高層建（構(gòu)）筑物施工沉降觀測作業(yè)方法及技術(shù)應(yīng)用

摘要：隨著大中城市高層及超高層建（構(gòu)）筑物施工日益增多，對其施工進(jìn)行沉降觀測作業(yè)已是迫在眉睫的新任務(wù)。本文首先對沉降觀測作業(yè)進(jìn)行了充分的介紹，然后通過具體的工程事例對沉降觀測的原理、方法和作業(yè)過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，最后對如何達(dá)到沉降觀測的高精度要求提出了具體可行的技術(shù)方案。為建筑物（特別是高層建筑物）施工的沉降觀測提供參考。

關(guān)鍵詞：高層建（構(gòu)）筑物施工、基準(zhǔn)點(diǎn)、沉降觀測點(diǎn)、沉降觀測

1 引言

隨著社會的不斷進(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)為了減少施工對周圍原有建（構(gòu)）筑物的影響。本文結(jié)合建筑施工過程中沉降觀測的實(shí)踐闡述沉降觀測的方法和意義。

2 沉降觀測技術(shù)方案的選擇

2.1 沉降觀測的實(shí)施

（1）工作基點(diǎn)和觀測點(diǎn)標(biāo)志的布設(shè)

工作基點(diǎn)是沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)工程的沉降施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立，一般高層建筑物周圍要布設(shè)三個(gè)基點(diǎn)，且與建筑物相距50m至100m間的范圍為宜。每次都要測定基點(diǎn)間的高差，以判定它們之間是否相對穩(wěn)定。

沉降觀測點(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)與沉降觀測點(diǎn)之間要建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處做好標(biāo)記樁，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。

（2）沉降觀測的周期

沉降觀測的周期應(yīng)能反映出建筑物的沉降變形規(guī)律，建（構(gòu)）筑物的沉降觀測對時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件，特別是首次觀測必須按時(shí)進(jìn)行，否則沉降觀測得不到原始數(shù)據(jù)，從而使整個(gè)觀測得不到完整的觀測結(jié)果。其他各階段的復(fù)測根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時(shí)進(jìn)行，不得漏測或補(bǔ)測，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精度的等級。在沒有特別要求的情況下，在一般性的高層建構(gòu)筑物施工過程中，采用二級沉降觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。

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)分別為愛民東道、新華路，樁柱離路沿13米。為了監(jiān)測施工對原有建構(gòu)筑物、道路影響及建筑物施工過程中本身沉降，本次作業(yè)對綜合樓東樓及周邊建筑、道路進(jìn)行了沉降觀測。

3.2 作業(yè)技術(shù)依據(jù)

（1）《工程測量規(guī)范》GB50026-93，1993-08-01；

（2）《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T8-97，1998-6-1（以下簡稱《規(guī)程》）；

（3）《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(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

沉降觀測儀器使用經(jīng)檢定合格的DS05型水準(zhǔn)儀（德國蔡司DINI12型）配合因瓦合金標(biāo)尺。依施工進(jìn)度分期進(jìn)行，組成各自觀測路線和觀測周期。

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(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，本測區(qū)基準(zhǔn)點(diǎn)共布設(shè)3個(gè)，點(diǎn)號依次為：SJ1、SJ2、SJ3。根據(jù)現(xiàn)場情況， 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。

沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)：東樓沉降觀測點(diǎn)共布設(shè)11個(gè)，點(diǎn)號為：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。

周邊建筑物及道路沉降觀測點(diǎn)布設(shè)：原百貨大樓沉降觀測點(diǎn)布設(shè)3個(gè)，點(diǎn)號為：LC1～LC3。熱力總公司煙囟布設(shè)沉降觀測點(diǎn)3個(gè)，點(diǎn)號為：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。道路沉降觀測點(diǎn)布設(shè)5個(gè)，編號為：DC1～DC5，標(biāo)志采用不銹鋼材料（φ=4cm）埋設(shè)深度大于10.0cm。

（2）基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)的觀測

基準(zhǔn)點(diǎn)采用一級精度施測，由SJ1、SJ2、SJ3組成閉合路線，進(jìn)行往返觀測?；鶞?zhǔn)點(diǎn)控制網(wǎng)每半年復(fù)測一次，當(dāng)復(fù)測成果或檢測成果出現(xiàn)異常，或測區(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。

沉降觀測點(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)，采用二級精度施測，進(jìn)行往返觀測。東樓首次觀測在主樓地上一層完成后開始，施工期間每增加2層觀測一次，結(jié)構(gòu)封頂觀測一次，封頂后第一年內(nèi)每3個(gè)月觀測一次，第二年每6個(gè)月觀測一次，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在施工降水開始前進(jìn)行，基坑開挖過程中每天觀測一次，而后視沉降速度變化情況及時(shí)調(diào)整觀測周期，

水準(zhǔn)基點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)觀測時(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路線的“三固定”方法。

（3）觀測成果的平差計(jì)算

外業(yè)觀測結(jié)束后，首先對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，當(dāng)觀測成果符合《規(guī)程》（3.3.1-1、3.3.1-2）表要求后，以測站數(shù)為權(quán)進(jìn)行平差計(jì)算。

（4）沉降觀測成果整理與分析

第一次觀測后，經(jīng)平差計(jì)算得到各個(gè)沉降觀測點(diǎn)的起始高程。在每觀測周期結(jié)束后，及時(shí)對觀測資料進(jìn)行整理，計(jì)算出各觀測點(diǎn)高程，然后分別計(jì)算各觀測點(diǎn)相鄰兩次觀測的沉降量和累積沉降量

在本工程整個(gè)沉降觀測過程中，基坑開挖階段時(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)整了觀測周期，增加了觀測頻率，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)測了兩年，建筑物沉降量、差異沉降量都較小，最后一次監(jiān)測周期為半年，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。為確保沉降觀測的精度，本次作業(yè)中對二級沉降觀測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、輔分劃所測高差之差為±0.5mm；

c： 附合或環(huán)閉合差為±0.5 mm，n為測站數(shù)。

經(jīng)過本項(xiàng)目沉降觀測的實(shí)踐，采用經(jīng)檢定合格的DS05型水準(zhǔn)儀（德國蔡司DINI12型），配合因瓦合金標(biāo)尺，上述指標(biāo)是完全可以滿足的，沉降觀測的精度是完全有保證的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]GB/T 12897-2006<<國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范 >>[S]。

[2] JGJ/T 87-97<<建筑變形測量規(guī)程 >>[S]。

[3] 現(xiàn)行建筑施工規(guī)范大全（第2版）[S]

作者簡介：劉文林 （1966～）， 男，河北省廊坊市人，地質(zhì)測繪工程師，現(xiàn)主要從事測繪技術(shù)管理工作。