建筑物沉降觀測(cè)設(shè)計(jì)—以某集鎮(zhèn)移民安置房為例

■廖 佳，楊青松，賈丙普，李禾珍

■1．中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410014;2．化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410116

1 概 況

因水電站建設(shè)需要，某集鎮(zhèn)需整體搬遷，集鎮(zhèn)內(nèi)移民需進(jìn)行統(tǒng)一安置，集鎮(zhèn)新址區(qū)為臨江庫(kù)岸的一處坡地，場(chǎng)平設(shè)計(jì)為8個(gè)地塊，其中6個(gè)地塊用于建設(shè)移民安置房。集鎮(zhèn)新址共設(shè)計(jì)安置房105棟，建筑面積約25萬(wàn)m2，安置房設(shè)計(jì)依據(jù)地質(zhì)條件采用樁基或條基，為磚混或底層框架上部磚混結(jié)構(gòu)形式，地面以上6層。

為了解工程施工期及竣工后水庫(kù)蓄水期的安置房建筑物穩(wěn)定情況，保障建筑工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，建設(shè)方要求對(duì)該集鎮(zhèn)安置房進(jìn)行第三方沉降觀測(cè)，使建筑工程施工和建筑物在施工及運(yùn)行期間的沉降變形得到準(zhǔn)確的測(cè)量和有效控制，及時(shí)反饋設(shè)計(jì)并指導(dǎo)施工。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

根據(jù)多層建筑的變形特性與發(fā)展?fàn)顩r，采用以下現(xiàn)行規(guī)范對(duì)集鎮(zhèn)安置房沉降觀測(cè)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體包括:《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8—2007;《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026—2007;《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》GB/T12897-2006)。

3 沉降觀測(cè)系統(tǒng)建立

3．1 工作基點(diǎn)設(shè)計(jì)

由于集鎮(zhèn)新址范圍較廣，沉降觀測(cè)工作基點(diǎn)須設(shè)置在需觀測(cè)地塊就近的出露基巖或穩(wěn)固的混凝土擋墻上，建于房屋影響范圍以外且便于保護(hù)，每一地塊(測(cè)區(qū))的沉降觀測(cè)工作基點(diǎn)成組設(shè)置，一組3個(gè)。

3．2 沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)

沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)是沉降觀測(cè)工作中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它直接影響觀測(cè)數(shù)據(jù)能否真實(shí)地反映出建筑物的整體沉降趨勢(shì)及局部沉降特點(diǎn)。集鎮(zhèn)移民安置房工程中所有安置房的沉降觀測(cè)點(diǎn)主要布置于每棟樓房的外墻四角或轉(zhuǎn)角附近，基本沿縱橫軸線對(duì)稱均勻分布，沉降觀測(cè)點(diǎn)均設(shè)置于室外地坪+0．00～+0．30m間。

4 沉降觀測(cè)方案

4．1 工作基點(diǎn)網(wǎng)觀測(cè)

集鎮(zhèn)安置房沉降觀測(cè)工程采用1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)，為保證高程系統(tǒng)的統(tǒng)一，將集鎮(zhèn)城建施工控制網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)高程通過(guò)幾何水準(zhǔn)測(cè)量方式引測(cè)至集鎮(zhèn)水準(zhǔn)工作基點(diǎn)網(wǎng)。工作基點(diǎn)網(wǎng)觀測(cè)按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行。每次房屋沉降觀測(cè)前應(yīng)先對(duì)采用的工作基點(diǎn)組中的3個(gè)工作基點(diǎn)進(jìn)行校測(cè)，以選擇穩(wěn)定的工作基點(diǎn)作為起測(cè)點(diǎn)。

隨著新集鎮(zhèn)的建設(shè)，前期布置的水準(zhǔn)工作基點(diǎn)由于周邊建設(shè)，自然條件的變化，人為破壞等原因，可能存在點(diǎn)位發(fā)生變化的情況。為了驗(yàn)證工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性，須對(duì)工作基點(diǎn)網(wǎng)進(jìn)行定期復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)周期暫定為每半年一次。當(dāng)沉降觀測(cè)點(diǎn)成果出現(xiàn)異常，或當(dāng)測(cè)區(qū)受開(kāi)挖回填、降水、爆破等外界因素影響時(shí)，也應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)測(cè)，并按規(guī)范規(guī)定對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行分析。

4．2 沉降測(cè)點(diǎn)觀測(cè)

安置房沉降觀測(cè)以棟為單元，沉降測(cè)點(diǎn)與就近穩(wěn)定工作基點(diǎn)組成閉合或附合二等水準(zhǔn)測(cè)量路線按擬定的觀測(cè)周期進(jìn)行觀測(cè)。安置房在建設(shè)與后期使用過(guò)程中，沉降測(cè)點(diǎn)將會(huì)遭受到不同程度的破壞，因此，在沉降觀測(cè)實(shí)施過(guò)程中，需對(duì)已破壞測(cè)點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行原地恢復(fù)，同時(shí)需對(duì)破壞位置前期沉降量進(jìn)行承接，已保證監(jiān)測(cè)成果的連續(xù)性。

4．3 觀測(cè)技術(shù)要求

沉降觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)與水準(zhǔn)工作基點(diǎn)校核均按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。觀測(cè)方法與限差及計(jì)算均執(zhí)行GB/T 12897-2006《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》中二等幾何水準(zhǔn)的有關(guān)技術(shù)要求。

4．4 沉降觀測(cè)的周期

(1)安置房施工階段。在安置房地面層以下基礎(chǔ)澆注完后，埋設(shè)好沉降測(cè)點(diǎn)，并進(jìn)行首次觀測(cè)，首次觀測(cè)為連續(xù)的獨(dú)立的兩次測(cè)量。之后每上2層荷載觀測(cè)1次，主體封頂后觀測(cè)1次，填充墻完成后觀測(cè)一次，沉降速率≥2．0mm/d應(yīng)減緩加載速度并增加觀測(cè)次數(shù)。

(2)安置房使用階段。安置房竣工后第一年每2個(gè)月觀測(cè)1次，第二年每4個(gè)月觀測(cè)1次，以后每年一次直至安置房沉降穩(wěn)定。

當(dāng)安置房出現(xiàn)下沉、上浮，不均勻沉降比較嚴(yán)重，或裂縫發(fā)展迅速，需每日或數(shù)日連續(xù)觀測(cè)。各個(gè)階段的復(fù)測(cè)必須按擬定的觀測(cè)周期進(jìn)行觀測(cè)，達(dá)到準(zhǔn)確掌握房屋沉降情況或規(guī)律之目的。

4．5 安置房沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》(JGJ8-2007)，建筑沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段，應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。當(dāng)最后100天的沉降速率小于0．01～0．04mm/d時(shí)可認(rèn)為建筑物已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定階段，具體取值宜根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性能確定。本工程為普通多層建筑，建筑平臺(tái)為或挖或填或挖填互組形成，根據(jù)地基情況采用樁基等形式深入到承載巖土持力層。綜合本工程建筑群基礎(chǔ)情況，取值以小于0．02mm～0．04mm/d沉降速率范圍為穩(wěn)定判定標(biāo)準(zhǔn)，具體數(shù)值根據(jù)各棟房屋基礎(chǔ)確定。

4．6 成果整理與提交

每次觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)檢查記錄的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，精度是否合格，高差閉合差是否超限，平差計(jì)算出各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，并填入“沉降觀測(cè)記錄”中。同時(shí)，應(yīng)出具成果表，表中需包含各各沉降觀測(cè)點(diǎn)的本次沉降量以及累計(jì)沉降量，并計(jì)算出本次以及累計(jì)的變形速率。對(duì)于差異性沉降較大或累計(jì)沉降量較大的安置房，應(yīng)同時(shí)繪制時(shí)間與沉降量關(guān)系圖，以沉降量s為縱軸，以時(shí)間t為橫軸，組成直角坐標(biāo)系。

依據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》(JGJ8-2007)相關(guān)要求，當(dāng)建設(shè)方需要時(shí)可提供階段性成果，內(nèi)容包括:本期及前期沉降觀測(cè)成果表;沉降觀測(cè)點(diǎn)位分布圖，觀測(cè)點(diǎn)的累計(jì)沉降量，各點(diǎn)沉降曲線圖，沉降觀測(cè)分析報(bào)告。沉降觀測(cè)工作全部結(jié)束后，匯總分析，形成正式成果，提交以下各項(xiàng):(1)沉降施測(cè)方案;(2)基準(zhǔn)點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)平面布置圖;(3)儀器檢驗(yàn)與校正資料;(4)觀測(cè)記錄;(5)平差計(jì)算資料及沉降觀測(cè)成果表;(6)沉降觀測(cè)成果圖;(7)沉降觀測(cè)技術(shù)分析報(bào)告。

5 結(jié)束語(yǔ)

集鎮(zhèn)安置房工程為普通多層建筑，建筑平臺(tái)為或挖或填或挖填互組形成，根據(jù)地基情況采用樁基等形式深入到承載巖土持力層，在沉降測(cè)量實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)做好場(chǎng)地及建筑物的巡視工作，當(dāng)建筑物及其周邊環(huán)境出現(xiàn)各種異常，尤其是建筑物有異常沉降趨勢(shì)時(shí)，應(yīng)立即報(bào)告建設(shè)方并做好加密觀測(cè)工作。

同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)沉降觀測(cè)系統(tǒng)的檢查力度，對(duì)被破壞或失去使用功能的工作基點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)，及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)與觀測(cè)，以保證觀測(cè)成果的連續(xù)性。在成果整理與變形分析過(guò)程中，應(yīng)記錄環(huán)境量如工程建設(shè)進(jìn)度、場(chǎng)地施工情況、降水、水庫(kù)庫(kù)水位漲落等情況，以便更好的確定周邊環(huán)境與建筑物沉降的相互關(guān)系。

［1］工程測(cè)量規(guī)范，GB50026-2007．

［2］建筑變形測(cè)量規(guī)范，JGJ8—2007．