李秀峰

(珠海市測(cè)繪院，廣東 珠海 519015)

1 引 言

隨著當(dāng)前城市的迅速發(fā)展，高層建筑日益增多，必須要對(duì)其安全問題進(jìn)行考慮，其中建筑物沉降是需要面對(duì)的問題之一。高層建筑物荷載較大，容易受到多種因素影響造成不均勻沉降，為保證安全，在施工及運(yùn)營(yíng)過程中，必須對(duì)建筑的沉降量進(jìn)行觀測(cè)[1，2]。制定一套合理的沉降觀測(cè)方案，不僅能保證觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，還可以降低觀測(cè)期間的生產(chǎn)成本[3，4]。本文對(duì)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，并以參與的某業(yè)務(wù)大樓沉降觀測(cè)為例，對(duì)高層建筑物沉降觀測(cè)的設(shè)計(jì)及測(cè)量結(jié)果進(jìn)行介紹。

2 高層建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)

高層建筑物沉降觀測(cè)工作主要按照《建筑變形測(cè)量規(guī)范》(JGJ8-2007)、《建筑物沉降、垂直度檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(DGJ32/TJ 18-2012)、《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GBR897-2006)等相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行。

2.1 觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)與觀測(cè)精度

高層建筑物沉降觀測(cè)的首要工作是布設(shè)觀測(cè)網(wǎng)，它主要是在建筑物周邊合適的位置埋設(shè)沉降觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)網(wǎng)的布設(shè)必須要能對(duì)整個(gè)建筑物的沉降情況進(jìn)行控制，并且基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量也要根據(jù)建筑物情況進(jìn)行考慮[5，6]?；鶞?zhǔn)點(diǎn)是整個(gè)觀測(cè)網(wǎng)的基準(zhǔn)，必須具有較高的穩(wěn)定性以及便于測(cè)量，并且與測(cè)區(qū)距離適中，減少測(cè)量過程中的誤差累計(jì)。通常情況下，技術(shù)人員需依據(jù)建筑物周邊情況將基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在基巖或者建筑物沉降影響之外的區(qū)域。沉降點(diǎn)的位置選擇對(duì)建筑物沉降情況的反映起著重要的作用，觀測(cè)點(diǎn)需置于易于觀測(cè)、不易破壞的地方并且應(yīng)注意避開暖氣管、雨水管線等障礙物[3，7]。

觀測(cè)精度直接決定著測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，也直接決定測(cè)量?jī)x器及測(cè)量人員的選擇。為保證高層建筑的安全性，沉降觀測(cè)精度一般要求較高，通常按照二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范進(jìn)行測(cè)量，如表1所示。

二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)要求 表1

2.2 觀測(cè)周期設(shè)置

施工期間需根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度對(duì)建筑物進(jìn)行全程觀測(cè)，直至建筑物沉降進(jìn)入穩(wěn)定階段[8]。測(cè)周期的合理設(shè)置對(duì)掌握建筑物沉降速率有著重要的影響，并且對(duì)觀測(cè)成本也有一定程度的影響。通常情況下，在施工初期，觀測(cè)次數(shù)較多，隨著建筑物沉降速率變小，逐漸減少觀測(cè)次數(shù)。

2.3 沉降穩(wěn)定性判斷

依據(jù)《建筑物變形測(cè)量規(guī)范》中關(guān)于沉降觀測(cè)穩(wěn)定階段的要求：沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定，對(duì)于一般工程，當(dāng)最后兩個(gè)檢測(cè)周期的沉降速率小于 0.01 mm/d～0.04 mm/d時(shí)，可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段[9，10]。

3 沉降觀測(cè)實(shí)例及結(jié)果分析

以某業(yè)務(wù)大樓為例，按照上述觀測(cè)方案設(shè)計(jì)，共布設(shè)3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)和18個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)時(shí)間為2017/03/31～2017/12/22，由于該建筑并非新建工程，故只對(duì)其觀測(cè)了9期數(shù)據(jù)。沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)采用彎鉤式沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在建筑物的受力柱上，點(diǎn)位距室外地坪約 30 cm，外墻裝飾后重新布設(shè)彎鉤式沉降觀測(cè)點(diǎn)，點(diǎn)位布設(shè)位置不變，具體點(diǎn)位布設(shè)情況如圖1所示。

圖1沉降點(diǎn)位布設(shè)圖

沉降觀測(cè)使用鑒定合格的Trimble DiNi03(730160)型電子水準(zhǔn)儀按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行測(cè)量，保證了沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。每次觀測(cè)時(shí)，各測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)成閉合水準(zhǔn)環(huán)網(wǎng)，采用逐次趨近法嚴(yán)密水準(zhǔn)平差程序，求算出各測(cè)點(diǎn)的高程。對(duì)計(jì)算得到的高程進(jìn)行處理，可得各點(diǎn)在觀測(cè)期間的沉降曲線圖，如圖2所示。

圖2 點(diǎn)位沉降曲線圖

由圖2可知，各點(diǎn)在觀測(cè)期間內(nèi)，均發(fā)生了沉降，其中該業(yè)務(wù)大樓最大沉降量為F5測(cè)點(diǎn) 13.0 mm，最小沉降量為F16測(cè)點(diǎn) 6.5 mm，累計(jì)平均沉降量為 9.7 mm。各觀測(cè)點(diǎn)的沉降速率如表2所示，圖3給出了沉降點(diǎn)的平均沉降速率曲線。

各點(diǎn)沉降速率(單位/mm/d) 表2

圖3 沉降點(diǎn)v-t-s曲線圖

由表2和圖3可知：各點(diǎn)在最后四期的沉降速率均小于 0.04 mm/d，最后兩個(gè)周期平均沉降速率為 0.023 mm/d、0.022 mm/d，均小于高層建筑物穩(wěn)定階段規(guī)范允許值，表明在現(xiàn)有荷載條件下，該業(yè)務(wù)大樓沉降可視為進(jìn)入穩(wěn)定階段。

4 結(jié) 論

本文討論了高層建筑物沉降觀測(cè)方案的設(shè)計(jì)，并對(duì)某業(yè)務(wù)大樓沉降觀測(cè)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和觀測(cè)，通過對(duì)觀測(cè)的數(shù)據(jù)做相應(yīng)點(diǎn)的處理，可知該業(yè)務(wù)大樓最終進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。沉降監(jiān)測(cè)對(duì)于控制高層建筑物變形具有重要作用，只有合理地制定方案，確定監(jiān)測(cè)措施，才能提高檢測(cè)精度，為建筑物的安全提供保障。