建筑物沉降觀測(cè)的問題思考

林長(zhǎng)江 韋文展

（廣西壯族自治區(qū)二七四地質(zhì)隊(duì) 廣西北海市 536000）

建筑物沉降觀測(cè)的問題思考

林長(zhǎng)江 韋文展

（廣西壯族自治區(qū)二七四地質(zhì)隊(duì) 廣西北海市 536000）

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的快速前進(jìn)，但發(fā)展的同時(shí)，也涌現(xiàn)出一系列函待解決的問題。對(duì)建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)，能夠更好的保障建筑工程的質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)健康有序的向前發(fā)展。本文探討了建筑物沉降觀測(cè)涉及的相關(guān)問題，為建筑過程中沉降觀測(cè)提出了合理建議。

建筑物；降觀測(cè)；問題思考

引言

眾所周知，在工程建筑施工過程中，建筑物的沉降必須要限制在一定范圍之內(nèi)，一旦超出規(guī)定的范圍，就會(huì)影響其正常使用，嚴(yán)重時(shí)候甚至?xí)＜暗秸麄€(gè)建筑物的安全，以下用圖片展示了建筑物沉降觀測(cè)的局部現(xiàn)場(chǎng)。

1 觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

工程建筑施工過程中，對(duì)建筑物進(jìn)行詳細(xì)的沉降觀測(cè)（圖1所示），是一項(xiàng)重要的工作，沉降觀測(cè)可以直接反映出建筑物局部以及整體沉降的特征以及后期發(fā)展趨勢(shì)。觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)工程建設(shè)的效率和質(zhì)量。因此，在進(jìn)行沉降觀測(cè)工作之前，要結(jié)合建筑物整體和局部具體情況，科學(xué)的布置觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量要根據(jù)建筑整體和局部的地質(zhì)條件進(jìn)行合理設(shè)置，觀測(cè)點(diǎn)的間距一般在10～15m為宜。我們?cè)诓伎赜^測(cè)點(diǎn)的時(shí)候需要考慮的因素有以下幾個(gè)：

圖1 沉降觀測(cè)

1.1 建筑物的結(jié)構(gòu)及形狀

不同的建筑物，結(jié)構(gòu)不同，受力體也不相同。觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在真正的受力體上，才能準(zhǔn)確反映建筑物的沉降情況。不同形狀的建筑物對(duì)地基施加的壓力不一樣，產(chǎn)生的沉降不同。形狀規(guī)則的，要把觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)在四周角點(diǎn)以及沉降縫及主（裙）樓的兩側(cè)；形狀不規(guī)則的，要根據(jù)它的特征適當(dāng)?shù)恼{(diào)整觀測(cè)點(diǎn)的布置點(diǎn)位，比如我們常見的扇形建筑，在弧線長(zhǎng)的那些地方，可以減少觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)，反之，線短的地方應(yīng)該增加觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。

1.2 地質(zhì)條件

建筑物出現(xiàn)沉降，是因?yàn)榈鼗辽系慕ㄖ锏膲毫ψ饔谩Ｔ诮ㄖ镔|(zhì)量不變的情況下，不同的地質(zhì)類型，可以承受的壓力不同，地基的形變也不一樣。在布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)時(shí)候，不同的地質(zhì)條件要布設(shè)不同的觀測(cè)點(diǎn)，這樣才可以反映出建筑物沉降的差異性。

1.3 荷載因素

荷載這個(gè)因素影響力，主要是涉及到觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)密度。具體來說，當(dāng)荷載增加，觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量要相應(yīng)增加。除此外，布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位，要便于長(zhǎng)時(shí)間的保存以及觀測(cè)。

2 選擇基準(zhǔn)點(diǎn)

基準(zhǔn)點(diǎn)可以衡量建筑物的沉降量。在觀測(cè)中，沉降速度是一個(gè)重要的因素，它直接決定了觀測(cè)工作是否持續(xù)開展，基準(zhǔn)點(diǎn)必須穩(wěn)固而且適合長(zhǎng)期保存。傳統(tǒng)的深埋做法雖然能夠保證基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定，但是其成本也不小，業(yè)主通常無法承受。在選擇基準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)候，要研究施工方案，結(jié)合案例中的工作經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮成本，測(cè)定好基點(diǎn)間的高差，選擇最完美的基準(zhǔn)點(diǎn)。

3 觀測(cè)方法

在進(jìn)行沉降觀測(cè)的時(shí)候，我們一般采用幾何水準(zhǔn)測(cè)量的方法。實(shí)際觀測(cè)時(shí)候，國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量可以很好的滿足建筑物沉降觀測(cè)的需要，但是沉降觀測(cè)，視距一般小于20m，且要求較高的精度，我們?yōu)榱舜_保測(cè)量精度，在實(shí)際的操作過程中，除了滿足以上所說的國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量之外，還應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：

①固定的原則，具體操作過程中，觀測(cè)路線要固定，觀測(cè)人員以及觀測(cè)儀器要固定，達(dá)到觀測(cè)權(quán)的固定；②在起算的基準(zhǔn)點(diǎn)相同的條件下，觀測(cè)路線閉合，多棟建筑物同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候，各單獨(dú)建筑物要進(jìn)行獨(dú)立觀測(cè)，同一棟建筑物可以切割成多個(gè)閉合的環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)；③觀測(cè)精度對(duì)整個(gè)建筑工程具有重要意義，在首次觀測(cè)的時(shí)候，應(yīng)該提高觀測(cè)的精度，同一個(gè)精度可以進(jìn)行多次觀測(cè)；④每次進(jìn)行觀測(cè)之前，一定要先檢測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)[1]。

4 確定觀測(cè)周期

4.1 施工階段應(yīng)該遵守的幾個(gè)要點(diǎn)

①在打好建筑地基的時(shí)候應(yīng)該進(jìn)行第一次觀測(cè)，這樣可以保證整個(gè)觀測(cè)資料的完整；②建設(shè)過程中，當(dāng)需要對(duì)建筑物進(jìn)行增加荷載的前后時(shí)間，都應(yīng)該進(jìn)行觀測(cè)記錄，比如層數(shù)較高的建筑物，每次增加層樓建設(shè)時(shí)候，都應(yīng)該做一次沉降觀測(cè)；③每當(dāng)附近地面的荷載突然增加，周圍大量積水及暴雨后，或周圍進(jìn)行大量挖方后，都應(yīng)該進(jìn)行沉降觀測(cè)；④建設(shè)施工過程中，如果停工周期超過兩個(gè)月時(shí)間，在停工以及復(fù)工之前都應(yīng)再次進(jìn)行沉降觀測(cè)記錄；⑤施工過程中，當(dāng)建筑物不再增加荷載，整個(gè)工程交工前的一切觀測(cè)，我們都可以依據(jù)精度以及建筑物沉降的速度來確定，為了使付出的勞動(dòng)代價(jià)盡量小，可按以下公式來計(jì)算周期：T=10/V×在這個(gè)式中：T代表計(jì)算出來的周期；mn代表沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程中誤差；V表示沉降速率，正常的情況下，可以用平均沉降量除以間隔日，當(dāng)出現(xiàn)懸殊過大的情況時(shí)，應(yīng)該取最大值。

4.2 使用階段應(yīng)該遵守的幾個(gè)要點(diǎn)

①在進(jìn)行沉降觀測(cè)的開始階段，其周期相對(duì)來說較短，可以為半月、一個(gè)月或者兩個(gè)月。施工建設(shè)過程中，觀測(cè)次數(shù)慢慢增加的同時(shí)，周期也要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)。②在行觀測(cè)的過程中，若火工程建設(shè)出現(xiàn)異常的情況，比如某個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降或者回彈的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)盡量縮短觀測(cè)的周期。③整個(gè)建筑物峻工以后的一兩年，只有確定了沉降基本穩(wěn)定以后，才可以停止觀測(cè)，否則，要持續(xù)繼續(xù)觀測(cè)，直至建筑物穩(wěn)定方可。

5 觀測(cè)精度的確定以及觀測(cè)的終止

合理的觀測(cè)精度對(duì)整個(gè)建筑物的施工至關(guān)重要，精度過高，測(cè)量起來比較復(fù)雜而且成本相對(duì)較高；如果測(cè)量的精度太低的話，又會(huì)帶來觀測(cè)誤差，從而阻礙正確的變形分析。一般認(rèn)為，必要精度一定要把觀測(cè)目的以及允許沉降值的大小結(jié)合起來確定。有些業(yè)主會(huì)對(duì)進(jìn)行沉降觀測(cè)，了解建筑物的這種精度，應(yīng)該參考地基不均勻沉降的最大允許值來確定。當(dāng)測(cè)量誤差少于最大不均勻沉降允許值1/10時(shí)，根據(jù)誤差傳播的相關(guān)理論，測(cè)量過程中出現(xiàn)的誤差不會(huì)對(duì)建筑物施工帶來什么影響，這種誤差可以忽略，由此可知，這個(gè)最大誤差我們可以把它定為這種允許值的1/10。因此，在進(jìn)行沉降觀測(cè)之前，要先了解觀測(cè)的目的，這種目的可以查閱相關(guān)規(guī)范或者從設(shè)計(jì)人員那邊了解[2]。

當(dāng)建筑物完工以后，不再增加荷載以后，建筑的沉降速度會(huì)越來越小。一般情況下，若在3個(gè)以上觀測(cè)周期里面，完工建筑測(cè)量出來的沉降速度都小于（0.01～0.04mm）/d時(shí)候，我們就可以確定沉降已經(jīng)穩(wěn)定，此時(shí)就可以終止沉降觀測(cè)。在建筑物的竣工驗(yàn)收中，沉降觀測(cè)是很重要的一項(xiàng)，它更是建筑行業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的重要組織部分。在滿足建筑行業(yè)的對(duì)精度的嚴(yán)格要求外，還要接受建筑學(xué)、土力學(xué)等相關(guān)學(xué)科的驗(yàn)證，因此，建筑行業(yè)中，進(jìn)行沉降觀測(cè)的工作人員，既要有扎實(shí)的測(cè)量理論的基礎(chǔ)，又要具備工程地質(zhì)以及建筑結(jié)構(gòu)等多方面的知識(shí)，由此可見，建筑物沉降觀測(cè)是一門重要的科學(xué)。

6 觀測(cè)結(jié)果的整理分析

在建筑施工過程中，當(dāng)每個(gè)周期的觀測(cè)結(jié)束以后，作業(yè)人員一定要及時(shí)整理觀測(cè)的相關(guān)信息，處理觀測(cè)得到的成果，分析計(jì)算出觀測(cè)點(diǎn)的沉降量、沉降差以及整個(gè)測(cè)量周期之內(nèi)的平均沉降量和沉降速度，及時(shí)描繪出觀測(cè)的沉降曲線，計(jì)算出變形特征值，提交關(guān)于分析報(bào)告，預(yù)測(cè)建筑物的沉降趨勢(shì)，將建筑物的沉降情況及時(shí)地反映到有關(guān)部門，指導(dǎo)建筑工程的施工；工作人員利用描繪出來的沉降曲線圖，計(jì)算出因沉降的不均勻而引起的建筑物的傾斜；對(duì)建筑物沉降結(jié)果進(jìn)行相關(guān)分析，可以由此及彼，得出影響這一個(gè)地區(qū)相似結(jié)構(gòu)形式的建筑物沉降的原因，從而指導(dǎo)組織施工建設(shè)的單位編好施工的組織方案，對(duì)安全施工大有裨益，以此同時(shí)，也為勘察設(shè)計(jì)單位提供最寶貴的第一手資料，使設(shè)計(jì)更加完善。

7 結(jié)束語

在建設(shè)施工整個(gè)過程中，進(jìn)行建筑物沉降的觀測(cè)是一項(xiàng)很重要的工作，作業(yè)人員必須嚴(yán)格對(duì)待，嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心的進(jìn)行觀測(cè)，記錄好測(cè)量的每一個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)分析繪制出相關(guān)曲線，提供給相關(guān)部門。建筑物沉降觀測(cè)為建筑物的施工質(zhì)量提供了可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，確保了建筑工程的安全施工以及安全管理，是一項(xiàng)必不可少的工作，在后期發(fā)展過程中，一定要不斷去完善。

[1]劉念武，龔曉南，俞峰，湯恒思.軟土地區(qū)基坑開挖引起的淺基礎(chǔ)建筑沉降分析[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2014，S2：325～329.

[2]劉射洪，袁聚云，趙昕.軟粘土地區(qū)超高層建筑沉降變形的時(shí)變性研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2014，S2：1910～1916.

TU196.2

A

1004-7344（2016）10-0182-02

2016-3-5

林長(zhǎng)江（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事測(cè)繪工作。