关于建筑物沉降观测的探讨

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　　摘要：众所周知，建筑物的沉降如果超过了规定的限度，就会影响到它的正常使用，严重时会危及建筑物的安全。而且随着城乡建设的飞速发展和建筑市场质量管理的不断完善，越来越多的建筑物需要进行沉降观测。因而，对建筑物进行沉降观测显得尤为重要。
　　 关键词：建筑物沉降观测
　　
　　 沉降观测是建筑物或构筑物在施工乃至使用过程中不可或缺的工作，也是工程备案技术资料中不可缺少的内容，它不仅关系到建筑施工过程质量控制，更关系到建筑物以后使用的安全性。根据相关的建筑设计规范，下列建筑工程必须进行沉降观测：地基基础设计等级为甲级的建筑物；复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；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；加层、扩建建筑物；深基坑工程、既有建筑地基加固、受邻近深基坑开挖施工影响或受地下水等环境因素变化影响的建筑物；建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降、基础和上部结构沉降以及需要积累建筑经验或进行设计分析的工程。笔者认为，做好建筑物沉降观测，应做好以下几个方面的工作：
　　 1、沉降观测精度指标的确定
　　 建筑物产生变形有其本身结构、应力作用方面的原因，也有工程地质、水文地质及使用过程不当的原因。因而确定沉降观测精度指标，是一个不易准确回答的问题。（1）沉降观测精度指标的确定与观测目的有关。从目前变形观测的目的来看有三个：安全监测、积累资料和科学实验。目前比较一致的看法：为积累资料而进行的变形观测，其精度指标可低一些，而另两种目的精度指标要高一些。（2）沉降观测精度指标的确定与建筑物的允许变形值有关。建筑物的允许变形值与建筑的性质、重要性、安全可靠有关。一般而言，建筑物允许变形值应是重要建筑物很小，一般建筑其次，次要建筑物可大些。其精度指标从低到高排也应是次要建筑物、一般建筑物、重要建筑物。（3）沉降观测精度指标的确定要考虑需要与可能。需要也就是它需要怎样的精度指标，这应由设计、施工、测量等几方面的人员共同商定；也就是在目前的技术、仪器设备条件下，可能达到的观测精度。观测精度指标的确定就应是需要与可能之间妥协的结果。
　　 2、观测点的布设
　　 观测点的布设是沉降观测工作中一个很重要的环节，观测点布设的优劣，不仅直接影响到观测数据能否反映出建筑物的整体沉降趋势和局部沉降特征，而且影响到工作效率。因此，在沉降观测工作中，观测点的布设应引起重视。观测点的布设应遵循从“整体到局部”的原则：即先选取反映建筑物整体情况的特征点位，后根据建筑物的局部特征或地质条件加以调整或加密。在布设观测点时，应考虑的几个因素：（1）建筑物的结构和形状：建筑物的结构不同，其受力体也有所不同。观测点应布设在真正的受力体上，这样才能准确反映建筑物的沉降。建筑物的形状不同，地基所承受的压力也不同，所产生的沉降也有所不同。对于形状较规则的建筑物，观测点一般布设在四周角点和沉降缝及主（裙）楼两侧。对于形状奇特的建筑物，则应根据其特征，适当调整点位，如扇形建筑，弧线长的地方点可稀少，弧线短的地方点应加密。（2）地质条件：建筑物沉降是由于地基土在上部建筑物荷载作用下体积压缩变形引起的，持力层的地质类型不同，在相同的荷载下，其形变有明显的差别，因此在两种不同地质类型的受力体上均应布设观测点，以反映不同地质类型的沉降差异。（3）荷载因素：根据荷载的不同，考虑观测点的密度。一般来说，观测的密度应随着荷载的增加而增加。此外，在布设观测点时，还应考虑点位应便于长时间保存和观测。
　　 3、沉降观测的方法
　　 采用精密水准仪按《工程测量规范》二等水准测量的要求施测，水准路线布设成闭合路线，单向观测一次，闭合差符合要求后，以测站数为权配赋予各点。为了使沉降观测资料保持可靠性和精确性，还应采取以下措施：首次观测往返观测或同期两次观测来决定每个点的首次高程；每次观测前，对所使用的水准仪和水准标尺的水准器和i角进行检查校正；每次观测前对水准基准点作稳定性检查，以稳定或相对稳定的点作为测量沉降的参考点；不同周期观测，采用相同的观测路线和观测方法；使用同一仪器和设备，固定观测人员，在基本相同的环境和条件下工作；各项记录必须注明观测时的气象情况和荷载情况；应在成像清晰稳定的条件下进行观测，不得在日出前后约半小时、太阳中天前后、风力大于四级等成像跳动而难以照准的情况下进行观测。晴天观测时，应使用测伞给仪器遮蔽阳光。在同一测站上观测时，不得两次调焦，转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。
　　 4、沉降观测的周期和时间
　　 沉降观测的周期和观测时间，可按下列要求并结合具体情况确定：（1）建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。一般建筑，可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。（2）建筑物使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外，一般情况下，可在第1年观测3次~4次，第2年观测2次~3次，第3年后每年1次，直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定：砂土地基2年，膨胀土地基3年，黏土地基5年，软土地基10年。（3）在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或几天一次的连续观测。（4）沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研观测工程，若最后3个周期观测中每周期沉降量不大于2倍测量中误差可认为已进入稳定阶段。一般观测工程，若沉降速度小于0.01mm/d~0.04mm/d，可认为已进入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。
　　 5、沉降观测的图示与记录要精细
　　 完成沉降观测工作，要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。（1）沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图，注明观测点的位置和编号，注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离，并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。（2）沉降观测的记录应采用建设部制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误，方可记录，不得任意更改。当各观测点第一次观测时，标高相同时要如实填写，其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差，累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。（3）房屋和构筑物的沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜应不大于地基允许变形值，可参见设计规范具体规定。
　　 总之，建筑物的沉降观测是一门交叉学科，它处于测绘学和土建工程学科的边缘，涉及到测绘工程、工程地质、建筑工程、工程力学等方方面面。进行建筑物的沉降观测只是其中的一方面，我们要从建筑物的沉降程度映射到整个地区的沉降趋势，引起足够的重视。
　　 参考文献
　　 [1]邓文国,谭了.高层建筑施工中沉降观测方法研究[J].山西建筑,2006,32(21)
　　 [2]曾桓洪.建筑物沉降观测中存在的问题及处理方法[J].四川建材,2006(1)
　　 [3]高佑凯.建筑物沉降观测中存在的问题和处理[J].科技信息,2009(12)

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