基于工程施工过程中沉降观测的重要性分析

【关键词】沉降观测； 不均匀沉降； 地基基础 

　　一、建筑物沉降观测的作用分析 

　　建筑物的沉降观测反映出工程勘察的质量、地基基础设计的质量和工程施工的质量， 反映出建造过程中荷重的增加， 地基在附加压力作用下， 地基的竖向压缩变形的沉降从零开始直至沉降稳定的变化情况。 因此工程施工过程中对建筑物进行沉降观测，具有重要作用和现实意义。 这对工程施工质量的控制、实现信息化施工、工程验收的认可， 已发生的质量事故和质量纠纷的判定，可提供直接证明。 

　　二、仪器设备 、人员素质的要求分析 

　　根据沉降观测精度要求高的特点， 为能精确地反映出建（构）筑物在不断加荷下的沉降情况， 一般规定测量的误差应小于变形值的 1/ 10～ 1/20， 为此要求沉降观测应使用精密水准仪， 水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度铟合金水准尺。作业人员必须接受专业学习及技能培训， 熟练掌握仪器的操作规程， 熟悉测量理论， 能针对不同工程特点 、具体情况采用不同的观测方法及观测程序， 对实施过程中出现的问题能分析原因并正确运用误差理论进行平差计算， 按时、快速 、精确地完成每次观测任务。 

　　三、水准点的设置问题分析 

　　建筑物的沉降观测是根据埋设在建筑物附近的水准点进行的， 所以水准点的布设要把水准点的稳定、观测方便和精度要求综合起来考虑， 合理地埋设。 为了相互校核并防止由于个别水准点的高程变动造成差错， 一般要布设三个水准点， 它们应埋设在受压、受震范围以外， 埋设深度在冻土线以下 0.5 m， 才能保证水准点的稳定性， 但又不能离开观测点太远（不应大于 100 m）， 以便提高观测精度。 

　　四、沉降观测点的设置问题分析 

　　1）建筑物的四角 、大转角处及沿外墙每 10 m ～ 15 m 处或每隔 2根～ 3 根柱基上。 2）高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。3）建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。 4）宽度不小于 15 m 或小于 15 m 而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物， 在承重内隔墙中部设内墙点， 在室内地面中心及四周设地面点。 5）邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处。 6）框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。 7）片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。 

　　五、沉降观测的时间分析 

　　1、施工阶段 ：应随施工进度及时进行 。 一般建筑 ， 可在基础完工后或地下室砌完后开始观测， 大型、高层建筑， 可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。 观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。 民用建筑可每加高 1 层 ～ 5 层观测一次；工业建筑可按不同施工阶段（如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体 、设备安装等）分别进行观测。 如建筑物均匀增高， 应至少在增加荷载的 25%， 50%， 75%和 100%时各测一次。 施工过程中如暂时停工， 在停工时及重新开工时应各观测一次。 停工期间， 可每隔 2个 ～ 3 个月观测一次。 

　　2、使用阶段 ：应视地基土类型和沉降速度大小而定 。 除有特殊要求者外， 一般情况下， 可在第一年观测 3 次～ 4 次， 第二年观测 2次～ 3 次， 第三年后每年 1 次， 直至稳定为止。 观测期限一般不少于如下规定：砂土地基 2 年， 膨胀土地基 3 年， 粘土地基 5 年，软土地基 10 年。 

　　3、在观测过程中 ， 如有基础附近地面荷载突然增减 、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况， 均应及时增加观测次数 。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时， 应立即进行逐日或几天一次的连续观测。 

　　六、沉降观测成果整理及计算要求分析 

　　原始数据要真实可靠， 记录计算要符合施工测量规范的要求， 依据正确， 严谨有序， 步步校核， 结果有效的原则进行成果整理及计算。沉降观测采用专用的外业手簿。 每次观测结束后， 观测结果应于当日整理完毕， 并及时将成果报交给甲方、监理和施工单位 ， 若发现观测结果出现异常时 ， 及时通知甲方、监理和施工单位。 如出现建筑物差异沉降超过 1/1 000L（L 为相邻两沉降点之间距）， 必须立即报警。 然后把历次各观测点的高程列入表中 ，计算两次观测之间的沉降量和累计沉降量， 并注明观测日期和沉降—荷重—时间关系曲线图。 

　　七、沉降稳定性判断分析 

　　沉降是否进入稳定阶段， 应由沉降量与 时间关系曲线判定。 对重点工程， 若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于 2 2倍测量中误差， 可认为已进入稳定阶段。 一般观测工程， 若沉降速度小于 0.01 mm/ d～0 .04 mm/ d， 可认为已进入稳定阶段 。 JGJ 72-2004 高岩规程提出稳定标准， 一般可采用日平均沉降速率0.01 mm/d～ 0.02 mm/ d。 

　　八、沉降均匀性判断分析 

　　沉降是否均匀， 是以 GB 50007-2002 建筑地基基础设计规范规定的建筑物地基变形允许值来判定。 这不但是对地基基础设计的地基变形控制计算的预测建筑物的变形特征的要求， 也是建筑地基实际最终变形允许值， 同时是地基、基础和上部结构共同作用的结果。工程施工过程中应通过沉降观测， 判断建筑物地基工作情况， 通过沉降观测数据， 判定地基沉降是否稳定均匀， 首先在主体结构验收时进行判定， 竣工时再进一步判定。 如果地基变形观测结果中变形值在地基变形允许值以内， 沉降速率也在规定要求内， 即可认为该建筑的沉降符合规范规定， 沉降是正常的， 地基也在正常工作 ， 可以验收使用。 如果施工中发现有沉降不均匀现象， 变形值超出规范规定， 且有继续增大的可能， 产生等速或加速沉降， 应立即向设计单位反馈， 以采取补救措施， 一般采用减荷法， 少盖一层或几层楼解决， 或对地基进行加固。 

　　九、建筑物的不均匀沉降问题分析 

　　1、地质条件 ：地基压缩层内土层软弱不均 ， 各土层压缩模量差异较大， 压缩性不同， 地基和基础的沉降易为不均匀。 

　　2、上部结构荷载的不均匀 ：上部结构高低差异大 ， 承载相差悬殊， 荷载分布不均匀， 住宅中厨房、厕所、设备偏于一侧， 横墙较多， 易产生偏心；轴压使基础沉降， 偏心使基础倾斜。 

　　3、相邻建筑物的影响 ， 邻近建筑对建筑物的一侧引起较大附加压力 ， 使建筑物产生不均匀沉降， 一般相距 6 m 以上， 相互影响不明显， 10 m 以外不考虑。 

　　十、结语 

　　总之， 建筑物的沉降是地基、基础和上层结构共同作用的结果。沉降观测就是测量建筑物上所设观测点与水准点之间的高差变化量。研究解决地基沉降问题和分析相对沉降是否有差异 ，以监视建筑物的安全。本文以上就自己的观点进行详细的阐述。