基于工程施工過程中沉降觀測的重要性分析

【摘要】本文首先分析了建筑施工過程中進行沉降觀測的必要性及作用，然后介紹了進行沉降觀測的基本要求及施測步驟，最后探索研究了產生地基不均勻沉降的原因，對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和看法，可供同行參考和借鑒。

【關鍵詞】沉降觀測； 不均勻沉降； 地基基礎

一、建筑物沉降觀測的作用分析

建筑物的沉降觀測反映出工程勘察的質量、地基基礎設計的質量和工程施工的質量， 反映出建造過程中荷重的增加， 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始直至沉降穩定的變化情況。 因此工程施工過程中對建筑物進行沉降觀測，具有重要作用和現實意義。 這對工程施工質量的控制、實現信息化施工、工程驗收的認可， 已發生的質量事故和質量糾紛的判定，可提供直接證明。

二、儀器設備 、人員素質的要求分析

根據沉降觀測精度要求高的特點， 為能精確地反映出建（構）筑物在不斷加荷下的沉降情況， 一般規定測量的誤差應小于變形值的 1/ 10～ 1/20， 為此要求沉降觀測應使用精密水準儀， 水準尺也應使用受環境及溫差變化影響小的高精度銦合金水準尺。作業人員必須接受專業學習及技能培訓， 熟練掌握儀器的操作規程， 熟悉測量理論， 能針對不同工程特點 、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序， 對實施過程中出現的問題能分析原因并正確運用誤差理論進行平差計算， 按時、快速 、精確地完成每次觀測任務。

三、水準點的設置問題分析

建筑物的沉降觀測是根據埋設在建筑物附近的水準點進行的， 所以水準點的布設要把水準點的穩定、觀測方便和精度要求綜合起來考慮， 合理地埋設。 為了相互校核并防止由于個別水準點的高程變動造成差錯， 一般要布設三個水準點， 它們應埋設在受壓、受震范圍以外， 埋設深度在凍土線以下 0.5 m， 才能保證水準點的穩定性， 但又不能離開觀測點太遠（不應大于 100 m）， 以便提高觀測精度。

四、沉降觀測點的設置問題分析

1）建筑物的四角 、大轉角處及沿外墻每 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。3）建筑物裂縫和沉降縫兩側、基礎埋深相差懸殊處、人工地基與天然地基接壤處、不同結構的分界處及填挖方分界處。 4）寬度不小于 15 m 或小于 15 m 而地質復雜以及膨脹土地區的建筑物， 在承重內隔墻中部設內墻點， 在室內地面中心及四周設地面點。 5）鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎下的暗浜（溝）處。 6）框架結構建筑物的每個或部分柱基上或沿縱橫軸線設點。 7）片筏基礎、箱形基礎底板或接近基礎的結構部分之四角處及其中部位置。

五、沉降觀測的時間分析

1、施工階段 ：應隨施工進度及時進行 。 一般建筑 ， 可在基礎完工后或地下室砌完后開始觀測， 大型、高層建筑， 可在基礎墊層或基礎底部完成后開始觀測。 觀測次數與間隔時間應視地基與加荷情況而定。 民用建筑可每加高 1 層 ～ 5 層觀測一次；工業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 、設備安裝等）分別進行觀測。 如建筑物均勻增高， 應至少在增加荷載的 25%， 50%， 75%和 100%時各測一次。 施工過程中如暫時停工， 在停工時及重新開工時應各觀測一次。 停工期間， 可每隔 2個 ～ 3 個月觀測一次。

2、使用階段 ：應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 3 次～ 4 次， 第二年觀測 2次～ 3 次， 第三年后每年 1 次， 直至穩定為止。 觀測期限一般不少于如下規定：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、在觀測過程中 ， 如有基礎附近地面荷載突然增減 、基礎四周大量積水、長時間連續降雨等情況， 均應及時增加觀測次數 。當建筑物突然發生大量沉降、不均勻沉降或嚴重裂縫時， 應立即進行逐日或幾天一次的連續觀測。

六、沉降觀測成果整理及計算要求分析

原始數據要真實可靠， 記錄計算要符合施工測量規范的要求， 依據正確， 嚴謹有序， 步步校核， 結果有效的原則進行成果整理及計算。沉降觀測采用專用的外業手簿。 每次觀測結束后， 觀測結果應于當日整理完畢， 并及時將成果報交給甲方、監理和施工單位 ， 若發現觀測結果出現異常時 ， 及時通知甲方、監理和施工單位。 如出現建筑物差異沉降超過 1/1 000L（L 為相鄰兩沉降點之間距）， 必須立即報警。 然后把歷次各觀測點的高程列入表中 ，計算兩次觀測之間的沉降量和累計沉降量， 并注明觀測日期和沉降—荷重—時間關系曲線圖。

七、沉降穩定性判斷分析

沉降是否進入穩定階段， 應由沉降量與 時間關系曲線判定。 對重點工程， 若最后三個周期觀測中每周期沉降量不大于 2 2倍測量中誤差， 可認為已進入穩定階段。 一般觀測工程， 若沉降速度小于 0.01 mm/ d～0 .04 mm/ d， 可認為已進入穩定階段 。 JGJ 72-2004 高巖規程提出穩定標準， 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 建筑地基基礎設計規范規定的建筑物地基變形允許值來判定。 這不但是對地基基礎設計的地基變形控制計算的預測建筑物的變形特征的要求， 也是建筑地基實際最終變形允許值， 同時是地基、基礎和上部結構共同作用的結果。工程施工過程中應通過沉降觀測， 判斷建筑物地基工作情況， 通過沉降觀測數據， 判定地基沉降是否穩定均勻， 首先在主體結構驗收時進行判定， 竣工時再進一步判定。 如果地基變形觀測結果中變形值在地基變形允許值以內， 沉降速率也在規定要求內， 即可認為該建筑的沉降符合規范規定， 沉降是正常的， 地基也在正常工作 ， 可以驗收使用。 如果施工中發現有沉降不均勻現象， 變形值超出規范規定， 且有繼續增大的可能， 產生等速或加速沉降， 應立即向設計單位反饋， 以采取補救措施， 一般采用減荷法， 少蓋一層或幾層樓解決， 或對地基進行加固。

九、建筑物的不均勻沉降問題分析

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

2、上部結構荷載的不均勻 ：上部結構高低差異大 ， 承載相差懸殊， 荷載分布不均勻， 住宅中廚房、廁所、設備偏于一側， 橫墻較多， 易產生偏心；軸壓使基礎沉降， 偏心使基礎傾斜。

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

十、結語

總之， 建筑物的沉降是地基、基礎和上層結構共同作用的結果。沉降觀測就是測量建筑物上所設觀測點與水準點之間的高差變化量。研究解決地基沉降問題和分析相對沉降是否有差異 ，以監視建筑物的安全。本文以上就自己的觀點進行詳細的闡述。