浅谈沉降观测[吕勇投稿].docVIP

浅谈建筑物的沉降观测扬州市邗江新能源工程监理有限公司 吕勇 周国铠摘要：沉降观测是对建筑物进行变形观测的一种。变形观测分水平位移和垂直位移两大类。我们平常所说的沉降观测属于后者，建筑物沉降观测是垂直位移观测中的一种。沉降观测在建筑物的施工、竣工验收以及竣工后的监测等过程中，具有安全预报、科学评价及检验施工质量等的职能。通过现场监测数据的反馈信息，可以对施工过程中可能出现的相关问题起到预报作用，及时做出较合理的技术决策和现场的应变决定。关键词：高层 建筑物 沉降观测 沉降量前言：随着扬州城市建设的发展，小高层、高层建筑越来越多地出现在我们的身边。但由于我们江苏大地大部分属于冲积平原，覆盖层较厚，我们的地质条件能否承载高层建筑的重负？或者说建筑物建成后，虽有一定的沉降，但如何判定沉降已进入稳定阶段？解决这个问题只有一个办法，那就是通过规范的沉降观测，提供科学的依据，通过建筑物上沉降点高程的微小变化来研究建筑物沉降规律，计算倾斜率，通过沉降值的变化判断该建筑物是否已进入沉降稳定阶段。一、沉降观测的对象根据国家、省建筑工程沉降观测有关标准和扬建工（2011）24号文件相关规定，扬州市行政区域内的工业与民用建筑，符合以下任一情况的均应委托检测单位进行沉降变形观测。1、高度在24米以上的住宅工程和软弱地基上的住宅工程，在施工和使用期间应进行沉降观测；2、地基基础设计等级为甲级的建筑；3、复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑；4、加层、扩建建筑；5、受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑；6、标准和规范规定的其它建筑工程。二、沉降观测单位资质、人员、仪器的要求1、沉降观测单位应具备江苏省建设行政主管部门颁发的相应资质证书并通过江苏省质量技术监督局对该项目的计量认证；2、检测人员必须持证上岗；3、测量仪器和设备工具，必须经国家认定的计量单位检定合格。三、作业依据1. 国家一、二等水准测量规范GB12897-20062. 建筑变形测量规程JGJ/T8-20073. 工程测量规范GB50026-20074. 建筑物沉降观测方法DGJ32/J18四、仪器、测具的选择水准仪的技术参数每公里水准测量高差中数偶然中误差1mm望远镜放大倍率40倍望远镜有效孔径50mm光学测微器量测范围 5mm或10mm光学测微器最小分划值 0.05mm或0.1mm符合水准器分划值 10/2mm五、沉降点位置的选择 1.建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10-15M处或每隔2-3根柱基上。2.高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。3.建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖土方分界处。4.宽度大于等于15M或者小于15M而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设立墙点，在室内地面中心及四周设地面点。5.邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜(沟)处。6.框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。7.片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。8.重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。六、沉降标志的选择与埋设沉降观测的标志，可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志等形式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖气管、电器开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离。一般来讲沉降标志的埋设除了应满足施工阶段的观测外，还应满足建筑物使用阶段的观测，既要考虑到安全保存不被碰撞，又要考虑到观测方便，标尺能够垂直竖立在立尺部位上，还要考虑建筑物沉降点附近的装饰装修问题。因为沉降观测从标志设定开始观测，直到判断建筑物进入稳定阶段这个全过程是一个连续的观测过程，在整个观测过程中所有沉降标志不允许发生碰撞、破坏，更不允许变换，这样我们才能通过沉降观测标志高程的变化研究建筑物的沉降变化。七、基准点的设定、观测周期、观测时间的选择及建筑物稳定性的判断1.基准点的设定每个沉降观测工程至少应有二至三个稳固可靠的水准点作为基准点。基准点应选在靠近观测的建筑物附近，但一定要在受建筑物沉降影响的范围以外，应选在土质坚硬，便于长期保存和使用的地点，不能遭到碰撞和来往车辆的辗压，更不能因后续建筑物的建设而人为的遭到破坏。基准点标志的埋设可按JGJ/T8-2007建筑变形测量规程附录A埋设“混凝土普通水准标志”或“浅埋钢管水准标志”，如观测区附近有稳固可靠的建筑物也可埋设墙角水准标志作为基准点。2.观测周期和观测时间 （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完工后开始观测；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荷载情况而定。民用建筑可每加高15层观测一次；工业建筑可按不同施工阶段（如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等）分别进行观测。如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的25%、50%、75%、100%时各测一次。施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次，停工期间每隔23个月观测一次。 （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，可在第一年观测34次，第二年观测23次，第三年后（包括第三年）每年观测一次，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，粘土地基5年，软土地基10年。 （3）在观测过程中，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。3.建筑物稳定性的判定建筑物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过程，若最后三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0.010.04mm/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。（d为二次观测之间的天数）。八、观测等级的选择及起始点高程系统观测等级的选择，按下列二个表格对照精度要求及适用范围选择。对于一般建筑物的沉降观测，应按国家二等水准测量的技术要求施测。变形测量的等级划分及精度要求变 形测 量等 级垂直位移测量水平位移测量适 用 范 围变形点的高程中误差（mm）相邻变形点高差中误差（mm）变形点的点位中误差（mm）一等0.30.11.5变形特别敏感的高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、重要古建筑、精密工程设施等二等0.50.33.0变形比较敏感的高层建筑、高耸构筑物、古建筑、重要工程设施和重要建筑场地的滑坡监测等三等1.00.56.0一般性的高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、滑坡监测等四等2.01.012.0观测精度要求较低的建筑物、构筑物和滑坡监测等注： 变形点的高程中误差和点位误差，系相对于最近基准点而言；当水平位移变形测量用坐标向量表示时，向量中误差为表中相应等级点位中误差的1/2；垂直位移的测量，可视需要按变形点的高程中误差或相邻变形点高差中误差确定测量等级。垂直位移监测网的主要技术要求等级相邻基准点高差中误差（mm）每站高差中误差（mm）往返较差、附合或环线闭合差（mm）检测已测高差较差（mm）使用仪器、观测方法及要求一等0.30.070.15n0.2nDS05型仪器，视线长度15m，前后视距差0.3m,视距累积差1.5m。宜按国家一等水准测量的技术要求施测二等0.50.130.30n0.5nDS05型仪器，宜按国家一等水准测量的技术要求施测三等1.00.300.60n0.8nDS05或DS1型仪器，宜按本规范二等水准测量的技术要求施测四等2.00.701.40n2.0nDS1或DS3型仪器，宜按本规范三等水准测量的技术要求施测注：n为测段的测站数。 起始点高程系统宜采用测区原有高程系统。无条件时，也可使用假设高程。对监测面积较大的工程，宜与国家或测区原有水准点联测。九、资料的整理要求观测工作结束后，应提交下列成果：1. 沉降观测成果表；2. 沉降观测点位分布图（应将点位标注在建筑物平面图上）；3. 计算最大差异沉降值（沉降点最大沉降值Si与沉降点最小沉降值Sj之间的差值）；4. 计算建筑物最大倾斜率 =（Si-Sj）/L式中L为Si沉降值的沉降点与Sj沉降值的沉降点间的直线距离。可通过点位图上标注的尺寸，用解析计算的方法求得。5. 沉降观测分析报告。十、结语随着高层建筑物的发展，沉降观测在我国已发展成为一项比较重要的