[科普中国]-建筑物沉降观测

简介

建筑物沉降观测1：在工业与民用建筑中，为了掌握建筑物的沉降情况，及时发现对建筑物不利的下沉现象，以便采取措施，保证建筑物安全使用，同时也为今后合理设计提供资料，因此，在建筑物施工过程中和投产使用后，必须进行沉降观测。

意义要认识到沉降观测是一项必须进行的工作，是对建设方、施工方以及最终的建筑物使用者采取的 1 种担负责
任确保安全的一项工作。特别是对于地基软弱或者基础不够稳定的地区，或者建筑物上部荷载与自重较大的情况下，在具体操作上需按规范要求精心进行。首先是建筑设计部门必须按设计规范严格要求，其次是建设方明确提出要求，最后是施工单位在施工过程中，必须按规范和设计要求认真操作，严格把关。

建筑物沉降的原因内部因素建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物产生不均匀沉降，这种变形将随着时间的推移而趋于稳定。此外，施工差异导致变形也属于内部因素，由于施工差异而造成荷载分布和预计分布不符，从而造成建筑物变形，这种变形对局部来讲一般很小，但考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时，它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。

外部因素引起建筑物沉降的外部因素很多, 建筑物基础的地质构造不均匀、土壤的物理性质不同、大气温度变化、地基的塑性变形、地下水位季节性和周期性的变化、建筑物本身的荷重、建筑物的结构及动荷载的作用，建筑物周围大量挖方等，均会引起建筑物沉降2。

沉降观测的一般做法（1）进行该类工作必须先进行实施观测的位置即观察是否有沉降发生的观测点的设置。而且此类观测点应该根据建筑物的自身情况如规则或不规则形状，采用框架、框剪或筒体等其它结构形式、处于软土地基或复合地基等地质条件、桩位布置情形等因素综合考虑，使之布设在最能敏感反映建筑物基础发生变化的位置。对于西南地区的建筑物而言一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降缝的 2 侧。埋设时务必通过焊接等方式确保观测点与建筑物的内部联结要牢靠，使得观测点的变化与建筑物的变化情况尽量同步3。
（2）观察发生变化的时间间隔也称沉降观测的周期的选择问题。经过实践发现如果观测的间隔时间选择得当就能更细致的反映出建筑物的沉降变形规律。因此，此类沉降观测对时间的选择有严格的限制条件，一定要确保第一次观测必须一定要在基础已经承受少量的荷载且承受的荷载有限时按时进行，否则沉降观测得到的初始数据属于不完整或是有缺陷的，从而使整个观测得不到完整的观测结果，以致不能详细地反映在该荷载增加的过程中基础发生的变形情况。其它各阶段的测量工作一定要根据工程进展情况定时进行，不得漏测或补测，只有这样，才能得到准确的沉降情况或规律，也才能对于建筑物的稳定性有 1 个更好的认知。通常情况下认为建筑在砂类土层上的建筑物，其沉降在施工过程中已完成大部分的下沉和反弹，而建筑在粘土类土层上的建筑物，其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分，在封顶或竣工后仍然需要进行一定次数的观测，但是观测周期应当延长即周期发生了变化。根据工作经验，在施工阶段，观测的频率要大些，按层数的增加或荷载的增加确定观测周期。沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。对于一般工程的该类观测，若沉降速度小于 1 个具体的数值如小于 0.01～0.04 mm/d，可认为进入稳定阶段，具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。
（3）最后需要提及到沉降观测的精度。一般按照国家二等水准测量要求实施。

规范(1)实施沉降观测点的位置设置要合理 ，与建筑物的结构形式、基础处理的情况要有紧密的联系。通常情况下的确定方法是（摘自《建筑物变形测量规范》）：
①砖混结构中采用砖墙承重的建筑物：沉降观测点一般应沿墙的长度每隔 8~10 m 设置 1 个，并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝 2 侧。
②框架结构的建筑物：沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部。
③新建筑物与原有建筑物连接处的 2 边应设置。
④烟囱、水塔、油灌等其它类似的构筑物，应沿周边对称设置。
（2）实施沉降观测的次数和时间要适当如砖混结构建筑物的第一次观测应当在观测点安设稳固且第 1 层已经完工后进行。其它结构的建筑物可以参考进行。
（3）水准测量的基点位置应该远离施工的建筑物或者做特殊处理。它的位置一定要选定相对稳定的其它建筑物、岩基等适当部位，一般不少于 2 个。
（4）水准测量采用的观测仪器及使用的观测方法要讲究

①使用的精密水准测量仪器应采用经计量部门检验。
②每次观测的人员应相对固定、工具等也相对固定。
③每次观测尽量采用相同的观测路线，当场进行相关检查，确保符合要求。同一观测点的2次观测之差不得>1mm。
（5）各项相关的资料应妥善保管，存档备查。