淺談監(jiān)理工程師對高層建筑的沉降觀測

王 鵬

（山西省建設(shè)監(jiān)理有限公司，山西 太原 030012）

近年來，房地產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展有力地推動(dòng)了城市建設(shè)的步伐。作為一名監(jiān)理人員，筆者深刻地體會到：工程的質(zhì)量重于泰山，它不僅關(guān)系到千家萬戶的生命財(cái)產(chǎn)安全，也體現(xiàn)了當(dāng)前國家的建筑業(yè)管理水平。做好建筑物尤其是高層建筑的沉降觀測、及時(shí)提供準(zhǔn)確的沉降觀測成果，是確保建筑物在施工和使用過程中安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是工程監(jiān)理人員必須關(guān)注的基礎(chǔ)性工作?，F(xiàn)結(jié)合太原市佳星園住宅小區(qū)的工程建設(shè)監(jiān)理實(shí)踐，就監(jiān)理工程師做好高層建筑的沉降觀測質(zhì)量控制工作做一淺述。

1 工程概況

佳星園住宅小區(qū)工程位于山西省太原市塢城路西側(cè)、榮軍南街北側(cè)。小區(qū)占地面積為48002.4 m2，由 5棟17層住宅樓和2個(gè)地下車庫組成；建筑總高度為51.750 m，結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)。

2 觀測前的準(zhǔn)備工作

2.1 配備專業(yè)的測量設(shè)備

該工程中項(xiàng)目監(jiān)理部配備了全站儀、電子水準(zhǔn)儀、銦瓦條碼尺、繪圖儀和筆記本電腦，基本滿足了觀測的需要。

2.2 編制《沉降觀測實(shí)施細(xì)則》

結(jié)合該工程實(shí)際情況，依據(jù)《工程測量規(guī)范》、《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》、《建筑變形測量規(guī)范》及設(shè)計(jì)文件、等，編制了《沉降觀測實(shí)施細(xì)則》。明確了沉降觀測執(zhí)行的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、依據(jù)，以及沉降觀測的目的、內(nèi)容、觀測精度和監(jiān)測周期。

按照 JGJ 8—2007《建筑變形測量規(guī)范》的要求，結(jié)合該項(xiàng)目的實(shí)際情況以及業(yè)主工地代表的意見，初步制定觀測周期為：建筑主體施工至 ±0.000 后，每加高 3層測 1 次沉降觀測；主體封頂后，每月觀測 1 次，連續(xù)觀測 3 次；以后視穩(wěn)定情況 3～6個(gè)月觀測 1 次，直到竣工驗(yàn)收為止。觀測期間若變形值與變形速率加大，適當(dāng)增加觀測次數(shù)與調(diào)整觀測周期。如果施工過程中出現(xiàn)暫時(shí)停工，在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測 1 次；停工期間每隔 45 d 觀測 1 次，以便隨時(shí)掌握建筑物的沉降情況。

3 基準(zhǔn)點(diǎn)、觀測點(diǎn)的設(shè)置與觀測

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置

基準(zhǔn)點(diǎn)是沉降觀測的基本依據(jù)，因此設(shè)置時(shí)一定要穩(wěn)固可靠。該項(xiàng)目中我們建議承包商將基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在變形區(qū)域(工程建筑區(qū))以外且基礎(chǔ)穩(wěn)定、易于長期保存的地方，并定期檢測。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)受到施工或材料運(yùn)輸?shù)韧饨缫蛩赜绊?，檢測有沉降、位移時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行校正，并按 JGJ 8—2007《建筑變形測量規(guī)范》第 8.2條規(guī)定，對其穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

3.2 觀測點(diǎn)的設(shè)置

建筑物沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置要能全面反映建筑物的地基變形特征，并結(jié)合地質(zhì)情況以及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)置。該小區(qū)中每棟樓的四角分別設(shè)置 1個(gè)觀測點(diǎn)，其余觀測點(diǎn)在樓座前后分別設(shè)置，每棟樓共設(shè)置 10個(gè)觀測點(diǎn)。基本滿足沉降觀測的需求。

3.3 對觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測

建筑物沉降觀測是用水準(zhǔn)測量的方法，周期性地觀測建筑物上的沉降觀測點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差變化值。觀測方法：首先進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)檢測；待基準(zhǔn)點(diǎn)檢測無誤時(shí)，方可對觀測點(diǎn)進(jìn)行觀測。沉降觀測主要選用電子水準(zhǔn)儀、條碼水準(zhǔn)尺等，采用二等水準(zhǔn)測量精度作業(yè)；觀測方法為往返觀測。觀測順序：先后視基準(zhǔn)點(diǎn)，接著依次前視各沉降觀測點(diǎn)，最后再次后視該基準(zhǔn)點(diǎn)；兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過 ±1 mm。另外，沉降觀測的水準(zhǔn)路線應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線。

4 沉降觀測的成果整理、分析及提交內(nèi)容

(1)整理原始記錄，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測點(diǎn)的高程。

(2)計(jì)算沉降量。沉降觀測點(diǎn)的本次沉降量=上次觀測所得的高程-本次觀測所得的高程；累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量。將計(jì)算出的沉降觀測點(diǎn)的本次沉降量、累積沉降量以及觀測日期、荷載情況等，記入“沉降觀測記錄表”。

(3)繪制沉降曲線，即時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線和時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。

(4)對觀測資料進(jìn)行整理和初步分析。分析各觀測點(diǎn)的沉降量變化規(guī)律和趨勢，判斷有無異常值。如發(fā)現(xiàn)確有不正?，F(xiàn)象或異常值，應(yīng)及時(shí)分析原因和比較判斷，并立即報(bào)告業(yè)主和承包商。同時(shí)，為了確保觀測結(jié)果的準(zhǔn)確、加快信息反饋的速度，全部觀測數(shù)據(jù)均由現(xiàn)場的計(jì)算機(jī)管理，并按期向業(yè)主和承包商提交觀測報(bào)表。

(5)依據(jù) JGJ 8—2007《建筑變形測量規(guī)范》第 5.5.5條規(guī)定，建筑沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。當(dāng)最后 100 d的沉降速率保持在 0.01 mm/d～0.04 mm/d的范圍時(shí)，可以認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段。

5 加強(qiáng)監(jiān)理工作的信息管理、確保施工安全有序進(jìn)行

沉降觀測后，應(yīng)及時(shí)對各種觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，判斷其穩(wěn)定性，并反饋到施工中去指導(dǎo)施工。本項(xiàng)目中我們采用Ⅲ級觀測管理(見表1)，并配合位移速率作為觀測管理基準(zhǔn)，即將允許值的1/3 作為基準(zhǔn)值，將允許值的2/3 作為警告值。警告值和允許值之間稱為警告范圍；實(shí)測值落在此范圍，應(yīng)提出警告，需要進(jìn)行商討并采取施工對策，預(yù)防最終位移值超限。警告值和基準(zhǔn)值之間稱為注意范圍；實(shí)測值落在基準(zhǔn)值以下，說明建筑物是穩(wěn)定的。

表1 觀測管理表

6 觀測過程中質(zhì)量控制措施及監(jiān)理工程師巡視檢查重點(diǎn)

為了保證測量數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠以及連續(xù)性，監(jiān)理部制定了以下質(zhì)量保證措施。

(1)一穩(wěn)定：指作為沉降觀測依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)和被觀測物上的沉降觀測點(diǎn)，其點(diǎn)位要穩(wěn)定。

(2)四固定：即所用儀器、設(shè)備要固定；觀測人員要固定；觀測條件、環(huán)境基本相同；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。

(3)每次觀測結(jié)束后，測量工作都要進(jìn)行自檢—互檢—交叉檢查，并且由專人負(fù)責(zé)檢查記錄計(jì)算是否正確、精度是否合格。

(4)測量數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查和內(nèi)業(yè)復(fù)核無誤后，方可存檔。同時(shí)，監(jiān)理人員在建筑物主體沉降觀測過程中，要對建筑物主體及場地地面進(jìn)行日常性的巡視檢查，關(guān)注地面情況和建筑物的變化情況。如發(fā)現(xiàn)異常時(shí)要做出標(biāo)記，并且在沉降觀測點(diǎn)分布圖上標(biāo)注號碼，定期進(jìn)行監(jiān)測。

7 結(jié) 語

通過系統(tǒng)地對該小區(qū)的5棟高層住宅進(jìn)行沉降觀測，真實(shí)地反映了該建筑群的實(shí)際變形程度或變形趨勢。隨時(shí)掌握每棟樓各個(gè)觀測點(diǎn)的沉降值、平均沉降速率和最大傾斜率等，可有效防止不均勻沉降造成建筑物的坍塌或裂縫，為確保工程建設(shè)順利進(jìn)行發(fā)揮了監(jiān)理人員的積極作用。