高層建筑物沉降觀測(cè)實(shí)證分析

方武生 吳勰 陳吳敏

[摘要]本文結(jié)合工程實(shí)踐，論述了高層建筑物沉降觀測(cè)的重要性以及觀測(cè)流程，為確保建筑物的正常施工及安全運(yùn)營提供了可靠的依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]高層建筑；沉降監(jiān)測(cè)；精度

[中圖分類號(hào)]TU998.1[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6432（2012）49-0042-03

1引言

建筑物沉降觀測(cè)為高層建筑安全提供最有價(jià)值的沉降數(shù)據(jù)及信息，同時(shí)為建筑物設(shè)計(jì)及安全維護(hù)提供依據(jù)。現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測(cè)等均要進(jìn)行沉降觀測(cè)。本文以南昌市青云譜區(qū)藍(lán)天郡樓盤沉降監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為例，說明高層建筑沉降觀測(cè)中需要注意的問題。

2沉降監(jiān)測(cè)的應(yīng)用研究

2.1沉降監(jiān)測(cè)關(guān)注的對(duì)象

我們通常最關(guān)心的是建筑物最大沉降量以及是否均勻下沉，建筑物從施工到使用后各個(gè)時(shí)期的沉降量變化是不同的，因各地的地質(zhì)構(gòu)造情況不同和各個(gè)時(shí)期時(shí)間性不同，設(shè)計(jì)要求也不同。

2.2沉降監(jiān)測(cè)的精度問題

沉降觀測(cè)的必要精度取決于具體工程允許沉降值的大小和觀測(cè)目的。觀測(cè)目的通常分為檢查施工、監(jiān)視建筑物安全和研究沉降過程三種情況。一般說來，檢查施工對(duì)沉降觀測(cè)精度的要求較低，監(jiān)視安全稍高，研究沉降過程要求精度最高。

3沉降監(jiān)測(cè)實(shí)例

3.1工程概況

藍(lán)天郡樓盤位于南昌市青云譜區(qū)井岡山大道666號(hào)徐家坊附近。本次沉降測(cè)量樓房共11棟，分別為：7#～11#樓十一層，4#、5#樓十八層，3#、6#、12#樓二十五層，1#樓三十一層。大樓在施工過程中，隨著荷載增加，建筑物將產(chǎn)生沉降沉降。

3.2主要技術(shù)要求

3.2.1基準(zhǔn)選擇

高程系統(tǒng)采用獨(dú)立高程系統(tǒng)，并聯(lián)測(cè)黃海85高程。

3.2.2建筑物沉降測(cè)量等級(jí)的確定

根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》要求，本次建筑物沉降觀測(cè)等級(jí)為三級(jí)。

3.2.3監(jiān)測(cè)網(wǎng)測(cè)量技術(shù)要求

相鄰基準(zhǔn)點(diǎn)高差中誤差≤±1.0mm，往返較差和環(huán)線閉合差≤0.6 mmvn。

3.2.4沉降點(diǎn)測(cè)量技術(shù)要求

沉降點(diǎn)高程中誤差≤±1.0mm，相鄰沉降觀測(cè)點(diǎn)高差中誤差≤±0.5mm。

3.2.5監(jiān)測(cè)預(yù)警位

當(dāng)監(jiān)測(cè)結(jié)果接近預(yù)警值時(shí)應(yīng)加密觀測(cè)，當(dāng)監(jiān)測(cè)結(jié)果達(dá)到預(yù)警值時(shí)應(yīng)連續(xù)觀測(cè)，并及時(shí)通知施工項(xiàng)目部人員采取相應(yīng)的措施。

沉降觀測(cè)點(diǎn)預(yù)警值：沉降觀測(cè)點(diǎn)兩次差值≥±6mm，累計(jì)量≥±18mm

3.3監(jiān)測(cè)方案

3.3.1沉降觀測(cè)

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)

①基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選埋設(shè)在沉降影響范圍以內(nèi)且便于長期保存的位置。基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)3個(gè)。

②基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成首級(jí)高程控制網(wǎng)，按二等水準(zhǔn)要求進(jìn)行觀測(cè)。

③高程控制網(wǎng)布設(shè)成閉合環(huán)形式。

（2）工作基點(diǎn)

①工作基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在便于觀測(cè)，且相對(duì)穩(wěn)定的位置，埋設(shè)7個(gè)點(diǎn)，如下表所示。

②工作基點(diǎn)應(yīng)定期檢測(cè)其高程，擬檢測(cè)4～5次，檢測(cè)精度按二等水準(zhǔn)精度要求進(jìn)行觀測(cè)。

（3）建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)

沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在最能反映沉降特征，且便于觀測(cè)的位置。一般要求建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角處，設(shè)置的沉降觀測(cè)點(diǎn)盡量縱橫對(duì)稱，且相鄰點(diǎn)間距以20米左右為宜。各樓觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)數(shù)量：

1#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)10個(gè)，7#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，3#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，8#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)12個(gè)，4#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，9#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，5#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，10#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)4個(gè)，6#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè)，11#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)4個(gè)，12#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)16個(gè)。11棟樓房共設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)94個(gè)。

3.3.2觀測(cè)周期

本項(xiàng)目按建筑物的加荷情況每升高1層，觀測(cè)1次；在竣工后半年時(shí)間內(nèi)必須觀測(cè)。

3.4數(shù)據(jù)分析

3.4.1沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化情況

（1）1#樓共有十個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年5月18日到2012年5月30日共觀測(cè)15次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)1-3，沉降累計(jì)量為-4.5mm。

（2）3#樓共有八個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年9月14日到2012年5月30日共觀測(cè)10次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)3-3，沉降累計(jì)量為-4.8mm。

（3）4#樓共有八個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年9月14日到2012年5月30日共觀測(cè)10次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)4-8，沉降量累計(jì)為-4.9mm。

（4）5#樓共有八個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年5月18日到2012年5月30日共觀測(cè)15次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)5-5，沉降累計(jì)量為-4.6mm。

（5）6#樓共有八個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年4月27日到2012年5月30日共觀測(cè)16次。其中觀測(cè)點(diǎn)6-2觀測(cè)了15次，其余7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共觀測(cè)了16次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)6-6，沉降量累計(jì)為-4.4mm。

（6）7#樓共有八個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年7月5日到2012年5月30日共觀測(cè)12次。其中觀測(cè)點(diǎn)7-6、7-8觀測(cè)了10次，其余6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共觀測(cè)了12次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)7-6，沉降量累計(jì)為-5.5mm。

（7）8#樓共有十二個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年7月27日到2012年5月30共觀測(cè)11次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)8-2，沉降累計(jì)量為-4.9mm。

（8）9#樓共有八個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年8月23日到2012年5月30日共觀測(cè)10次。其中觀測(cè)點(diǎn)9-8觀測(cè)了8次，其余7個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共觀測(cè)了10次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)9-3，沉降累計(jì)量為-4.0mm。

（9）10#樓共有四個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年6月4日到2012年5月30日共觀測(cè)13次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)10-3，沉降累計(jì)量為-4.7mm。

（10）11#樓共有四個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年7月5日到2012年5月30日共觀測(cè)12次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)11-4，沉降累計(jì)量為-4.4mm。

（11）12#樓共有十六個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，從2011年6月15日到2012年5月30日共觀測(cè)13次。其中觀測(cè)點(diǎn)12-5觀測(cè)了12次，觀測(cè)點(diǎn)12-2、12-14、12-15觀測(cè)了11次，12-3觀測(cè)了10次，其余11個(gè)觀測(cè)點(diǎn)共觀測(cè)了13次。累計(jì)沉降量最大值為觀測(cè)點(diǎn)12-11，沉降累計(jì)量為-5.9mm。

3.4.2從沉降速率、時(shí)間、沉降量分析

1#樓平均沉降量最大值為-2.5mm，3#樓平均沉降量最大值為-3.8mm，4#樓平均沉降量最大值為-4.2mm，5#樓平均沉降量最大值為-4.1mm，6#樓平均沉降量最大值為-3.0mm，7#樓平均沉降量最大值為-3.8mm，8#樓平均沉降量最大值為-3.4mm，9#樓平均沉降量最大值為-2.7mm，10#樓平均沉降量最大值為-3.6mm，11#樓平均沉降量最大值為-4.2mm，12#樓平均沉降量最大值為-2.9mm，參與平均沉降量的數(shù)據(jù)為每次觀測(cè)值。

4結(jié)論

（1）通過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，各樓觀測(cè)沉降量較小，各樓在觀測(cè)期間處于穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）從沉降速率、時(shí)間、沉降量曲線圖和荷載時(shí)間、沉降量曲線圖沉降量計(jì)算表可以看出大樓封頂以后，沉降觀測(cè)點(diǎn)最后100d的沉降速率最大的點(diǎn)是1-9號(hào)點(diǎn)，其值為0.014 mm/d，沉降速率小于0.01～0.04mm/d，大樓處于穩(wěn)定狀態(tài)。

對(duì)于沉降測(cè)量者來說，在進(jìn)行高層建筑物沉降測(cè)量時(shí)，要做好如下幾項(xiàng)工作：

（1）合理確定觀測(cè)精度。要根據(jù)地質(zhì)條件、地基處理方式、建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)施工方案，編制出科學(xué)、經(jīng)濟(jì)和高效的技術(shù)設(shè)計(jì)方案和觀測(cè)細(xì)則。根據(jù)設(shè)計(jì)建筑物的各項(xiàng)容許值，來科學(xué)估計(jì)出觀測(cè)精度。

（2）加強(qiáng)對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行安全性分析。關(guān)鍵是弄清設(shè)計(jì)和施工的意圖，明確各項(xiàng)限差；根據(jù)有關(guān)規(guī)范確定出報(bào)警極限值；對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行正確的分析，及時(shí)指導(dǎo)施工。

（3）重視沉降預(yù)報(bào)。在施工期間，通過大量的基礎(chǔ)性的沉降測(cè)量工作之后，要能夠正確預(yù)報(bào)出可能發(fā)生的沉降量。在施工完成之后（結(jié)構(gòu)封頂），要能夠預(yù)報(bào)出滯后沉降量，制定出運(yùn)營期間的長期沉降觀測(cè)方案。

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