【摘要】：隨著建筑的逐步建造、建筑物的基礎(chǔ)和地基所承荷載不斷增加，建筑物自身傾斜的測量問題越來越重要。對于既有建筑傾斜測量則要采取靈活適用的觀測方法，以便更能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)建筑物的異常傾斜，采取有效措施。實(shí)際傾斜測量方法很多，每種方法使用均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，同等情況下不同方法的精度也有所不同。本文涉及房屋檢測過程中，對于既有建筑房屋傾斜測量過程中采用的幾種常規(guī)測量方法進(jìn)行分析和對比，選擇合適的方法，從而讓測量結(jié)果更可靠、準(zhǔn)確。

【關(guān)鍵詞】：既有建筑，傾斜測量、方法對比 

引言：目前城市更新提出了“加梯、平改坡及外立面”的加固改造建設(shè)理念，因此就會(huì)影響既有建筑物基礎(chǔ)及其四周地層產(chǎn)生一定程度的變形。房屋的傾斜測量問題直接關(guān)系到房屋的使用安全。目前在實(shí)際檢測過程中發(fā)現(xiàn)傾斜測量方法存在一些弊端，比如在上海寶山區(qū)某滲水檢測項(xiàng)目和寶山區(qū)生態(tài)園區(qū)某幢既有房屋檢測實(shí)踐對比中，采用同一種測量方法但存在幾次檢測得到的數(shù)據(jù)卻有較大的偏差。特別針對一些重點(diǎn)項(xiàng)目，如果是人為的原因還是方法不對，測量出現(xiàn)偏差較多，則直接影響整個(gè)項(xiàng)目檢測情況。大家尚不得知，因此如何快速有效精準(zhǔn)的獲取房屋傾斜測量方法選取的情況，值得探討和總結(jié)。本文就針對一般既有建筑物的傾斜觀測如何更好的選取精度最高最有效的方法，通過上海寶山區(qū)某滲水檢測項(xiàng)目和寶山區(qū)生態(tài)園區(qū)某幢既有房屋實(shí)踐檢測對比中，談?wù)勛约簩?/span>一般既有建筑物的傾斜觀測方法。通過本文對比發(fā)現(xiàn)，投點(diǎn)法精度高，影響因素較少，且實(shí)施起來無安全隱患，推薦對于一般的既有建筑物盡量采用全站儀投點(diǎn)法進(jìn)行測量。

1、常規(guī)傾斜測量方法

1.1全站儀平距法

利用全站儀免棱鏡功能，通過瞄準(zhǔn)目標(biāo)物體鉛直表面上下同一位置測量距離全站儀中心的水平距離，同時(shí)測得上下兩點(diǎn)相對高差，從而計(jì)算出傾斜率。

具體操作方法是：選擇距離待測墻面合適距離進(jìn)行擺站，利用全站儀測量平距及標(biāo)高的功能，儀器整平之后，首先儀器鏡頭瞄準(zhǔn)墻體盡量靠近棱角線下部點(diǎn)位測量該點(diǎn)位距離儀器中心水平距離a1及高差h1，隨后保持水平方向制動(dòng)，往上調(diào)整鏡頭，瞄準(zhǔn)墻體上部靠近棱角線的點(diǎn)位，重復(fù)操作，測量該上部點(diǎn)位距離儀器中心水平距離a2及高差h2，同時(shí)記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)。傾斜率計(jì)算公式為：v=a1-a2/h1-h2。注意此處上下觀測順序并無強(qiáng)制要求。

結(jié)合上海市寶山區(qū)某滲水項(xiàng)目實(shí)際情況，對房屋采取同一種方法觀測同一部門但觀測的數(shù)據(jù)相差很大。第一次采用同一種測量方法測量人員和設(shè)備對同一幢房子傾斜進(jìn)行測量數(shù)據(jù)如下表格所示，數(shù)據(jù)顯示最大數(shù)據(jù)為4.5‰，如表1所示；第二次采用同一種測量方法同一測量人員和設(shè)備對同一幢房子繼續(xù)進(jìn)行了傾斜測量復(fù)核，數(shù)據(jù)如下表格所示，數(shù)據(jù)顯示最大數(shù)據(jù)為0.78‰，如表2所示，兩者相差3.72‰，數(shù)據(jù)差比較大，分析還是測量方式方法存在較大問題，所以更好的選取測量方法，獲取更有效更精確的檢測數(shù)據(jù)，直接影響到整個(gè)檢測項(xiàng)目的成敗。

寶山區(qū)某滲水項(xiàng)目某號房屋傾斜測量結(jié)果

1.2全站儀投點(diǎn)法

利用全站儀照準(zhǔn)部鏡頭內(nèi)的豎絲瞄準(zhǔn)目標(biāo)外棱角線的上下偏差，結(jié)合鋼直尺等設(shè)備讀取偏差數(shù)據(jù)。

具體操作方法是：選擇距離墻面合適距離進(jìn)行擺站，盡量選擇儀器視線與外墻面軸線相切位置，儀器整平之后，首先將儀器鏡頭內(nèi)的十字中心豎絲線與墻面上部棱角線相切，隨后保持水平方向制動(dòng)，將鏡頭往下調(diào)整到下部棱角線位置，此時(shí)下部應(yīng)該提前固定好毫米網(wǎng)格網(wǎng)等讀數(shù)設(shè)備，在毫米網(wǎng)格網(wǎng)內(nèi)讀出豎絲距離墻面棱角線的讀數(shù)，此讀數(shù)即為傾斜偏差a。如果要計(jì)算傾斜率，還需要測量高度值，具體方法可以采用卷尺、測距儀等設(shè)備，或者使用全站儀免棱鏡功能直接測量上下兩點(diǎn)高程來計(jì)算高度值。

1.3靠尺法

采用靠尺貼合目標(biāo)表面，直接讀取偏移數(shù)據(jù)。靠尺分為一米和兩米的規(guī)格，一米靠尺傾斜量程一般為±7mm，兩米靠尺傾斜量程一般為±15mm， 使用靠尺時(shí)，選擇平整墻面，盡量貼合墻面進(jìn)行檢測，傾斜數(shù)據(jù)可以直接讀取。測量高度值為固定的一米和兩米。

1.4吊線墜法

吊線墜法利用的是物體在重力的作用之下，形成一個(gè)鉛直線，計(jì)算鉛直線與墻面的距離偏差值。

具體做法是在建筑物外墻高處懸掛吊線墜，在線墜鉛直方向下的底部固定毫米格網(wǎng)讀數(shù)設(shè)備，直接讀取或量出上部觀測點(diǎn)相對底部觀測點(diǎn)的水平位移量和位移方向。次方法也直接用于檢測建筑模板或墻體是否垂直。

1.5坐標(biāo)觀測法

一般都要經(jīng)過現(xiàn)場踏勘，在測區(qū)布設(shè)一條獨(dú)立坐標(biāo)系的控制網(wǎng)。并根據(jù)實(shí)地情況在觀測到的建筑物頂部和墻體上設(shè)立觀測點(diǎn)標(biāo)志，可采用埋入式照準(zhǔn)標(biāo)志，也可直接利用符合位置與照準(zhǔn)要求的建筑物特征部位。

用四等導(dǎo)線網(wǎng)精度要求對該控制網(wǎng)進(jìn)行觀測。然后在各控制點(diǎn)上設(shè)站，用全站儀依次對各房角的上、下點(diǎn)觀測精確的三維坐標(biāo)。以此獲得建筑物各角點(diǎn)頂部相對于底部的水平位移量，并計(jì)算其傾斜率。次方法使用大型房屋或橋梁傾斜檢測，施工難度較大，但精度更高。

2、傾斜測量數(shù)據(jù)對比與分析

2.1案例具體數(shù)據(jù)分析

本文通過以上幾種方法分別對同一建筑不同墻面進(jìn)行傾斜檢測，得到如下數(shù)據(jù)。

    從檢測數(shù)據(jù)看出，各種方法數(shù)據(jù)差異較小，方向一致，成果無較大偏差，其中全站儀投點(diǎn)法與吊線墜法數(shù)據(jù)最為接近。從理論上來說，基本上每種方法均可用于實(shí)際操作中，但是需要根據(jù)現(xiàn)場條件以及項(xiàng)目的屬性不同采取最合適的方法。

2.2各傾斜測量方法優(yōu)劣分析

通過實(shí)踐表明，全站儀投點(diǎn)法數(shù)據(jù)更加精確，可靠直觀，數(shù)據(jù)采集通過正倒鏡兩次觀測求得的平均值更加科學(xué)規(guī)范，現(xiàn)場工作效率僅次于平距法，可適用于重難點(diǎn)項(xiàng)目， 但是該方法受現(xiàn)場條件影響大，比如在建筑物底部有遮擋物時(shí)該方法并不適用。

全站儀平距法優(yōu)點(diǎn)在于簡便快捷易上手，速度快，效率高，激光測距科技含量更高，現(xiàn)場一個(gè)檢測人員即可完成作業(yè)內(nèi)容，缺點(diǎn)在于如果建筑物表面不平整，容易使測量結(jié)果產(chǎn)生較大偏差，人員觀測時(shí)，如果不注意建筑物表面的凸起或者凹陷就容易導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)出錯(cuò)得到錯(cuò)誤的結(jié)論，這時(shí)需要檢測人員更加的小心仔細(xì)。該方法可適用于體量大，時(shí)間要求緊的項(xiàng)目。

靠尺法優(yōu)點(diǎn)在于簡便快捷易上手，數(shù)據(jù)直接可以讀取，同時(shí)缺陷也很明顯，由于靠尺量程有限，一般在15毫米以內(nèi)，超過量程即無法對傾斜較大的墻體進(jìn)行檢測，靠尺長度一般為兩米，高度受限，對于一些高層建筑物的檢測就無法進(jìn)行。適用于單層單體傾斜檢測，比如農(nóng)村平房，配電間等。

吊線墜法優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)據(jù)直觀，偏差數(shù)據(jù)可以直接讀取， 缺點(diǎn)在于受外力環(huán)境影響較大，比如風(fēng)力大小，線是否扭曲，線墜重量是否達(dá)標(biāo)等，其中以風(fēng)的影響最大，實(shí)地可操作性不強(qiáng)。適用于室內(nèi)環(huán)境的檢測，比如貨架檢測，鋼結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件檢測等。

3、傾斜測量前景分析

隨著社會(huì)的高速發(fā)展，越來越多的高層建筑拔地而起，此起彼長的同時(shí)，許多年代久遠(yuǎn)的建筑也在消失。因?yàn)楦鞣揭蛩兀灿性S多建筑被保留下來繼續(xù)發(fā)揮其功能，但一些建筑年代較久，存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)，因此在這些建筑的實(shí)際檢測過程中，采用監(jiān)測的手段在一定時(shí)間內(nèi)監(jiān)測建筑物的傾斜情況變的尤為重要，每一種監(jiān)測方法都需要提前在建筑物上做好相應(yīng)標(biāo)記，目前傾斜監(jiān)測方法還有全站儀坐標(biāo)法，全站儀前方交會(huì)法等。

從精度上來說，目前許多全站儀的精度可以達(dá)到0.5mm 甚至0.1mm，精度明顯高于靠尺線墜等傳統(tǒng)設(shè)備，從效率上，全站儀采用激光測距，速度快，結(jié)果可視化，更多的消除了人為因素帶來的誤差，因此，獲取建筑物的傾斜必定是采用高科技設(shè)備帶來的快速準(zhǔn)確有效。

傾斜測量方法還有近些年已經(jīng)提出的攝影測量技術(shù)，能為三維建模提供一個(gè)快速、高效的新方法，展現(xiàn)了傾斜攝影測量技術(shù)在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用。但國內(nèi)傾斜攝影測量技術(shù)仍處于實(shí)驗(yàn)和推廣階段,同時(shí)還存在一些因素限制其發(fā)展，仍需要進(jìn)一步的研究，以后更會(huì)出現(xiàn)以全站儀結(jié)合GPS為主導(dǎo)，向自動(dòng)化及智能化測量領(lǐng)域發(fā)展的巨大潛力。

4、結(jié)束語

建筑的傾斜在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)，可視為正常現(xiàn)象，但超過一定的限度就會(huì)影響樓房建筑的質(zhì)量（必要時(shí)還要進(jìn)行建筑物的裂縫觀測），嚴(yán)重的還會(huì)危及樓房的安全。所以，在樓房施工建設(shè)和運(yùn)行管理期間非常需要進(jìn)行傾斜觀測，對通過各種測量方法獲取的傾斜信息進(jìn)行分析和處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)樓房建筑的異常變化，及時(shí)采取有效措施，確保樓房建筑的安全。

本文通過理論聯(lián)系實(shí)際的方法，指出了各傾斜測量方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍：全站儀投點(diǎn)法適用于重難點(diǎn)項(xiàng)目；全站儀平距法適用于體量大，時(shí)間要求緊的項(xiàng)目；靠尺法用于單層單體傾斜檢測，比如農(nóng)村平房，配電間等；吊線墜法適用于室內(nèi)環(huán)境的檢測，比如貨架檢測，鋼結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件檢測等；坐標(biāo)觀測法更使用于如房屋或橋梁等大型傾斜檢測工程。最后本文分析了傾斜測量必定是采用高科技設(shè)備進(jìn)行檢測的。希望本文為檢測工作者在實(shí)際項(xiàng)目參與過程中提供有意義的參考。

參考文獻(xiàn)

1. 《建筑傾斜測量規(guī)范》JGJ8-2016；

2. 《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50344-2019）；

3. 《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026-2020。