1 引言
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,建筑設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平日益成熟完善,大中城市中高層及超高層建(構(gòu))筑物越來(lái)越多。為了保證這些高層及超高層建(構(gòu))筑物施工中的安全及竣工后其正常的使用壽命,同時(shí)為了減少施工對(duì)周?chē)薪ǎ?gòu))筑物的影響。本文結(jié)合建筑施工過(guò)程中沉降觀測(cè)的實(shí)踐闡述沉降觀測(cè)的方法和意義。
2 沉降觀測(cè)技術(shù)方案的選擇
2.1 沉降觀測(cè)的實(shí)施
(1)工作基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志的布設(shè)
工作基點(diǎn)是沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn),應(yīng)根據(jù)工程的沉降施測(cè)方案和布網(wǎng)原則的要求建立,一般高層建筑物周?chē)荚O(shè)三個(gè)基點(diǎn),且與建筑物相距50m至100m間的范圍為宜。每次都要測(cè)定基點(diǎn)間的高差,以判定它們之間是否相對(duì)穩(wěn)定。
沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)依據(jù)建筑物的形狀、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、樁形等因素綜合考慮,布設(shè)在最能敏感反映建筑物沉降變化的地點(diǎn)。在工作基點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)之間要建立固定的觀測(cè)路線,并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處做好標(biāo)記樁,保證各次觀測(cè)均沿統(tǒng)一路線。
(2)沉降觀測(cè)的周期
沉降觀測(cè)的周期應(yīng)能反映出建筑物的沉降變形規(guī)律,建(構(gòu))筑物的沉降觀測(cè)對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件,特別是首次觀測(cè)必須按時(shí)進(jìn)行,否則沉降觀測(cè)得不到原始數(shù)據(jù),從而使整個(gè)觀測(cè)得不到完整的觀測(cè)結(jié)果。其他各階段的復(fù)測(cè)根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時(shí)進(jìn)行,不得漏測(cè)或補(bǔ)測(cè),只有這樣,才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律。
2.2沉降觀測(cè)的精度要求
根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測(cè)精度的等級(jí)。在沒(méi)有特別要求的情況下,在一般性的高層建構(gòu)筑物施工過(guò)程中,采用二級(jí)沉降觀測(cè)方法就能滿足沉降觀測(cè)的要求。
3 工程實(shí)例
下面結(jié)合工程實(shí)例具體闡述建筑物沉降觀測(cè)作業(yè)方法及實(shí)施步驟:
3.1任務(wù)概況
廊坊市天利得益商務(wù)中心綜合樓由東樓和西樓組成,設(shè)計(jì)地下一層、東樓地上22層、西樓地上12層。該綜合商業(yè)樓南側(cè)為舊有的建筑物且與該建筑物相距8米,西南側(cè)為熱力總公司煙囟,該煙囟高42米與該建筑物相距22米,北側(cè)、東側(cè)分別為愛(ài)民東道、新華路,樁柱離路沿13米。為了監(jiān)測(cè)施工對(duì)原有建構(gòu)筑物、道路影響及建筑物施工過(guò)程中本身沉降,本次作業(yè)對(duì)綜合樓東樓及周邊建筑、道路進(jìn)行了沉降觀測(cè)。
3.2 作業(yè)技術(shù)依據(jù)
(1)《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-93,1993-08-01;
(2)《建筑變形測(cè)量規(guī)程》JGJ/T8-97,1998-6-1(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)程》);
(3)《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》GB/T12897-2006,2006-10-01;
(4)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5007-2002;
3.3 作業(yè)實(shí)施方案
沉降觀測(cè)儀器使用經(jīng)檢定合格的DS05型水準(zhǔn)儀(德國(guó)蔡司DINI12型)配合因瓦合金標(biāo)尺。依施工進(jìn)度分期進(jìn)行,組成各自觀測(cè)路線和觀測(cè)周期。
(1)基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
基準(zhǔn)點(diǎn)選設(shè)在建筑物變形影響范圍之外,本測(cè)區(qū)基準(zhǔn)點(diǎn)共布設(shè)3個(gè),點(diǎn)號(hào)依次為:SJ1、SJ2、SJ3。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況, SJ1、SJ3采用墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志,分別布設(shè)于供電局、熱力總公司兩舊辦公樓墻腳處。SJ2采用混凝土基本水準(zhǔn)標(biāo)石,埋設(shè)于熱力總公司院內(nèi)、商務(wù)樓主樓西北角,標(biāo)志采用不銹鋼材料,標(biāo)石埋設(shè)15天后進(jìn)行了觀測(cè)。
沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè):東樓沉降觀測(cè)點(diǎn)共布設(shè)11個(gè),點(diǎn)號(hào)為:ZC1~ZC11,標(biāo)志采用螺栓式不銹鋼標(biāo)志,標(biāo)志埋設(shè)在主體結(jié)構(gòu)的承重柱或承重墻體上,埋設(shè)深度大于10.0cm,高度在±0.00m線以上0.5m處。標(biāo)志的埋設(shè)應(yīng)牢固,易于保護(hù),便于觀測(cè)。
周邊建筑物及道路沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè):原百貨大樓沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)3個(gè),點(diǎn)號(hào)為:LC1~LC3。熱力總公司煙囟布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)3個(gè),點(diǎn)號(hào)為:YC1~YC3,標(biāo)志均采用不銹鋼(φ=2.0cm)彎成直角標(biāo)志,埋設(shè)深度大于10.0cm。道路沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)5個(gè),編號(hào)為:DC1~DC5,標(biāo)志采用不銹鋼材料(φ=4cm)埋設(shè)深度大于10.0cm。
基準(zhǔn)點(diǎn)及沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置位置如下。

(2)基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)
基準(zhǔn)點(diǎn)采用一級(jí)精度施測(cè),由SJ1、SJ2、SJ3組成閉合路線,進(jìn)行往返觀測(cè)?;鶞?zhǔn)點(diǎn)控制網(wǎng)每半年復(fù)測(cè)一次,當(dāng)復(fù)測(cè)成果或檢測(cè)成果出現(xiàn)異常,或測(cè)區(qū)受到如地震、洪水、爆破等外界因素影響時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)。
沉降觀測(cè)點(diǎn)必須妥善保護(hù),維護(hù)其穩(wěn)定性、可靠性。以SJ3基點(diǎn)為高程起算點(diǎn)組成閉合環(huán),采用二級(jí)精度施測(cè),進(jìn)行往返觀測(cè)。東樓首次觀測(cè)在主樓地上一層完成后開(kāi)始,施工期間每增加2層觀測(cè)一次,結(jié)構(gòu)封頂觀測(cè)一次,封頂后第一年內(nèi)每3個(gè)月觀測(cè)一次,第二年每6個(gè)月觀測(cè)一次,直至沉降速度小于0.01—0.04mm\d穩(wěn)定為止。周邊建筑物及道路首次沉降觀測(cè)在施工降水開(kāi)始前進(jìn)行,基坑開(kāi)挖過(guò)程中每天觀測(cè)一次,而后視沉降速度變化情況及時(shí)調(diào)整觀測(cè)周期,
水準(zhǔn)基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí),應(yīng)在成像清晰、穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)盡量不轉(zhuǎn)站,為提高精度,采用固定人員、固定儀器和固定施測(cè)路線的“三固定”方法。
(3)觀測(cè)成果的平差計(jì)算
外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后,首先對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,當(dāng)觀測(cè)成果符合《規(guī)程》(3.3.1-1、3.3.1-2)表要求后,以測(cè)站數(shù)為權(quán)進(jìn)行平差計(jì)算。
(4)沉降觀測(cè)成果整理與分析
第一次觀測(cè)后,經(jīng)平差計(jì)算得到各個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)的起始高程。在每觀測(cè)周期結(jié)束后,及時(shí)對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理,計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)高程,然后分別計(jì)算各觀測(cè)點(diǎn)相鄰兩次觀測(cè)的沉降量和累積沉降量
在本工程整個(gè)沉降觀測(cè)過(guò)程中,基坑開(kāi)挖階段時(shí),由于施工影響該綜合商業(yè)樓南側(cè)舊有的建筑物沉降量出現(xiàn)異常,沉降速度加快,我們及時(shí)調(diào)整了觀測(cè)周期,增加了觀測(cè)頻率,施工方及時(shí)采取相應(yīng)措施,保證了舊有的建筑物安全。在竣工后又連續(xù)跟蹤監(jiān)測(cè)了兩年,建筑物沉降量、差異沉降量都較小,最后一次監(jiān)測(cè)周期為半年,沉降速率為0.02mm∕d,沉降速率值小于規(guī)范規(guī)定的穩(wěn)定階段標(biāo)準(zhǔn),因此認(rèn)為該建筑物沉降進(jìn)入穩(wěn)定階段。為確保沉降觀測(cè)的精度,本次作業(yè)中對(duì)二級(jí)沉降觀測(cè)的一些限差要求作了適當(dāng)?shù)奶岣?,具體如下:
a: 基、輔分劃讀數(shù)差為±0.3mm;
b: 基、輔分劃所測(cè)高差之差為±0.5mm;
c: 附合或環(huán)閉合差為±0.5

mm,n為測(cè)站數(shù)。
經(jīng)過(guò)本項(xiàng)目沉降觀測(cè)的實(shí)踐,采用經(jīng)檢定合格的DS05型水準(zhǔn)儀(德國(guó)蔡司DINI12型),配合因瓦合金標(biāo)尺,上述指標(biāo)是完全可以滿足的,沉降觀測(cè)的精度是完全有保證的。
4 幾點(diǎn)工作體會(huì)
(1)合理確定沉降觀測(cè)周期。沉降觀測(cè)周期安排不合理,會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)成果不能準(zhǔn)確反映沉降量、沉降曲線的細(xì)部變化,尤其在基坑開(kāi)挖階段當(dāng)原有建筑物及基坑四周突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)則必須調(diào)整觀測(cè)周期增加觀測(cè)次數(shù),以便及時(shí)采取相應(yīng)措施,保證原有建筑物及基坑施工安全。
(2)合理選擇沉降觀測(cè)精度。沉降觀測(cè)精度的高低直接關(guān)系到沉降觀測(cè)成敗。對(duì)沉降觀測(cè)精度選擇太低不能準(zhǔn)確反映建筑物沉降量、沉降速率,選擇太高又勢(shì)必造成測(cè)量成本增加造成無(wú)謂的浪費(fèi)。通過(guò)本工程近三年的沉降觀測(cè)實(shí)踐,本人認(rèn)為一般高層的建(構(gòu))筑物沉降觀測(cè),儀器應(yīng)使用經(jīng)檢定合格的DS05型水準(zhǔn)儀,配合因瓦合金標(biāo)尺,基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)采用一級(jí)精度,沉降觀測(cè)點(diǎn)聯(lián)測(cè)采用二級(jí)精度并適當(dāng)提高觀測(cè)限差。
(3)在對(duì)沉降觀測(cè)成果分析方面,當(dāng)沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線不是單邊下行光滑曲線,而是呈上下起伏狀現(xiàn)象,這就要分析原因,進(jìn)行修正。
【參考文獻(xiàn)】
[1]GB/T 12897-2006<<國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范 >>[S]。
[2] JGJ/T 87-97<<建筑變形測(cè)量規(guī)程 >>[S]。
[3] 現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全(第2版)[S]