郭偉

(大同市勘察測(cè)繪院，山西大同 037006)

0 引言

近幾年隨著大同市“一軸雙城、分開發(fā)展;古今兼顧、新舊兩利”發(fā)展大規(guī)劃的陸續(xù)實(shí)施，城市面貌有了翻天覆地的變化，從過去的“低、矮、舊”到如今的“高、大、新”，一座座高樓、大橋拔地而起。由于這些高層建筑主體規(guī)模龐大、施工周期長，不可避免在建設(shè)和使用過程中會(huì)產(chǎn)生變形，對(duì)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和地基變形情況提出更高要求，所以如何進(jìn)行準(zhǔn)確和詳細(xì)的沉降觀測(cè)對(duì)保證施工安全日益重要。沉降觀測(cè)在高層建筑施工中廣泛應(yīng)用。它強(qiáng)調(diào)過程監(jiān)控，貫穿于建筑施工的各個(gè)階段和竣工后的一定時(shí)期內(nèi)，可有效避免不利因素積累，做到防患于未然。由于我市過去城市發(fā)展較為緩慢，開展沉降觀測(cè)的時(shí)間不長，資料和經(jīng)驗(yàn)有限，因此應(yīng)對(duì)其進(jìn)行深入研究。本文結(jié)合大同市中級(jí)人民法院審判法庭的實(shí)際建設(shè)情況，嚴(yán)格執(zhí)行JGJ 8-2007建筑變形測(cè)量規(guī)范關(guān)于沉降觀測(cè)的各項(xiàng)規(guī)章制度，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)認(rèn)真分析、找規(guī)律、不斷優(yōu)化實(shí)施方案，為安全施工提供及時(shí)、準(zhǔn)確的變形測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)沉降觀測(cè)技術(shù)在具體施工操作過程中的應(yīng)用進(jìn)行了初步分析討論。

1 工程概述

大同市中級(jí)人民法院審判法庭是大同市御東新城的重要標(biāo)志性建筑之一，位于恒安街以北，御河?xùn)|路以西。該樓共11層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總高度約60 m。

2 測(cè)量目的

由于該樓規(guī)模及基礎(chǔ)深度較大，為了解其基礎(chǔ)的穩(wěn)定程度，掌握施工過程中累計(jì)沉降量發(fā)展程度及不均勻沉降的趨勢(shì)，為安全施工及有關(guān)部門提供及時(shí)、準(zhǔn)確的變形測(cè)量數(shù)據(jù);同時(shí)通過在建筑物建成后的觀測(cè)，可以查明建筑物在運(yùn)營過程中是否繼續(xù)存在沉降變化、是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)做出客觀評(píng)價(jià)。

3 沉降觀測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)及觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

3.1 建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

依據(jù)JGJ 8-2007建筑變形測(cè)量規(guī)范規(guī)定：建筑變形測(cè)量的高程系統(tǒng)宜采用國家高程系統(tǒng)或所在地方使用的高程系統(tǒng)，故本工程采用大同市地方高程系統(tǒng)(即渤海高程系統(tǒng))，直接利用城市二等高程點(diǎn)(2010年施測(cè))2個(gè)(檢察院、供水公司)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，在測(cè)區(qū)附近受沉降影響范圍以外選埋4個(gè)工作基點(diǎn)，編號(hào)分別為BM1，BM2，BM3，BM4，工作基點(diǎn)在測(cè)區(qū)周圍均勻分布。

3.2 沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

觀測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的構(gòu)造、荷重以及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的情況而定，高層建筑物應(yīng)沿其周圍每隔15 m～30 m設(shè)一點(diǎn)，房角、縱橫墻連接處、有代表性的柱子及沉降縫的兩旁均應(yīng)設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)宜設(shè)在室外地坪以上0.5 m處，本工程共布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)12個(gè)。沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)示意圖見圖1。

圖1 沉降觀測(cè)點(diǎn)位布設(shè)示意圖

4 沉降觀測(cè)過程控制

本工程沉降觀測(cè)采用閉合圈法按一等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行，采用徠卡DNA03電子水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺使用3 m長的銦鋼水準(zhǔn)尺。進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)，一個(gè)周期的觀測(cè)應(yīng)盡量一次性短時(shí)間完成;不同周期觀測(cè)時(shí)，宜采用相同的觀測(cè)網(wǎng)形、觀測(cè)路線和觀測(cè)方法，并且盡量使用相同的人員、儀器和設(shè)備。由于某些建筑物構(gòu)造復(fù)雜，觀測(cè)點(diǎn)數(shù)較多，不可能一次看完一個(gè)周期，需分段觀測(cè)。這時(shí)可以就近利用基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)組成多組附合路線，分別平差計(jì)算。盡量簡化線路，少擺站，多線路為好。首次觀測(cè)應(yīng)在基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)和觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。觀測(cè)次數(shù)：從基礎(chǔ)施工時(shí)開始觀測(cè)，每加高一層觀測(cè)1次(共12次)，封頂后第一個(gè)月1次、第三個(gè)月1次、半年后1次、一年后1次(共1次)，累計(jì)觀測(cè)16次。在整個(gè)觀測(cè)過程中如發(fā)現(xiàn)沉降異常，將適時(shí)增加觀測(cè)次數(shù)，并且與甲方、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位會(huì)商分析原因，必要時(shí)提出補(bǔ)救措施。沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線是否趨于水平是確定建筑沉降穩(wěn)定的唯一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)最后100 d的沉降速率小于0.04 mm/d時(shí)可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。

5 基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的保護(hù)

經(jīng)常檢查基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)有無變動(dòng)，并防止砂漿落在觀測(cè)頭上，將觀測(cè)點(diǎn)按觀測(cè)平面圖相應(yīng)的編上號(hào)，每次觀測(cè)后旋下觀測(cè)頭集中保管，下次觀測(cè)時(shí)再按編號(hào)旋上觀測(cè)頭，注意防止柱上槽口被雜物堵塞或被現(xiàn)場材料擋住，還要防止觀測(cè)頭被外力觸碰。

6 做好沉降觀測(cè)的必要條件

1)所有基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)，必須固定好，并且時(shí)常檢查其穩(wěn)定性;2)儀器精度要高，不可隨意更換儀器，做到同一工程同一設(shè)備;3)觀測(cè)人員要熟練掌握儀器操作流程，熟悉理論知識(shí)，且不可隨意換人，以減少人為誤差;4)觀測(cè)時(shí)氣象條件要穩(wěn)定，成像要清晰，避免日出和日落時(shí)觀測(cè);5)觀測(cè)路線、方法要一致。

7 觀測(cè)時(shí)需注意的問題

1)對(duì)于高層建筑，沉降觀測(cè)應(yīng)從基礎(chǔ)施工時(shí)開始;2)觀測(cè)時(shí)水準(zhǔn)尺不可隨意交換，做到尺隨人走;3)首次觀測(cè)時(shí)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行兩次獨(dú)立觀測(cè)，取平均值作為沉降測(cè)量初始值;4)保持前后視距在允許范圍內(nèi)，一般不應(yīng)超過30 m，前后視距應(yīng)盡可能相等;5)按計(jì)劃定時(shí)觀測(cè)，做到不漏測(cè)，并且盡量一次完成;6)在雨季和長時(shí)間停工前后要連測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，檢查工作基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)的高差變化情況，分析穩(wěn)定性;7)沉降觀測(cè)對(duì)時(shí)間的要求極為嚴(yán)格，每次觀測(cè)必須按時(shí)、按層進(jìn)行，不得漏測(cè)，確保數(shù)據(jù)的連貫性;8)將每次所觀測(cè)沉降情況及時(shí)反饋給有關(guān)部門，當(dāng)建筑物沉降量或沉降速率達(dá)到預(yù)警值時(shí)，應(yīng)停止施工，會(huì)同有關(guān)部門采取應(yīng)急措施。

8 成果歸檔及保存要求

完成了現(xiàn)場沉降觀測(cè)工作之后，要繪制好沉降觀測(cè)成果表和時(shí)間—荷載—沉降量曲線圖，并對(duì)每次觀測(cè)，認(rèn)真做好記錄。將各次觀測(cè)記錄整理檢查無誤后，進(jìn)行平差計(jì)算，求出每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)本次沉降量和累計(jì)沉降量，確定是否異常、超限。

9 結(jié)語

本文結(jié)合大同市中級(jí)人民法院審判法庭的實(shí)際沉降觀測(cè)情況，重點(diǎn)探討了沉降觀測(cè)對(duì)高層建筑物施工的重要性，以及其原理、方法及測(cè)量流程的分析，可得到以下一般結(jié)論：1)做好沉降觀測(cè)是保證高層建筑物正常施工和使用安全的必要因素。2)選擇好觀測(cè)線路，盡量少轉(zhuǎn)點(diǎn)，以減少影響精度的不必要程序和環(huán)節(jié)。3)對(duì)于沉降觀測(cè)來說，高精密的儀器、熟練可靠的技術(shù)人員、合理的觀測(cè)步驟缺一不可。4)水準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性的檢驗(yàn)與分析，選擇合理的起始點(diǎn)，可提高精度。

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［3］ 胡伍生，潘慶林，黃 騰.土木工程施工測(cè)量手冊(cè)［M］.北京：人民交通出版社，2005.

［4］ 北京建筑工程學(xué)院測(cè)量教研組.普通工程測(cè)量［M］.第2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1984.