[科普中國]-建筑物沉降觀測(cè)

簡(jiǎn)介

建筑物沉降觀測(cè)1：在工業(yè)與民用建筑中，為了掌握建筑物的沉降情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)建筑物不利的下沉現(xiàn)象，以便采取措施，保證建筑物安全使用，同時(shí)也為今后合理設(shè)計(jì)提供資料，因此，在建筑物施工過程中和投產(chǎn)使用后，必須進(jìn)行沉降觀測(cè)。

意義要認(rèn)識(shí)到沉降觀測(cè)是一項(xiàng)必須進(jìn)行的工作，是對(duì)建設(shè)方、施工方以及最終的建筑物使用者采取的 1 種擔(dān)負(fù)責(zé)
任確保安全的一項(xiàng)工作。特別是對(duì)于地基軟弱或者基礎(chǔ)不夠穩(wěn)定的地區(qū)，或者建筑物上部荷載與自重較大的情況下，在具體操作上需按規(guī)范要求精心進(jìn)行。首先是建筑設(shè)計(jì)部門必須按設(shè)計(jì)規(guī)范嚴(yán)格要求，其次是建設(shè)方明確提出要求，最后是施工單位在施工過程中，必須按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求認(rèn)真操作，嚴(yán)格把關(guān)。

建筑物沉降的原因內(nèi)部因素建筑物自身的構(gòu)筑形態(tài)造成荷載分布不均衡使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，這種變形將隨著時(shí)間的推移而趨于穩(wěn)定。此外，施工差異導(dǎo)致變形也屬于內(nèi)部因素，由于施工差異而造成荷載分布和預(yù)計(jì)分布不符，從而造成建筑物變形，這種變形對(duì)局部來講一般很小，但考慮從下部到上部的累積變形間的相互影響時(shí)，它是建筑物達(dá)到危險(xiǎn)變形的一個(gè)重要因素。

外部因素引起建筑物沉降的外部因素很多, 建筑物基礎(chǔ)的地質(zhì)構(gòu)造不均勻、土壤的物理性質(zhì)不同、大氣溫度變化、地基的塑性變形、地下水位季節(jié)性和周期性的變化、建筑物本身的荷重、建筑物的結(jié)構(gòu)及動(dòng)荷載的作用，建筑物周圍大量挖方等，均會(huì)引起建筑物沉降2。

沉降觀測(cè)的一般做法（1）進(jìn)行該類工作必須先進(jìn)行實(shí)施觀測(cè)的位置即觀察是否有沉降發(fā)生的觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置。而且此類觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)該根據(jù)建筑物的自身情況如規(guī)則或不規(guī)則形狀，采用框架、框剪或筒體等其它結(jié)構(gòu)形式、處于軟土地基或復(fù)合地基等地質(zhì)條件、樁位布置情形等因素綜合考慮，使之布設(shè)在最能敏感反映建筑物基礎(chǔ)發(fā)生變化的位置。對(duì)于西南地區(qū)的建筑物而言一般布設(shè)在建筑物四角、差異沉降量大的位置、地質(zhì)條件有明顯不同的區(qū)段以及沉降縫的 2 側(cè)。埋設(shè)時(shí)務(wù)必通過焊接等方式確保觀測(cè)點(diǎn)與建筑物的內(nèi)部聯(lián)結(jié)要牢靠，使得觀測(cè)點(diǎn)的變化與建筑物的變化情況盡量同步3。
（2）觀察發(fā)生變化的時(shí)間間隔也稱沉降觀測(cè)的周期的選擇問題。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)如果觀測(cè)的間隔時(shí)間選擇得當(dāng)就能更細(xì)致的反映出建筑物的沉降變形規(guī)律。因此，此類沉降觀測(cè)對(duì)時(shí)間的選擇有嚴(yán)格的限制條件，一定要確保第一次觀測(cè)必須一定要在基礎(chǔ)已經(jīng)承受少量的荷載且承受的荷載有限時(shí)按時(shí)進(jìn)行，否則沉降觀測(cè)得到的初始數(shù)據(jù)屬于不完整或是有缺陷的，從而使整個(gè)觀測(cè)得不到完整的觀測(cè)結(jié)果，以致不能詳細(xì)地反映在該荷載增加的過程中基礎(chǔ)發(fā)生的變形情況。其它各階段的測(cè)量工作一定要根據(jù)工程進(jìn)展情況定時(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，也才能對(duì)于建筑物的穩(wěn)定性有 1 個(gè)更好的認(rèn)知。通常情況下認(rèn)為建筑在砂類土層上的建筑物，其沉降在施工過程中已完成大部分的下沉和反彈，而建筑在粘土類土層上的建筑物，其沉降在施工期間只是整個(gè)沉降量的一部分，在封頂或竣工后仍然需要進(jìn)行一定次數(shù)的觀測(cè)，但是觀測(cè)周期應(yīng)當(dāng)延長即周期發(fā)生了變化。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)，在施工階段，觀測(cè)的頻率要大些，按層數(shù)的增加或荷載的增加確定觀測(cè)周期。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)于一般工程的該類觀測(cè)，若沉降速度小于 1 個(gè)具體的數(shù)值如小于 0.01～0.04 mm/d，可認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段，具體取值應(yīng)根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。
（3）最后需要提及到沉降觀測(cè)的精度。一般按照國家二等水準(zhǔn)測(cè)量要求實(shí)施。

規(guī)范(1)實(shí)施沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置設(shè)置要合理 ，與建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)處理的情況要有緊密的聯(lián)系。通常情況下的確定方法是（摘自《建筑物變形測(cè)量規(guī)范》）：
①磚混結(jié)構(gòu)中采用磚墻承重的建筑物：沉降觀測(cè)點(diǎn)一般應(yīng)沿墻的長度每隔 8~10 m 設(shè)置 1 個(gè)，并應(yīng)設(shè)置在建筑物的外墻轉(zhuǎn)角處、縱墻與橫墻的交接處及縱墻與橫墻的中央、建筑物的沉降縫 2 側(cè)。
②框架結(jié)構(gòu)的建筑物：沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在每個(gè)樁基或部分柱基上部。
③新建筑物與原有建筑物連接處的 2 邊應(yīng)設(shè)置。
④煙囪、水塔、油灌等其它類似的構(gòu)筑物，應(yīng)沿周邊對(duì)稱設(shè)置。
（2）實(shí)施沉降觀測(cè)的次數(shù)和時(shí)間要適當(dāng)如磚混結(jié)構(gòu)建筑物的第一次觀測(cè)應(yīng)當(dāng)在觀測(cè)點(diǎn)安設(shè)穩(wěn)固且第 1 層已經(jīng)完工后進(jìn)行。其它結(jié)構(gòu)的建筑物可以參考進(jìn)行。
（3）水準(zhǔn)測(cè)量的基點(diǎn)位置應(yīng)該遠(yuǎn)離施工的建筑物或者做特殊處理。它的位置一定要選定相對(duì)穩(wěn)定的其它建筑物、巖基等適當(dāng)部位，一般不少于 2 個(gè)。
（4）水準(zhǔn)測(cè)量采用的觀測(cè)儀器及使用的觀測(cè)方法要講究

①使用的精密水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器應(yīng)采用經(jīng)計(jì)量部門檢驗(yàn)。
②每次觀測(cè)的人員應(yīng)相對(duì)固定、工具等也相對(duì)固定。
③每次觀測(cè)盡量采用相同的觀測(cè)路線，當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)檢查，確保符合要求。同一觀測(cè)點(diǎn)的2次觀測(cè)之差不得>1mm。
（5）各項(xiàng)相關(guān)的資料應(yīng)妥善保管，存檔備查。