論建筑物沉降及基坑變形觀測注重的問題

程飛

摘 要：本文主要針對(duì)在建筑工程施工時(shí)，保證開挖后基坑的變形穩(wěn)定，建筑物在變形縫處的沉降控制，以便于出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)及時(shí)預(yù)警，為保證建筑工程的正常施工提供專業(yè)觀測依據(jù)，特編制此文。

關(guān)鍵詞：水平位移和垂直位移監(jiān)測;工作基點(diǎn)的布設(shè);控制網(wǎng)的測量;監(jiān)測質(zhì)量保證措施

根據(jù)基坑及周邊情況，具體監(jiān)測項(xiàng)目主要有基坑坡頂水平位移和垂直位移監(jiān)測;建筑物沉降監(jiān)測。監(jiān)測儀器主要采用以下兩種：

1 工作基點(diǎn)的布設(shè)及控制網(wǎng)的建立

基準(zhǔn)點(diǎn)是監(jiān)測變形點(diǎn)的依據(jù)，必須穩(wěn)定可靠?？稍诜€(wěn)定的永久性建筑物墻體或基礎(chǔ)上設(shè)置。

1.1 工作基點(diǎn)的布設(shè)

工作基點(diǎn)應(yīng)選在變形影響范圍小并便于保存的穩(wěn)定的位置。使用時(shí)，應(yīng)作穩(wěn)定性檢查或檢驗(yàn)，并應(yīng)以穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定的點(diǎn)作為測定變形的參考點(diǎn)。且選在靠近觀測目標(biāo)且便于聯(lián)測觀測點(diǎn)的穩(wěn)定或相對(duì)穩(wěn)定位置，但必須在建筑物所產(chǎn)生的壓力影響范圍以外。至少選4個(gè)穩(wěn)固可靠的點(diǎn)作為工作基點(diǎn)，選定其中之一點(diǎn)作為主點(diǎn)，其余作為檢核用的副點(diǎn)，主點(diǎn)和副點(diǎn)應(yīng)有一定的距離。

1.2 控制網(wǎng)的建立

控制網(wǎng)按下列技術(shù)要求施測，布設(shè)成一閉合環(huán)。具體測量精度需滿足一級(jí)水準(zhǔn)測量精度要求，具體要求如下：

1.2.1 水準(zhǔn)觀測的視線長度、前后視距差、視線高度的要求應(yīng)符合下表的規(guī)定：

1.2.2 基準(zhǔn)點(diǎn)的精度及閉合差不應(yīng)超過下表的規(guī)定：

控制網(wǎng)中基準(zhǔn)點(diǎn)起始點(diǎn)的高程值，可從本工程指定的±0點(diǎn)上引測。該數(shù)值一經(jīng)測定，可作為工作基點(diǎn)的起始高程值。

1.2.3 控制網(wǎng)的測量

控制網(wǎng)是整個(gè)工程的基礎(chǔ)，必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行測量。還應(yīng)：

控制網(wǎng)采用往返測量，往返測奇數(shù)站執(zhí)行后前前后、偶數(shù)站執(zhí)行前后后前;

如果半天或一天內(nèi)觀測不完，需要設(shè)置間歇點(diǎn)時(shí)，可以選擇兩個(gè)沉降觀測點(diǎn)作為間歇點(diǎn)，間歇后應(yīng)對(duì)間歇點(diǎn)進(jìn)行檢測，符合限差后即可由此起測，同時(shí)間歇后沉降觀測必須及時(shí)完成;

每測段往測與返測的測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)。由往測轉(zhuǎn)向返測時(shí)，兩標(biāo)尺應(yīng)互換位置，并應(yīng)重新整置儀器。在同一測站上觀測時(shí)，不得兩次調(diào)焦。轉(zhuǎn)動(dòng)儀器的傾斜螺旋和測微鼓時(shí)，其最后旋轉(zhuǎn)方向，均應(yīng)為旋進(jìn)。

1.2.4 控制網(wǎng)的復(fù)測

控制網(wǎng)復(fù)測周期應(yīng)根據(jù)點(diǎn)位的穩(wěn)定情況確定，一般宜每1～2月復(fù)測一次。在建筑施工過程中應(yīng)適當(dāng)縮短觀測時(shí)間間隔，點(diǎn)位穩(wěn)定后可適當(dāng)延長觀測時(shí)間的間隔。當(dāng)檢測成果出現(xiàn)異常，或測區(qū)受到不可抗力影響時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測。

1.3 周圍環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)

1.3.1 沉降監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)的原則

沉降監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)，應(yīng)選在能夠全面反映建筑物地基變形特征和變形明顯的部位并結(jié)合地質(zhì)情況確定，點(diǎn)位應(yīng)選在下列位置：

1.3.1.1 建筑物四角、大轉(zhuǎn)角處或混凝土澆灌柱的基礎(chǔ)上;

1.3.1.2 高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè);

1.3.1.3 建筑物沉降縫兩側(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解處;

1.3.1.4 建筑物荷載不同的地方;

1.3.1.5 周圍地表沉降點(diǎn)宜布置在基坑深度的1-1.5倍，且設(shè)在基坑縱橫軸線或有代表性的位置

1.3.2 沉降觀測點(diǎn)的埋設(shè)

1.3.2.1 標(biāo)志應(yīng)穩(wěn)固、明顯、結(jié)構(gòu)合理;

1.3.2.2 應(yīng)盡量避開障礙物，以便于觀測，并能夠長期保存。

1.3.3 沉降觀測方法

1.3.3.1 沉降觀測必須嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。同時(shí)還應(yīng)：

根據(jù)工作場地實(shí)際情況，首次觀測采用往返測量，往返測量時(shí)奇數(shù)站后前前后、偶數(shù)站前后后前。其余沉降觀測采用單程測量。

作業(yè)中應(yīng)經(jīng)常對(duì)水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)標(biāo)尺的水準(zhǔn)器和i角進(jìn)行檢查。當(dāng)發(fā)現(xiàn)觀測成果出現(xiàn)異常情況并認(rèn)為與儀器有關(guān)時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。

1.3.3.2 每測段的測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)。在同一測站上觀測時(shí)，不得兩次調(diào)焦。轉(zhuǎn)動(dòng)儀器的傾斜螺旋和測微鼓時(shí)，其最后旋轉(zhuǎn)方向，均應(yīng)為旋進(jìn)。

1.3.3.3 對(duì)各周期觀測過程中發(fā)現(xiàn)的點(diǎn)位變動(dòng)跡象、地質(zhì)地貌異常、附近建筑物基礎(chǔ)和墻體裂縫等情況，應(yīng)做好記錄，并畫出草圖。

1.3.3.4 每次觀測時(shí)做好氣象資料記錄。

1.3.3.5 每次觀測時(shí)，應(yīng)盡量使系統(tǒng)誤差保持不變，以便系統(tǒng)誤差在沉降值中得以消除。為此，應(yīng)符合沉降觀測應(yīng)采用相同的觀測路線和觀測方法;使用固定的儀器、標(biāo)尺等設(shè)備;盡可能由同一觀測人員觀測等要求。

2 沉降觀測的周期和時(shí)間

沉降觀測的周期、時(shí)間以及次數(shù)，應(yīng)及時(shí)與甲方協(xié)商。一般隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行。如遇特殊情況，及時(shí)協(xié)商，相應(yīng)的增加觀測次數(shù)。

2.1 沉降觀測

2.1.1 降水初期1天觀測1次，待降水水位達(dá)設(shè)計(jì)值、且水位穩(wěn)定后如果沉降速率比較穩(wěn)定，可放緩，每2～3天觀測1次;

2.1.2 基坑開挖初

2.1.3 如果沉降速率連續(xù)三天大于2mm/d，或者建筑物的傾斜速率連續(xù)三日大于0.001H/d（H為建筑物高度），應(yīng)立即通知甲方或施工方;

2.1.4 在觀測過程中，如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長時(shí)間連續(xù)降雨等情況，均應(yīng)及時(shí)增加觀測次數(shù)。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測。

3 觀測時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

3.1 觀測時(shí)，儀器應(yīng)避免安置在有空壓機(jī)、攪拌機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)等振動(dòng)影響的范圍內(nèi)，塔式起重機(jī)等施工機(jī)械附近也不宜設(shè)站。

3.2 每次觀測應(yīng)記載施工進(jìn)度、增加荷載量、建筑物傾斜裂縫等各種影響沉降變化和異常的情況。

3.3 觀測周期

基坑工程監(jiān)測頻率應(yīng)以能系統(tǒng)地反映監(jiān)測對(duì)象所監(jiān)測項(xiàng)目的重要變化過程而又不遺漏其變化時(shí)刻為準(zhǔn)則。本工程監(jiān)測的進(jìn)程為從基坑開挖前的準(zhǔn)備直至基坑土方回填完畢為止。

需進(jìn)行基坑開挖和降水，參考現(xiàn)場施工情況，基坑開挖前應(yīng)觀測1次取得初始數(shù)據(jù)，開挖初期及基坑開挖完畢初期，每1～2天觀測1次，基坑開挖結(jié)束，位移及變形穩(wěn)定后每4～7天觀測1次，觀測1個(gè)月后可每個(gè)月觀測1次直至基礎(chǔ)施工結(jié)束，如遇特殊情況，如下大雨，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)觀測。

3.4 數(shù)據(jù)處理及信息反饋

當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)檢測，縮短監(jiān)測時(shí)間間隔、加密監(jiān)測次數(shù)，并及時(shí)向施工、監(jiān)理和設(shè)計(jì)人員報(bào)告檢測結(jié)果：

3.4.1 檢測項(xiàng)目的監(jiān)測值變化量較大或者速度加快;

3.4.2 出現(xiàn)超挖開挖、超常開挖、未及時(shí)加撐等不按設(shè)計(jì)工況施工的情況;

3.4.3 基坑及周圍環(huán)境中大量積水、長時(shí)間連續(xù)降雨;

3.4.4 基坑附近地面荷載忽然增大;

3.4.5 支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂;

3.4.6 基坑底部、坡體或圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)管涌、流沙現(xiàn)象;

3.4.7? 基坑附近地面出現(xiàn)寬度15mm的裂縫，且裂縫尚可能發(fā)展。

3.5 監(jiān)測質(zhì)量保證措施

3.5.1 監(jiān)測組與施工、監(jiān)理工程師密切配合工作，及時(shí)向施工、監(jiān)理工程師報(bào)告情況和問題，并提供有關(guān)切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)記錄。

3.5.2 監(jiān)測項(xiàng)目人員要相對(duì)固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。

3.5.3 監(jiān)測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的管理。

3.5.4 監(jiān)測設(shè)備在使用前均應(yīng)經(jīng)過檢校，合格后方可使用。

3.5.5 各監(jiān)測項(xiàng)目在監(jiān)測過程中必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則。

3.5.6 監(jiān)測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)兩級(jí)復(fù)核后方可上報(bào)。

3.5.7 監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算、管理均采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行。

3.5.8 各監(jiān)測項(xiàng)目從設(shè)備的管理、使用及資料的整理均設(shè)專人負(fù)責(zé)。

3.5.9 及時(shí)分析數(shù)據(jù)、反饋信息，指導(dǎo)施工。

4 結(jié)語

周邊建筑物在基坑開挖的初期變形速率比較大，并且隨著開挖深度的增加，變形速率逐漸減小，當(dāng)達(dá)到某一深度時(shí)，基坑周邊建筑物沉降基本趨于穩(wěn)定，變形不再加大。深基坑穩(wěn)定性的影響因素主要包括建筑工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、深基坑規(guī)模、支護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法等。為了保證深基坑及其周邊建筑物的安全，應(yīng)及時(shí)開展現(xiàn)場監(jiān)測，選擇合理的監(jiān)測位置，采用適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測頻率與精度要求，做到監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)反饋，保證信息化施工的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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