馬華宇，翟銀鳳

河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院（450000）

高層建筑施工中的沉降觀測工作要點

馬華宇，翟銀鳳

河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院（450000）

本文作者結(jié)合工作實際，從沉降觀測基準(zhǔn)點和觀測點的準(zhǔn)備、沉降觀測的實施過程和成果資料整理等方面進行了簡單闡述。

高層建筑；沉降觀測；工作要點

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市發(fā)展越來越不平衡，高層、超高層建筑物出現(xiàn)的越來越多。由于高層建筑物的基礎(chǔ)和地基承受的荷載不斷增加，會引起基礎(chǔ)及四周底層變形，而建筑物本身由于基礎(chǔ)變形和外部荷載的作用,會發(fā)生一定程度的沉降,但沉降一旦超過一定限度就會影響建筑物的正常使用，甚至危害建筑物的安全。

因此，要保證高層建筑的質(zhì)量，在建筑物的施工和運營管理期間不僅要注重施工過程中的各個節(jié)點和隱蔽工程，還必須加強施工過程中的沉降觀測,并及時反饋信息為勘察設(shè)計施工部門提供詳盡的一手資料。下面就高層建筑施工中進行沉降觀測時的一些工作要點談點個人看法,供大家參考。

1 高程控制基準(zhǔn)點的布設(shè)

建筑物的沉降觀測的依據(jù)是埋設(shè)在建筑物附近的高程控制基準(zhǔn)點，因此點位的設(shè)置必須堅固穩(wěn)定，對點位的埋設(shè)要求也相當(dāng)高。

1）根據(jù)工程特點布局、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂測量實施方案,由建設(shè)單位提供高等級的水準(zhǔn)控制點并根據(jù)工程的測量實施方案和布網(wǎng)原則要求建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。

2）為了相互校核并防止由于某個水準(zhǔn)點的高程變動造成誤差，一般至少埋設(shè)三個基準(zhǔn)點，并保證在施工現(xiàn)場內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個基準(zhǔn)點,各水準(zhǔn)點間能構(gòu)成閉合檢校。同時為了提高沉降觀測的精度，水準(zhǔn)基準(zhǔn)點離開觀測點不應(yīng)大于100 m。

3）各水準(zhǔn)基準(zhǔn)點的布設(shè)和一般的高程控制點的位置選取原則一樣，也可選擇在基礎(chǔ)深且穩(wěn)定的建筑上，但要在建筑物基坑開挖、地面沉降和震動區(qū)范圍之外，避開低洼易積水處及松軟土地帶，離開公路、鐵路、滑坡地帶和地下管道至少5 m。埋設(shè)深度至少要在冰凍線及地下水位變化范圍以下0.5 m。

4）沉降觀測水準(zhǔn)基準(zhǔn)點的埋設(shè)方法與三、四等水準(zhǔn)點相同，根據(jù)地質(zhì)條件不同，可采用深埋式或淺埋式。深埋式是通過鉆孔埋設(shè)在巖石上,淺埋式的基礎(chǔ)與一般水準(zhǔn)點相同，可采用埋設(shè)嵌固有金屬標(biāo)志的混凝土預(yù)制樁；也可在附近已經(jīng)穩(wěn)定的、不再沉降的建筑物上設(shè)立標(biāo)志；如觀測點附近有穩(wěn)定的基巖，可在巖石上鑿一洞，直接將金屬標(biāo)志嵌固在巖層之中。

2 沉降觀測點的布設(shè)

沉降觀測點的設(shè)置要求應(yīng)該根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型及工程地質(zhì)情況決定，應(yīng)能全面正確反映建筑物沉降的情況，這與建筑物的大小、荷重、基礎(chǔ)形式和地質(zhì)條件等有關(guān)。

1）觀測點本身應(yīng)牢固、穩(wěn)定，能長期保存，如果使用時間長久，還應(yīng)設(shè)有保護蓋；觀測點應(yīng)具有良好的通視條件，上部應(yīng)做成突出的半球形狀或有明顯的突出之處,可以垂直豎立水準(zhǔn)尺。

2）在高層建筑中，觀測點可沿房屋的周圍每隔15～30 m設(shè)立一點，一般應(yīng)設(shè)置在房屋轉(zhuǎn)角及沉降縫兩側(cè)；當(dāng)房屋寬度大于15 m時，還應(yīng)在房屋內(nèi)部縱軸線上和樓梯間布置觀測點;新舊建筑的連接處或者高低建筑交界處兩側(cè)也應(yīng)布置水準(zhǔn)點。

3）在工業(yè)廠房中,除承重墻及廠房轉(zhuǎn)角處設(shè)立觀測點外，在最容易沉降變形的地方，如設(shè)備基礎(chǔ)、柱子基礎(chǔ)、伸縮縫兩旁、基礎(chǔ)形式改變處、地質(zhì)條件改變處等也應(yīng)設(shè)立觀測點；高大圓形煙囪、水塔等，可在周圍或軸線上布置觀測點。

4）沉降觀測點的埋設(shè)形式和方法應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件來確定，大多設(shè)置在外墻勒腳處，常用形式有預(yù)制觀測點和埋入式觀測點?，F(xiàn)澆鋼混結(jié)構(gòu)觀測點一般埋設(shè)時在柱身，高出室內(nèi)地平高1 m左右鑿洞，然后將觀測標(biāo)志（一般為磨成半球形狀的鋼筋或焊有半球狀鉚釘頭的角鋼）用水泥砂漿埋入。

3 沉降觀測實施

3.1 儀器設(shè)備、人員素質(zhì)要求

沉降觀測的精度要求比較高，為能精確反映建筑物在不斷加荷過程中沉降的實際變化,要求沉降觀測應(yīng)用精密的水準(zhǔn)尺，最好使用受環(huán)境溫差變化小的高精度鋁合金水準(zhǔn)尺，如不具備鋁合金水準(zhǔn)尺，可使用一般塔尺，盡量使用第一段標(biāo)尺。施測時還要求使用儀器、設(shè)備的操作人員在首次實測前對所用儀器進行鑒定，一般連續(xù)使用3～6個月，必須重新校對儀器；同時，還應(yīng)加強從事觀測人員的工作責(zé)任性，在實際測量中不能隨意改變沉降觀測精度，每次觀測復(fù)審必須做到兩人以上。

3.2 觀測時間要求

建筑物的沉降觀測受時間嚴格限制,尤其是首次觀測必須按時進行，其他各階段的復(fù)測，根據(jù)高層建筑施工進展進行,不得漏測或補測。一般在增加較大荷載之后要進行觀測；如果中途停工時間較長，應(yīng)在停工時和復(fù)工前進行觀測；當(dāng)基礎(chǔ)附近地面荷重突然增加，周圍大量積水暴雨及地震后，或周圍大量挖方，都應(yīng)觀測；竣工后要按沉降量的大小，定期進行觀測，開始可隔1～2個月觀測一次，以每次沉降量在5～10 mm以內(nèi)為限度，否則要增加觀測次數(shù)。以后，隨著沉降量的減小，可逐漸延長觀測周期，直到沉降穩(wěn)定為止。

3.3 觀測工作要求

沉降觀測是一項長期的工作，為保證觀測成果，自始至終遵循“五定”原則，即基準(zhǔn)點、建筑物上的沉降點固定；所用儀器、設(shè)備要固定；觀測人員要固定；觀測路線和方法要固定；觀測時的環(huán)境條件基本一致。

3.4 觀測方法要求

基準(zhǔn)點是測量觀測點沉降量的高程控制點,應(yīng)經(jīng)常檢測水準(zhǔn)點高程有無變動。首次測定觀測點的高程時，一般應(yīng)在觀測點安裝穩(wěn)固之后，用S1級水準(zhǔn)儀進行多次觀測，作為以后進行比較的依據(jù)。觀測應(yīng)在成像清晰、穩(wěn)定的時間內(nèi)進行，同時應(yīng)盡量在不轉(zhuǎn)站的情況下測出各觀測點的高程。前后視觀測最好用同一根水準(zhǔn)尺，水準(zhǔn)尺離儀器的距離不應(yīng)超過50 m，并用皮尺丈量，使之大致相等。測完觀測點后，必須再次后視水準(zhǔn)尺,先后兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過±1 mm。

4 沉降觀測資料整理

1）沉降觀測數(shù)據(jù)要及時整理，原始數(shù)據(jù)要真實可靠，記錄計算要符合規(guī)范的要求，應(yīng)用專用的沉降觀測外業(yè)手簿，記錄內(nèi)容應(yīng)完整齊全,平差計算過程及成果圖表各種檢驗分析資料完整清晰，使用的圖表符號應(yīng)規(guī)格統(tǒng)一，注記清楚。

2）成果整理時，應(yīng)根據(jù)各觀測周期計算沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總，繪制各觀測點的沉降曲線。建立沉降曲線圖，橫坐標(biāo)為時間坐標(biāo)，縱坐標(biāo)上半部為荷載值，下半部為各點的累積下沉量,將統(tǒng)計中各觀測點對應(yīng)的觀測周期所對應(yīng)的沉降量畫于圖中，得到對應(yīng)于荷載值沉降曲線。

3）觀測過程中發(fā)生下列情況時，須立即報告委托方，同時應(yīng)增加觀測次數(shù)或調(diào)整觀測方案:變形量或變形速率出現(xiàn)異常變化；變形量達到或超出預(yù)警值（預(yù)警值一般取允許變形值的60%）；周邊或開挖面出現(xiàn)塌陷、滑坡，建筑本身、周邊建筑及地表出現(xiàn)異常，由于地震、暴雨、凍融等自然災(zāi)害引起的其他情況。

4）注意隨時整理建筑物沉降觀測資料，其主要內(nèi)容包括:項目慨況；沉降觀測的作業(yè)過程及技術(shù)方法；建筑物平面圖及觀測點分布圖;基礎(chǔ)詳圖以及挖槽或鉆孔后發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)土壤及地下水狀況;建筑物觀測點周圍工程施工及環(huán)境變化的情況；施工過程中荷載變化情況；建筑物觀測點周圍建筑材料及設(shè)備堆放情況；施測時所引用的水準(zhǔn)點點號、位置、高程及其有無變動的情況；成果精度統(tǒng)計及質(zhì)量檢驗結(jié)果；暴雨日期及積水的情況，裂縫出現(xiàn)的時間及變化情況等等。若中間停止施工，還應(yīng)將停、復(fù)工日期及停工期間施工現(xiàn)場情況加以說明。

最后還要根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖,預(yù)測建筑物的沉降趨勢，對沉降分析形成基本結(jié)論與建議，并提交成果清單和附圖附表,根據(jù)需要將相關(guān)信息及時反饋到有關(guān)部門。

[1]姚謹英.建筑施工技術(shù)管理實訓(xùn)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.