文档介绍：建筑物沉降观测方法与实践
郑文忠
(永安市土地测量队,福建  永安  366000)
【摘   要】文章结合工程实例,提出了高层建筑施工中沉降观测的基本要求和施测步骤,阐述了常见问题的处理方法,以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裂缝,提高高层施工中的沉降观测质量。
【关键词】高层建筑;沉降观测;施测步骤;工程实例
  随着工业与民用建筑业的发展,各种复杂而大型的工程建筑物日益增多,工程建筑物的兴建,改变了地面原有的状态,并且对于建筑物的地基施加了一定的压力,这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建(构)筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定,高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中,应用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,及时反馈信息,为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,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裂缝,造成巨大的经济损失。本文结合建筑施工过程中沉降观测的实践,阐述了沉降观测的方法和意义。
一、沉降观测的实施
(一)工作基点和观测点标志的布设
工作基点(以下简称基点)是沉降观测的基准点,应根据工程的沉降施测方案和布网原则的要求建立,而沉降施测方案应根据工程的布局特点、现场的环境条件制订。依据工作经验,一般高层建筑物周围要布设三个基点,且与建筑物相距50m至100m间的范围为宜。基点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点,也可以在该区域内基础稳定、修建时间长的建筑物上设置墙脚水准点。若区域内不具备上述条件,则可按相应要求,选在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点。所布设的基点,在未确定其稳定性前,严禁使用。因此,每次都要测定基点间的高差,以判定它们之间是否相对稳定,并且基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测,以检核其本身的稳定性。
沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑,布设在最能敏感反映建筑物沉降变化的地点。一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠,使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。并根据建筑物的平面设计图纸绘制沉降观测点布点图,以确定沉降观测点的位置。在工作点与沉降观测点之间要建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处做好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。
(二)沉降观测的周期及施测过程
沉降观测的周期应能反映出建筑物的沉降变形规律,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,否则沉降观测得不到原始数据,从而使整个观测得不到完整的观测结果。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测,只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。一般认为建筑在砂类土层上的建筑物,其沉降在施工期间已大部分完成,而建筑在粘土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分,因而,沉降周期是变化的。根据工作经验,在施工阶段,观测的频率要大些,一般按3天、7天、15天确定观测周期,或按层数、荷载的增加确定观测周期,观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。如暂时停工时,在停工时和重新开工时均应各观测一次,以便检验停工期间建筑物沉降变化情况,为重新开工后沉降观测的方式、次数是否应调整作判断依据。在竣工后,观测的频率可以少些,视地基土类型和沉降速度的大小而定,一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研项目工程,若最后三个周期观测中每周期的沉降量不大于2倍的测量中误差,可认为已进入稳定阶段。一般工程的沉降观测,~,可认为进入稳定阶段,具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。
根据编制的沉降施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),待临时观测点稳固好,方可进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2级精密水准仪,并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次,比较观测结果,若同一观测点间的高差不超过±,我们即可认为首次观测的数据是可靠的。随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测,直到+