淺談建筑沉降監(jiān)測(cè)

劉 意

(如皋市勘測(cè)院， 江蘇 南通 226500)

0 前言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，建筑、道路等設(shè)施的更新周期不斷縮短，新型的建筑交通形式不斷出現(xiàn)如深基坑、高架、地鐵等。隨著建筑更新范圍的不斷擴(kuò)大，我們不得不面對(duì)一個(gè)問(wèn)題：“工程施工、基坑開(kāi)挖、隧道的掘進(jìn)等是否會(huì)對(duì)原有建筑造成影響、影響程度如何界定”。而此時(shí)，擁有一套規(guī)范可查、可持續(xù)的沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)房屋生命周期安全的鑒定尤為重要。 而在施工階段，沉降監(jiān)測(cè)對(duì)保證地基及建筑物的施工安全；預(yù)測(cè)和控制沉降，幫助施工單位調(diào)節(jié)填土速度；安排后澆帶及施工鏈接的混凝土澆鑄日期；驗(yàn)證各種設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)沉降量有著至關(guān)重要的作用。

1 基準(zhǔn)點(diǎn)及監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)

沉降觀測(cè)應(yīng)該設(shè)置沉降基準(zhǔn)點(diǎn)。特等、一等沉降觀測(cè)，基準(zhǔn)點(diǎn)不少于 4個(gè)；其他等級(jí)沉降觀測(cè)，基準(zhǔn)點(diǎn)不少于 3個(gè)。基準(zhǔn)點(diǎn)之間形成閉合環(huán)。點(diǎn)位選擇按以下規(guī)定操作：基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)避開(kāi)交通干道主路、地下管線、倉(cāng)庫(kù)堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑坡地段、機(jī)器振動(dòng)區(qū)以及其他可能使標(biāo)石、標(biāo)志易遭腐蝕和破壞的區(qū)域；密集建筑區(qū)，基準(zhǔn)點(diǎn)與待測(cè)建筑的距離應(yīng)大于該建筑基礎(chǔ)最大深度的2倍；二等、三等、四等沉降觀測(cè)，基準(zhǔn)點(diǎn)可以選擇在滿足前款要求的其他穩(wěn)固的建筑上；對(duì)地鐵、高架橋等大型工程，以及大范圍建設(shè)區(qū)域等長(zhǎng)期變形測(cè)量工程，宜埋設(shè)2個(gè)～3個(gè)基巖標(biāo)作為基準(zhǔn)點(diǎn)。

實(shí)際實(shí)施過(guò)程中受工期、費(fèi)用等因素的影響，常常無(wú)法保質(zhì)保量的完成布點(diǎn)工作，考慮的此種情況，我們保證每個(gè)區(qū)域至少安置一個(gè)高等級(jí)點(diǎn)（二等要求），其余兩點(diǎn)選用原有建筑墻角點(diǎn)或原有道路低等級(jí)點(diǎn)。為了防止在建筑物漫長(zhǎng)的生命周期中基準(zhǔn)點(diǎn)被破壞，造成沉降數(shù)據(jù)鏈的斷裂，必須將基準(zhǔn)點(diǎn)與國(guó)家二等水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，保證基準(zhǔn)點(diǎn)均被破壞的情況下，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)仍可追溯。

監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)（首級(jí)控制網(wǎng)）由工作基點(diǎn)構(gòu)成，其工作基點(diǎn)布設(shè)于待測(cè)建筑的四周，便于對(duì)建筑進(jìn)行前后等距測(cè)量，施測(cè)按二等水準(zhǔn)要求進(jìn)行，固定人和儀器，每次沉降監(jiān)測(cè)先對(duì)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行水準(zhǔn)引測(cè)，后由各工作基點(diǎn)前后等距觀測(cè)對(duì)應(yīng)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程。監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)嚴(yán)格平差、支線測(cè)點(diǎn)嚴(yán)格前后等距是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)的前提。

2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置

沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)按下列規(guī)定操作：

對(duì)民用建筑，沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜布設(shè)在下列位置：建筑的四角、核心筒四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻10m～20m處或每隔2根～3根柱基上；高低建筑、新舊建筑和縱橫墻等交接處的兩側(cè)；建筑裂縫、后澆帶兩側(cè)、沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊處人工地基與天然地基接壤處、不同結(jié)構(gòu)的分界處及填挖方分界處以及地質(zhì)條件變化處兩側(cè)；對(duì)于寬度大于或等于15m、寬度雖小于15m但地質(zhì)復(fù)雜以及膨脹土、濕陷性土地區(qū)的建筑，應(yīng)在承重內(nèi)隔墻中部設(shè)內(nèi)墻點(diǎn)，并在室內(nèi)地面中心及四周設(shè)地面點(diǎn)；臨近堆置重物處、受振動(dòng)顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗浜處；框架結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)建筑的每個(gè)或部分柱基或沿縱橫軸線上；筏型基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)底板或接近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分之四角處及其中部部位；重型設(shè)備基礎(chǔ)和動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)的四角、基礎(chǔ)形式或埋深改變處；超高層建筑或大型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的每個(gè)大型結(jié)構(gòu)柱監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)不宜少于2個(gè)，且應(yīng)設(shè)置在對(duì)稱位置。

現(xiàn)代建筑外部造型新穎，常設(shè)置裝飾墻、外掛石材等，造成設(shè)置于外部的沉降監(jiān)測(cè)標(biāo)志在建筑物竣工后遭到掩埋或無(wú)法正常使用，基于此種情況，我們建議將沉降標(biāo)志設(shè)置于一層公共設(shè)施結(jié)構(gòu)內(nèi)部、有地下結(jié)構(gòu)的建筑設(shè)置于地下各特征點(diǎn)處，有利于監(jiān)測(cè)點(diǎn)的保存、保證了施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)人員的安全、便于竣工之后監(jiān)測(cè)的使用。監(jiān)測(cè)點(diǎn)作為反映建筑生命周期健康狀況的重要標(biāo)志，需要設(shè)置警示標(biāo)志重點(diǎn)保護(hù)，嚴(yán)禁破壞。使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)損壞等情況，應(yīng)及時(shí)維修、施測(cè)，并更新數(shù)據(jù)，盡量減少監(jiān)測(cè)空隙。

3 監(jiān)測(cè)的實(shí)施

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量

基準(zhǔn)點(diǎn)每期檢測(cè)、定期復(fù)測(cè)，按下列規(guī)定操作：

基準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)周期應(yīng)視其所在位置的穩(wěn)定情況確定，在建筑施工過(guò)程中宜 1個(gè)月～2個(gè)月復(fù)測(cè)一次，施工結(jié)束后宜每季度或每半年復(fù)測(cè)1次；當(dāng)某期檢測(cè)發(fā)現(xiàn)基準(zhǔn)點(diǎn)有可能變動(dòng)時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)測(cè)；當(dāng)某期變形測(cè)量中多數(shù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)成果出現(xiàn)異常，或當(dāng)測(cè)區(qū)受到地震、洪水、爆破等外界因素影響時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)測(cè)。

3.2 沉降點(diǎn)測(cè)量

沉降觀測(cè)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件，采用水準(zhǔn)測(cè)量、靜力水準(zhǔn)測(cè)量或三角高程測(cè)量等方法進(jìn)行。沉降觀測(cè)的精度等級(jí)應(yīng)符合規(guī)范要求，對(duì)建筑基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)，沉降觀測(cè)精度不應(yīng)低于三等。

沉降觀測(cè)的周期和觀測(cè)時(shí)間符合下列規(guī)定：

1）建筑施工階段的觀測(cè)符合下列規(guī)定：宜在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開(kāi)始觀測(cè)；觀測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與荷載增加情況確定。民用高層建筑宜每加高2層～3層觀測(cè)一次；施工過(guò)程中若暫時(shí)停工。在停工時(shí)及重新開(kāi)工時(shí)應(yīng)各觀測(cè)1次，停工期間應(yīng)每隔2個(gè)月～3個(gè)月觀測(cè)一次。

2）建筑運(yùn)營(yíng)階段的觀測(cè)次數(shù)，應(yīng)視基土類型和沉降速率大小確定。除有特殊要求外，可在第一年觀測(cè)3次～4次，第二年觀測(cè)2次～3次，第三年后每年觀測(cè)1次，至沉降達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)或滿足觀測(cè)要求為止。

3）觀測(cè)過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)大規(guī)模沉降、嚴(yán)重不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫等，或出現(xiàn)基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降水等情況，應(yīng)提高觀測(cè)頻率，并實(shí)施安全預(yù)案。

4）建筑沉降達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)可由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。當(dāng)最后 100d的最大沉降速率小于0.01mm/d～0.04mm/d時(shí)，可認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)具體沉降觀測(cè)項(xiàng)目，最大沉降速率的取值宜結(jié)合當(dāng)?shù)氐鼗恋膲嚎s性來(lái)確定。

4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)專人處理，采用專業(yè)平差軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行平差處理，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計(jì)算得出單次沉降量、累計(jì)沉降量、階段沉降速率。結(jié)合上述數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)建筑后期沉降量。及時(shí)向業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、項(xiàng)目管理方及設(shè)計(jì)單位提供監(jiān)測(cè)報(bào)表，便于各方把握施工進(jìn)度、控制施工安全、驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)和實(shí)際變量。報(bào)表的出具須主管人員簽字并加蓋監(jiān)測(cè)單位資質(zhì)章，同時(shí)提交電子檔，便于電子存檔。

5 監(jiān)測(cè)報(bào)告

監(jiān)測(cè)報(bào)告分為監(jiān)測(cè)緊急報(bào)告、監(jiān)測(cè)階段報(bào)告、監(jiān)測(cè)最終報(bào)告三種類型。沉降速率超出所設(shè)預(yù)警值時(shí)出具緊急報(bào)告，建筑結(jié)構(gòu)驗(yàn)收時(shí)出具階段報(bào)告，沉降達(dá)到穩(wěn)定時(shí)出具最終報(bào)告（通常視 0.01mm/天～0.04mm/天為達(dá)到穩(wěn)定）。報(bào)告一般含有pts曲線圖、vts曲線圖、等沉降曲線圖、沉降數(shù)據(jù)匯編表、沉降監(jiān)測(cè)報(bào)告等。

6 結(jié)語(yǔ)

建筑物沉降監(jiān)測(cè)應(yīng)該貫穿建筑生命周期，數(shù)據(jù)變化是建筑物健康狀態(tài)最真實(shí)的體現(xiàn)。通過(guò)沉降監(jiān)測(cè)體系把握數(shù)據(jù)變化預(yù)知不良影響進(jìn)而采取措施，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)使建筑的使用效益最大化。當(dāng)下一般項(xiàng)目的沉降監(jiān)測(cè)僅僅停留于施工階段，但是隨著社會(huì)的高速發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)的更新升級(jí)越來(lái)越快，建筑的周邊環(huán)境影響越來(lái)越復(fù)雜，完善建筑物原始身份數(shù)據(jù)將會(huì)越來(lái)越得到社會(huì)的重視，而沉降監(jiān)測(cè)的體系建設(shè)也將會(huì)越來(lái)越完善。

[1]JGJ8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

[2]DGJ32/TJ 18-2012《建筑物沉降、垂直度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》

[3]GB/T12897-2006《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）

[4]GB50026-2007《工程測(cè)量規(guī)范》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）

[5]GB 50007-2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）

[6]GB/T 24356-2009《測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收》（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）