淺談高層建筑施工中的沉降觀測(cè)

■李　娟（四川省煤田地質(zhì)局一四一隊(duì)四川德陽(yáng)618000）

淺談高層建筑施工中的沉降觀測(cè)

■李娟
（四川省煤田地質(zhì)局一四一隊(duì)四川德陽(yáng)618000）

本文主要是針對(duì)高層建筑施工中沉降觀測(cè)技術(shù)進(jìn)行了一系列研究，提出關(guān)于沉降觀測(cè)技術(shù)要求、步驟和實(shí)際應(yīng)用，希望通過(guò)沉降觀測(cè)的應(yīng)用提供準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)和詳盡的地質(zhì)資料，從而使設(shè)計(jì)人員盡可能地考慮到施工地基的影響，有效避免建筑沉降的現(xiàn)象以及建筑物本身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或受損的問(wèn)題。

高層建筑沉降觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用

高層建筑在實(shí)際的建筑施工過(guò)程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，從而給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)較大的威脅?；诖?，要想保障高層建筑的安全運(yùn)行，建筑企業(yè)就應(yīng)該對(duì)施工中的沉降觀測(cè)技術(shù)的運(yùn)用加以重視，并且通過(guò)分析觀測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)采取預(yù)防措施。

1　觀測(cè)的程序和步驟

1.1建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

在實(shí)際的建筑沉降觀測(cè)中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程的特點(diǎn)和環(huán)境條件制定方案，建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。

（1）要求在記住周圍安排3個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，間距控制在100m以內(nèi)（見圖1）；

（2）保證施工現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)儀器至少能夠后視到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。同時(shí)，所有水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)形成一個(gè)閉合圖形；

（3）各水準(zhǔn)點(diǎn)的位置應(yīng)處于建筑開挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)以外，其埋深要符合二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。

1.2建立固定的觀測(cè)路線

（1）在水準(zhǔn)控制網(wǎng)建立的基礎(chǔ)上，確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。

（2）在控制點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)之間建立固定的觀測(cè)路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記，以確保各觀測(cè)點(diǎn)能保持在統(tǒng)一路線。

1.3沉降觀測(cè)

首先應(yīng)進(jìn)行其基礎(chǔ)的觀測(cè)，并按照已安排好的沉降位置，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上進(jìn)行沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)；最后，沉降觀測(cè)應(yīng)該在觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定之后再進(jìn)行。

由于首次觀測(cè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程值將會(huì)作為今后觀測(cè)的基礎(chǔ)，因此，一般都會(huì)采用N2或N3級(jí)精密水準(zhǔn)儀；其次，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)首次高程要在同期觀測(cè)兩次后確定，以保證精度。

隨著建筑物結(jié)構(gòu)的不斷升高，臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)在具體的觀測(cè)過(guò)程中也要隨之升高。沉降觀測(cè)工作在每一層都要進(jìn)行，直到±0.00。觀測(cè)完成以后，要將每次測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，計(jì)算出每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)高程值，以此來(lái)確定沉降量。

1.4匯總統(tǒng)計(jì)表

（1）運(yùn)用統(tǒng)計(jì)表，匯總各觀測(cè)周期平差計(jì)算的沉降量。

（2）各觀測(cè)點(diǎn)的下沉曲線進(jìn)行繪制。

（3）沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖不但可以預(yù)測(cè)建筑物的沉降趨勢(shì)；而且還可計(jì)算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度。

圖1　沉降基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)示意圖

2　沉降觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

2.1工程實(shí)例

本工程位于某城市的近郊區(qū)域，針對(duì)的是A、B兩座高層住宅建筑的施工，A、B兩樓均為地上19層、地下2層，兩樓間距約為12m。本工程項(xiàng)目的地基部分為樁基形式，建筑主體為鋼筋混凝土構(gòu)建，建筑主體施工完成后，外墻敷設(shè)8～10m厚的隔熱保溫層。

2.2沉降觀測(cè)的前期準(zhǔn)備及精度要求

（1）沉降觀測(cè)的前期準(zhǔn)備。在本工程施工期準(zhǔn)備工作主要包括：儀器設(shè)備的準(zhǔn)備、觀測(cè)技術(shù)人員的配備、施工技術(shù)組織的設(shè)置、施工技術(shù)方案交底等，其中儀器設(shè)備的準(zhǔn)備是最為基礎(chǔ)。

（2）沉降觀測(cè)的精度要求。在本工程項(xiàng)目的施工技術(shù)方案中，明確規(guī)定了沉降觀測(cè)的精度要求（見表1）。

2.3沉降觀測(cè)的操作流程

（1）觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。由于施工項(xiàng)目周邊的水氣管道及電器開關(guān)較多，則必須嚴(yán)格控制沉降觀測(cè)點(diǎn)的有效距離。在進(jìn)行樁基施工過(guò)程中的沉降觀測(cè)時(shí)，觀測(cè)點(diǎn)按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置在樁基的正上方，以便對(duì)于工程施工中的形變狀況進(jìn)行隨時(shí)觀測(cè)。

（2）設(shè)定水準(zhǔn)控制觀測(cè)網(wǎng)。本施工項(xiàng)目周邊的地質(zhì)、水文條件比較復(fù)雜，工程技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際要求建立了合理的水準(zhǔn)控制觀測(cè)網(wǎng)。本工程項(xiàng)目共設(shè)置3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，分別布設(shè)于地面沉降、建筑開挖和震動(dòng)范圍外，各水準(zhǔn)點(diǎn)之間的平局距離為63.4m。

（3）固定沉降觀測(cè)的路線。沉降觀測(cè)路線既要滿足觀測(cè)的設(shè)計(jì)方案和埋設(shè)需求，也要明確各觀測(cè)點(diǎn)的具體方位和觀測(cè)內(nèi)容。本工程在各工作點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)之間，分別設(shè)立了相應(yīng)的固定沉降觀測(cè)網(wǎng)，并在轉(zhuǎn)點(diǎn)與鏡點(diǎn)定位處之間進(jìn)行木樁標(biāo)記，以確保在每次的沉降觀測(cè)時(shí)都可以保持統(tǒng)一的路線，從而提高沉降觀測(cè)結(jié)果的精度。

（4）沉降觀測(cè)結(jié)果的整理與分析。本工程的施工過(guò)程中測(cè)得的結(jié)果顯示：A、B兩座建筑在施工過(guò)程中荷載不斷增加，其樁基部分均存在不同程度的沉降。A樓和B樓的沉降量分別為：1.95± 0.03mm、2.57±0.02mm，兩座建筑中間部分的沉降量為1.24± 0.02mm。兩座建筑的各觀測(cè)點(diǎn)之間的最大沉降量互差為：A樓2.11±0.01mm，B樓3.150.03mm。根據(jù)上述沉降觀測(cè)結(jié)果的整理和分析發(fā)現(xiàn)：兩座建筑處于持續(xù)沉降的狀態(tài)，在竣工后仍需進(jìn)行沉降觀測(cè)。

（5）沉降觀測(cè)周期。1）所有觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)試設(shè)備的安裝埋設(shè)均在首次觀測(cè)前一周完成。在沉降觀測(cè)的初始階段，首次觀測(cè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行兩次獨(dú)立觀測(cè)，并取觀測(cè)結(jié)果的中數(shù)作為沉降觀測(cè)的初始值。2）建筑物載荷加載前觀測(cè)1次，載荷每增加3層時(shí)觀測(cè)1次，工程竣工后3個(gè)月觀測(cè)一次，竣工后觀測(cè)時(shí)間預(yù)計(jì)為1年。3）測(cè)試遇特殊情況或沉降急劇變化時(shí)，應(yīng)加密監(jiān)測(cè)，必要時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)結(jié)構(gòu)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（警戒值）或場(chǎng)地條件變化較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)。4）每周期沉降觀測(cè)結(jié)束后，提供本次與前次觀測(cè)間的變量，本次觀測(cè)后的累積變量，簡(jiǎn)要分析說(shuō)明情況。

3　結(jié)語(yǔ)

城市高層建筑的數(shù)量隨著建筑施工技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷增加，建筑企業(yè)必須重視觀測(cè)施工過(guò)程中的沉降問(wèn)題，加強(qiáng)觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，才能保障高層建筑的正常使用功能，我們要以相關(guān)的觀測(cè)數(shù)據(jù)為根據(jù)來(lái)分析建筑物可能發(fā)生沉降原因，從而及早的采取預(yù)防措施，使建構(gòu)筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性得到保證。

[1]秦效華.淺談沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2011（24）.

P5[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-215-1