降施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立，而沉降施測方案應(yīng)根據(jù)工程的布局特點(diǎn)、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂。依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，一般高層建筑物周圍要布設(shè)三個基點(diǎn)，且與建筑物相距50m至100m間的范圍為宜。基點(diǎn)可利用已有的、穩(wěn)定性好的埋石點(diǎn)和墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)，也可以在該區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)穩(wěn)定、修建時間長的建筑物上設(shè)置墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)。若區(qū)域內(nèi)不具備上述條件，則可按相應(yīng)要求，選在隱蔽性好且通視良好、確保安全的地方埋設(shè)基點(diǎn)。所布設(shè)的基點(diǎn)，在未確定其穩(wěn)定性前，嚴(yán)禁使用。因此，每次都要測定基點(diǎn)間的高差，以判定它們之間是否相對穩(wěn)定，并且基點(diǎn)要定期與遠(yuǎn)離建筑物的高等級水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，以檢核其本身的穩(wěn)定性。
沉降觀測點(diǎn)應(yīng)依據(jù)建筑物的形狀、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、樁形等因素綜合考慮，布設(shè)在最能敏感反映建筑物沉降變化的地點(diǎn)。一般布設(shè)在建筑物四角、差異沉降量大的位置、地質(zhì)條件有明顯不同的區(qū)段以及沉降裂縫的兩側(cè)。埋設(shè)時注意觀測點(diǎn)與建筑物的聯(lián)結(jié)要牢靠，使得觀測點(diǎn)的變化能真正反映建筑物的變化情況。并根據(jù)建筑物的平面設(shè)計圖紙繪制沉降觀測點(diǎn)布點(diǎn)圖，以確定沉降觀測點(diǎn)的位置。在工作點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)之間要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，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。
三、沉降觀測的周期及施測過程
沉降觀測的周期應(yīng)能反映出建筑物的沉降變形規(guī)律，建(構(gòu))筑物的沉降觀測對時間有嚴(yán)格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進(jìn)行，否則沉降觀測得不到原始數(shù)據(jù)，從而使整個觀測得不到完整的觀測結(jié)果。其他各階段的復(fù)測，根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時進(jìn)行，不得漏測或補(bǔ)測，只有這樣，才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律。一般認(rèn)為建筑在砂類土層上的建筑物，其沉降在施工期間已大部分完成，而建筑在粘土類土層上的建筑物，其沉降在施工期間只是整個沉降量的一部分，因而，沉降周期是變化的。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，在施工階段，觀測的頻率要大些，一般按3天、7天、15天確定觀測周期，或按層數(shù)、荷載的增加確定觀測周期，觀測周期具體應(yīng)視施工過程中地基與加荷而定。如暫時停工時，在停工時和重新開工時均應(yīng)各觀測一次，以便檢驗(yàn)停工期間建筑物沉降變化情況，為重新開工后沉降觀測的方式、次數(shù)是否應(yīng)調(diào)整作判斷依據(jù)。在竣工后，觀測的頻率可以少些，視地基土類型和沉降速度的大小而定，一般有一個月、兩個月、三個月、半年與一年等不同周期。沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時間關(guān)系曲線判定。對重點(diǎn)觀測和科研項(xiàng)目工程，若最后三個周期觀測中每周期的沉降量不大于2倍的測量中誤差，可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。一般工程的沉降觀測，若沉降速度小于0.01～0.04mm/d，可認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段，具體取值應(yīng)根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。
根據(jù)編制的沉降施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)穩(wěn)固后及時進(jìn)行。一般高層建筑物有一層或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測應(yīng)自基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上(基礎(chǔ)局邊)按設(shè)計好的位置埋設(shè)沉降觀測點(diǎn)(臨時的)，待臨時觀測點(diǎn)穩(wěn)固好，方可進(jìn)行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點(diǎn)高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測時一般用N2級精密水準(zhǔn)儀，并且要求每個觀測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測兩次，比較觀測結(jié)果，若同一觀測點(diǎn)間的高差不超過±0.5mm時，我們即可認(rèn)為首次觀測的數(shù)據(jù)是可靠的。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時觀測點(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)，然后每施工一層就復(fù)測一次，直至竣工。
在施工打樁、基坑開挖以及基礎(chǔ)完工后，上部不斷加層的階段進(jìn)行沉降觀測時，必須記載每次觀測的施工進(jìn)度、增加荷載量、倉庫進(jìn)（出）貨噸位、建筑物傾斜裂縫等各種影響沉降變化和異常的情況。每周觀測后，應(yīng)及時對觀測資料進(jìn)行整理，計算出觀測點(diǎn)的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出現(xiàn)變化量異常時，應(yīng)立即通知委托方，為其采取防患措施提供依據(jù)，同時適當(dāng)增加觀測次數(shù)。
另者，不同周期的觀測應(yīng)遵循“五定”原則。所謂“五定”，即通常所說的沉降觀測依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、基點(diǎn)和被觀測物上沉降觀測點(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；觀測時的環(huán)境條件基本上要一致；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上能保證盡量減少觀測誤差的主觀不確定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性；能保證各次復(fù)測結(jié)果與首次觀測結(jié)果的可比性一致，使所觀測的沉降量更真實(shí)。
四、沉降觀測的精度要求
根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特別要求的情況下，在一般性的高層建構(gòu)筑物施工過程中，采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。各項(xiàng)觀測指標(biāo)要求如下：
第一，往返較差、附和或環(huán)線閉合差：△h＝∑a-∑b≤1.0，n表示測站數(shù)；
第二，前后視距≤30m；
第三，前后視距差≤1.0m；
第四，前后視距累積差≤3.0m；
第五，沉降觀測點(diǎn)相對于后視點(diǎn)的高差容差：≤1.0mm。
五、應(yīng)注意的問題
第一，在施工期間沉降觀測次數(shù)安排不合理，會導(dǎo)致觀測成果不能準(zhǔn)確反映沉降曲線的細(xì)部變化，因此，施工期間較大荷重增加前后，如基礎(chǔ)澆筑、回填土、安裝柱子、結(jié)構(gòu)每完成i層、設(shè)備安裝、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、工業(yè)爐砌筑期間、煙囪每增加15m左右等，均應(yīng)進(jìn)行觀測；當(dāng)基礎(chǔ)附近地面荷重突然增加，周圍大量積水及暴雨后，周圍大量挖土方等，均應(yīng)進(jìn)行觀測。
第二，由于現(xiàn)行規(guī)范對施工單位施工過程的沉降觀測要求不明朗，這對施工單位在建筑物沉降觀測精度選擇隨意性較大，但是精度的高低直接關(guān)系到沉降觀測成敗。對沉降觀測精度選擇要以既能適合工程特性的需要，又不造成無謂的浪費(fèi)為原則。本人認(rèn)為一般高層及重要的建(構(gòu))筑物在首次觀測過程中，適用精密儀器的設(shè)備(高級水準(zhǔn)儀、銦合金尺等)，在±0．00以上部分按二等以上水準(zhǔn)測量方法，采用放大率倍數(shù)較大的S2或S3水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測，也可以測出較理想的結(jié)果。
第三，在沉降觀測過程中，當(dāng)沉降量與時間關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現(xiàn)象時，這就要分析原因，進(jìn)行修正。如果第二次觀測出現(xiàn)回升，而以后各次觀測又逐漸下降，可能是首次觀測精度過低，若回升超過5mm時，第一次觀測作廢，若回升在5mm內(nèi)，應(yīng)將第二次與第一次的標(biāo)高調(diào)整一致；如果曲線在某點(diǎn)突然回升，可能是觀測點(diǎn)被碰動所致，因此，取相鄰另一觀測點(diǎn)的相同期間沉降量作為被碰觀測點(diǎn)之沉降量；如果曲線自某點(diǎn)起漸漸回升，一般是基點(diǎn)下沉所致，因此，必須通過與高級水準(zhǔn)點(diǎn)符合測量，確定基點(diǎn)的下沉量。
