【摘要】本文首先分析了建筑施工過(guò)程中進(jìn)行沉降觀測(cè)的必要性及作用,然后介紹了進(jìn)行沉降觀測(cè)的基本要求及施測(cè)步驟,最后探索研究了產(chǎn)生地基不均勻沉降的原因,對(duì)保證建筑物的安全具有重要作用。本文提出了自己的一些觀點(diǎn)和看法,可供同行參考和借鑒。 

【關(guān)鍵詞】沉降觀測(cè); 不均勻沉降; 地基基礎(chǔ) 

  一、建筑物沉降觀測(cè)的作用分析 

  建筑物的沉降觀測(cè)反映出工程勘察的質(zhì)量、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和工程施工的質(zhì)量, 反映出建造過(guò)程中荷重的增加, 地基在附加壓力作用下, 地基的豎向壓縮變形的沉降從零開(kāi)始直至沉降穩(wěn)定的變化情況。 因此工程施工過(guò)程中對(duì)建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè),具有重要作用和現(xiàn)實(shí)意義。 這對(duì)工程施工質(zhì)量的控制、實(shí)現(xiàn)信息化施工、工程驗(yàn)收的認(rèn)可, 已發(fā)生的質(zhì)量事故和質(zhì)量糾紛的判定,可提供直接證明。 

  二、儀器設(shè)備 、人員素質(zhì)的要求分析 

  根據(jù)沉降觀測(cè)精度要求高的特點(diǎn), 為能精確地反映出建(構(gòu))筑物在不斷加荷下的沉降情況, 一般規(guī)定測(cè)量的誤差應(yīng)小于變形值的 1/ 10~ 1/20, 為此要求沉降觀測(cè)應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀, 水準(zhǔn)尺也應(yīng)使用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦合金水準(zhǔn)尺。作業(yè)人員必須接受專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn), 熟練掌握儀器的操作規(guī)程, 熟悉測(cè)量理論, 能針對(duì)不同工程特點(diǎn) 、具體情況采用不同的觀測(cè)方法及觀測(cè)程序, 對(duì)實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題能分析原因并正確運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算, 按時(shí)、快速 、精確地完成每次觀測(cè)任務(wù)。 

  三、水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置問(wèn)題分析 

  建筑物的沉降觀測(cè)是根據(jù)埋設(shè)在建筑物附近的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的, 所以水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)要把水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定、觀測(cè)方便和精度要求綜合起來(lái)考慮, 合理地埋設(shè)。 為了相互校核并防止由于個(gè)別水準(zhǔn)點(diǎn)的高程變動(dòng)造成差錯(cuò), 一般要布設(shè)三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn), 它們應(yīng)埋設(shè)在受壓、受震范圍以外, 埋設(shè)深度在凍土線以下 0.5 m, 才能保證水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性, 但又不能離開(kāi)觀測(cè)點(diǎn)太遠(yuǎn)(不應(yīng)大于 100 m), 以便提高觀測(cè)精度。 

  四、沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置問(wèn)題分析 

  1)建筑物的四角 、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻每 10 m ~ 15 m 處或每隔 2根~ 3 根柱基上。 2)高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)。3)建筑物裂縫和沉降縫兩側(cè)、基礎(chǔ)埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結(jié)構(gòu)的分界處及填挖方分界處。 4)寬度不小于 15 m 或小于 15 m 而地質(zhì)復(fù)雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物, 在承重內(nèi)隔墻中部設(shè)內(nèi)墻點(diǎn), 在室內(nèi)地面中心及四周設(shè)地面點(diǎn)。 5)鄰近堆置重物處、受振動(dòng)有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗浜(溝)處。 6)框架結(jié)構(gòu)建筑物的每個(gè)或部分柱基上或沿縱橫軸線設(shè)點(diǎn)。 7)片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)底板或接近基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)部分之四角處及其中部位置。 

  五、沉降觀測(cè)的時(shí)間分析 

  1、施工階段 :應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行 。 一般建筑 , 可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開(kāi)始觀測(cè), 大型、高層建筑, 可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開(kāi)始觀測(cè)。 觀測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而定。 民用建筑可每加高 1 層 ~ 5 層觀測(cè)一次;工業(yè)建筑可按不同施工階段(如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體 、設(shè)備安裝等)分別進(jìn)行觀測(cè)。 如建筑物均勻增高, 應(yīng)至少在增加荷載的 25%, 50%, 75%和 100%時(shí)各測(cè)一次。 施工過(guò)程中如暫時(shí)停工, 在停工時(shí)及重新開(kāi)工時(shí)應(yīng)各觀測(cè)一次。 停工期間, 可每隔 2個(gè) ~ 3 個(gè)月觀測(cè)一次。 

  2、使用階段 :應(yīng)視地基土類型和沉降速度大小而定 。 除有特殊要求者外, 一般情況下, 可在第一年觀測(cè) 3 次~ 4 次, 第二年觀測(cè) 2次~ 3 次, 第三年后每年 1 次, 直至穩(wěn)定為止。 觀測(cè)期限一般不少于如下規(guī)定:砂土地基 2 年, 膨脹土地基 3 年, 粘土地基 5 年,軟土地基 10 年。 

  3、在觀測(cè)過(guò)程中 , 如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減 、基礎(chǔ)四周大量積水、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨等情況, 均應(yīng)及時(shí)增加觀測(cè)次數(shù) 。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí), 應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測(cè)。 

  六、沉降觀測(cè)成果整理及計(jì)算要求分析 

  原始數(shù)據(jù)要真實(shí)可靠, 記錄計(jì)算要符合施工測(cè)量規(guī)范的要求, 依據(jù)正確, 嚴(yán)謹(jǐn)有序, 步步校核, 結(jié)果有效的原則進(jìn)行成果整理及計(jì)算。沉降觀測(cè)采用專用的外業(yè)手簿。 每次觀測(cè)結(jié)束后, 觀測(cè)結(jié)果應(yīng)于當(dāng)日整理完畢, 并及時(shí)將成果報(bào)交給甲方、監(jiān)理和施工單位 , 若發(fā)現(xiàn)觀測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí) , 及時(shí)通知甲方、監(jiān)理和施工單位。 如出現(xiàn)建筑物差異沉降超過(guò) 1/1 000L(L 為相鄰兩沉降點(diǎn)之間距), 必須立即報(bào)警。 然后把歷次各觀測(cè)點(diǎn)的高程列入表中 ,計(jì)算兩次觀測(cè)之間的沉降量和累計(jì)沉降量, 并注明觀測(cè)日期和沉降—荷重—時(shí)間關(guān)系曲線圖。 

  七、沉降穩(wěn)定性判斷分析 

  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)重點(diǎn)工程, 若最后三個(gè)周期觀測(cè)中每周期沉降量不大于 2 2倍測(cè)量中誤差, 可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。 一般觀測(cè)工程, 若沉降速度小于 0.01 mm/ d~0 .04 mm/ d, 可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段 。 JGJ 72-2004 高巖規(guī)程提出穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn), 一般可采用日平均沉降速率0.01 mm/d~ 0.02 mm/ d。 

  八、沉降均勻性判斷分析 

  沉降是否均勻, 是以 GB 50007-2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的建筑物地基變形允許值來(lái)判定。 這不但是對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的地基變形控制計(jì)算的預(yù)測(cè)建筑物的變形特征的要求, 也是建筑地基實(shí)際最終變形允許值, 同時(shí)是地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果。工程施工過(guò)程中應(yīng)通過(guò)沉降觀測(cè), 判斷建筑物地基工作情況, 通過(guò)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù), 判定地基沉降是否穩(wěn)定均勻, 首先在主體結(jié)構(gòu)驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行判定, 竣工時(shí)再進(jìn)一步判定。 如果地基變形觀測(cè)結(jié)果中變形值在地基變形允許值以內(nèi), 沉降速率也在規(guī)定要求內(nèi), 即可認(rèn)為該建筑的沉降符合規(guī)范規(guī)定, 沉降是正常的, 地基也在正常工作 , 可以驗(yàn)收使用。 如果施工中發(fā)現(xiàn)有沉降不均勻現(xiàn)象, 變形值超出規(guī)范規(guī)定, 且有繼續(xù)增大的可能, 產(chǎn)生等速或加速沉降, 應(yīng)立即向設(shè)計(jì)單位反饋, 以采取補(bǔ)救措施, 一般采用減荷法, 少蓋一層或幾層樓解決, 或?qū)Φ鼗M(jìn)行加固。 

  九、建筑物的不均勻沉降問(wèn)題分析 

  1、地質(zhì)條件 :地基壓縮層內(nèi)土層軟弱不均 , 各土層壓縮模量差異較大, 壓縮性不同, 地基和基礎(chǔ)的沉降易為不均勻。 

  2、上部結(jié)構(gòu)荷載的不均勻 :上部結(jié)構(gòu)高低差異大 , 承載相差懸殊, 荷載分布不均勻, 住宅中廚房、廁所、設(shè)備偏于一側(cè), 橫墻較多, 易產(chǎn)生偏心;軸壓使基礎(chǔ)沉降, 偏心使基礎(chǔ)傾斜。 

  3、相鄰建筑物的影響 , 鄰近建筑對(duì)建筑物的一側(cè)引起較大附加壓力 , 使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降, 一般相距 6 m 以上, 相互影響不明顯, 10 m 以外不考慮。 

  十、結(jié)語(yǔ) 

  總之, 建筑物的沉降是地基、基礎(chǔ)和上層結(jié)構(gòu)共同作用的結(jié)果。沉降觀測(cè)就是測(cè)量建筑物上所設(shè)觀測(cè)點(diǎn)與水準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差變化量。研究解決地基沉降問(wèn)題和分析相對(duì)沉降是否有差異 ,以監(jiān)視建筑物的安全。本文以上就自己的觀點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。