弋陽嘉園住宅樓沉降觀測(cè)研究

陶青旺

（河南建材地質(zhì)工程勘察院有限公司）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，物質(zhì)文明有了很大的提高，而建筑施工水平和質(zhì)量也在不斷的提高，但是，有限的土地資源和不斷增長(zhǎng)的人口、建筑業(yè)的發(fā)展之間出現(xiàn)無法協(xié)調(diào)的情況，加上高層及超高層建筑越來越多，這之間的矛盾日益突出[1-2]。為了保證建筑物的使用安全和使用壽命，并為今后的勘察設(shè)計(jì)施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)，建筑物沉降觀測(cè)顯得越來越重要。

同時(shí)，在我國(guó)現(xiàn)行的建筑建設(shè)規(guī)定中，高層建筑物、高聳建筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)調(diào)入基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測(cè)等都要進(jìn)行沉降觀測(cè)。尤其是高層建筑物，在施工中更應(yīng)加強(qiáng)沉降觀測(cè)，執(zhí)行科學(xué)的施工工序，防止在施工中發(fā)生沉降問題，同時(shí)對(duì)沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)及時(shí)做出統(tǒng)計(jì)，為接下來的施工建設(shè)提供有效參考，還能有效的避免建筑物因沉降而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)破損和裂縫的出現(xiàn)，防止經(jīng)濟(jì)損失的發(fā)生[3]。下面結(jié)合弋陽嘉園安置區(qū)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目中1#住宅樓沉降觀測(cè)的施工過程及報(bào)告總結(jié)，探討下本人在沉降觀測(cè)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用。

1 工程概況

弋陽嘉園安置區(qū)棚戶區(qū)改造項(xiàng)目位于潢川縣迎賓大道與京九大道交叉口東約1000m 處，潢川縣第一中學(xué)東側(cè)。該安置區(qū)共計(jì)5棟樓，分別為1#、2#、3#、4#、10#，每棟住宅高17 層，地下1 層，屬于高層住宅。依據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及荷載情況布置6 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（圖1），本方案主要包括觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)，觀測(cè)方法及內(nèi)業(yè)整理等。業(yè)主委托對(duì)該工程進(jìn)行沉降觀測(cè)。本次案例只針對(duì)1#的觀測(cè)周期進(jìn)行研究。

圖1 沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖

2 沉降觀測(cè)

2.1沉降觀測(cè)情況

受 委 托 后 于2018 年6 月5 日～2021 年3 月21 日 對(duì)該工程共進(jìn)行了10 次測(cè)量觀測(cè)工作?，F(xiàn)將2018 年6 月5 日～2021 年3 月21 日為止該工程沉降觀測(cè)情況見表1。

表1 弋陽嘉園（一期）1#住宅樓沉降觀測(cè)值

2.2檢測(cè)過程

根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求，對(duì)該樓工程布設(shè)6 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)于底層柱；同時(shí)根據(jù)JGJ/T8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，布設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)共3 個(gè)，做法參照J(rèn)GJ/T8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，3 個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)均深埋在遠(yuǎn)離該工程的原狀土層上。所有基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)均在開始觀測(cè)工作前安排布設(shè)完畢，布設(shè)位置及編號(hào)見圖1。

2.3檢測(cè)結(jié)果與分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果：匯總本項(xiàng)目工程各觀測(cè)點(diǎn)每次沉降變形值的沉降觀測(cè)成果見表2，該工程在本測(cè)量階段各測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量在8.42～12.68（mm）之間，最近一次觀測(cè)周期各觀測(cè)點(diǎn)日均沉降速度在0.00～0.00（mm/d）之間（2019 年新冠病毒原因，觀測(cè)間隔時(shí)間較長(zhǎng)）。各次沉降閉合差見表2，由各次觀測(cè)的閉合差可以看出各次觀測(cè)精度符合JGJ/T8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)程》的要求。

表2 弋陽嘉園1#住宅樓沉降量匯總、平均沉降速率計(jì)算

3 觀測(cè)結(jié)論

通過長(zhǎng)周期的沉降觀測(cè)及數(shù)據(jù)處理，在該工程建筑過程中，系統(tǒng)地檢測(cè)建筑物隨靜荷載的不斷增加和建成后動(dòng)荷載的影響所引起的基礎(chǔ)變形的規(guī)律，并為建筑物地基基礎(chǔ)部分的工程質(zhì)量檢查提供科學(xué)的依據(jù)。尤其是施工過程中，實(shí)時(shí)提供檢測(cè)數(shù)據(jù)及階段性檢測(cè)報(bào)告，分析建筑物沉降情況，為下一步施工提供依據(jù)。在竣工以后的沉降觀測(cè)，通過前期觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算建筑物沉降趨于穩(wěn)定的時(shí)間點(diǎn)，以便建筑物在運(yùn)營(yíng)期間的安全性能。

在觀測(cè)周期內(nèi)，建筑物沉降速率變化穩(wěn)定，沉降量在預(yù)警值范圍內(nèi)，無特殊情況發(fā)生，竣工以后沉降速率在安全范圍內(nèi)，符合要求。

4 探討問題

4.1確定建筑物沉降觀測(cè)精度的合理性

由于現(xiàn)行規(guī)范對(duì)沒有對(duì)建筑物的沉降觀測(cè)做明確的規(guī)定，這難免引發(fā)施工隊(duì)伍在觀測(cè)時(shí)的隨意性擴(kuò)大，但精確度會(huì)直接影響到建筑的施工質(zhì)量和使用安全。所以，對(duì)沉降觀測(cè)精度選擇既要科學(xué)合理，又要符合精度要求，最好是與工程建設(shè)的實(shí)際情況相符合，一般是由設(shè)計(jì)單位給定沉降預(yù)警值，即合理的沉降量、沉降速率及異常沉降值等，既不造成無謂的浪費(fèi)也要保證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性[4-6]。

4.2沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線

這不是單邊下行光滑曲線，而是起伏狀現(xiàn)象。我們應(yīng)對(duì)原因作具體分析，進(jìn)行修正。

⑴第二次觀測(cè)出現(xiàn)回升，在后來的每次觀測(cè)中有出現(xiàn)下沉的情況。可能是首次觀測(cè)精度過低，如果回升超過5mm 時(shí)，放棄第一次的觀測(cè)數(shù)據(jù)，若回升5mm 內(nèi)，第二次與第一次調(diào)整標(biāo)高一致。

⑵曲線在某點(diǎn)突然回升，水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)的碰動(dòng)，同時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)碰動(dòng)后標(biāo)高低于碰前標(biāo)高，觀測(cè)點(diǎn)碰后高于碰前。這是可以取相鄰另一觀測(cè)點(diǎn)的相同期間沉降量作為被碰觀測(cè)點(diǎn)的沉降量。

⑶曲線自某點(diǎn)起漸漸回升，同時(shí)是因?yàn)樗疁?zhǔn)點(diǎn)下降引發(fā)的。我們?cè)谑┕ぶ锌梢源_定水準(zhǔn)點(diǎn)下沉值，與高級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，確定下沉值。

5 結(jié)語

⑴建立精度可靠的水準(zhǔn)控制網(wǎng)，各水準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)范圍之外，并且現(xiàn)場(chǎng)中所有的水準(zhǔn)點(diǎn)要求形成一個(gè)閉合圖形，以便閉合檢校。

⑵建立固定的觀測(cè)路線，在基準(zhǔn)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，確保各觀測(cè)點(diǎn)能保持在同一路線。

⑶嚴(yán)格控制觀測(cè)時(shí)間，建筑物的沉降觀測(cè)有嚴(yán)格的時(shí)間要求，首次進(jìn)行觀測(cè)，必須按照規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行，這樣才能得到最科學(xué)的原始數(shù)據(jù)。其他各階段的觀測(cè)，要按照工程進(jìn)行的不同時(shí)間段進(jìn)行，不得漏測(cè)或補(bǔ)測(cè)，都必須嚴(yán)格按照施工方案規(guī)定的觀測(cè)周期進(jìn)行。

⑷觀測(cè)設(shè)備的基本要求，觀測(cè)設(shè)備時(shí)觀測(cè)技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵，沉降觀測(cè)要保證一定的精度，測(cè)量的誤差應(yīng)小于變形值的1/10～1/20，所以，觀測(cè)時(shí)必須使用精度較高的觀測(cè)儀器(S1或S05級(jí))，水準(zhǔn)尺易被環(huán)境溫度的影響，在首次觀測(cè)前，需要對(duì)儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行校正。

⑸觀測(cè)中的注意事項(xiàng)，嚴(yán)格按測(cè)量規(guī)范的要求施測(cè)，前后視觀測(cè)最好用同一水平尺，各次觀測(cè)按照固定的觀測(cè)路線進(jìn)行。沉降觀測(cè)不能在陽光直射時(shí)進(jìn)行，要保證每個(gè)觀測(cè)環(huán)境是同一情況的，以便成像清晰、穩(wěn)定，讀數(shù)精確。