白沙滩泵站施工期沉降观测

□胡进 梁启涛

“引嫩入白”渠首枢纽工程白沙滩泵站是“引嫩入白”供水工程的起点，位于白城市镇赉县境内嫩江右岸的吉黑两省交界处1.26km的白沙滩地区。本区位于嫩江冲击平原，常年风力较大，土质沙化严重。泵站泵房基础和进出口挡墙基础均座落在粉土质粉沙基础上，为保持地基的稳定、增强地基的承载力，设计时基础采用了碎石桩处理方法，为检测碎石桩对地基沉降所起的效果，监理和施工单位对建筑物进行了跟踪观测，测量位置为泵站的主要建筑物主厂房和进出口挡墙。

一、选择观测部位

沉降观测结果的准确性以及数据能否正确反映出建筑物的沉降变化，与其沉降点布设是否合理全面有直接关系。白沙滩泵站从平面布置图上看，整体结构是以渠道中心线为轴线对称布置，地基的荷载主要是在进口挡墙、主厂房、出口挡墙几个部位。为了能反映建筑物主要部位的沉降值，我们一共布置了22个沉降观测点，具体位置布置如下：

进口左右挡墙每侧在底板上分别布置4个点，其点位在挡墙靠近主厂房施工缝处一个，其他三个点布置在靠近挡墙施工缝旁，使一侧挡墙每个分号墙上都有沉降观测点。

主厂房底板矩形平面是由两块底板拼接组成，在底板中间渠道中心线方向上有一个施工缝，在厂房底板上我们一共布置了8个沉降观测点。在底板上游进口流道的两端和中间施工缝的两端各布置一个点，布点时要注意避开上层闸墩的位置。在底板下游处积水井室与上游相对位置也同样布置4个点，这样我们就把整个厂房底板的沉降控制在观测范围之内。

出口挡墙高度相对进口挡墙矮一些，每侧布置3个点，在挡墙底板上靠近厂房施工缝旁布置一个点，挡墙中间和尾端底板上各布置一个点，两侧共布置6个点。

沉降点的埋设与底板浇筑同步进行，沉降钉的制作采用30cmΦ16螺纹钢顶端磨圆加工而成。埋设时配以斜筋焊接在底板面层的竖向筋上，顶端突出混凝土表面1.5cm左右，选位要尽量靠近墙边，防止后期施工中碰撞，以保证点位的长期稳固。

二、执行技术标准及观测仪器的检验

（一）《水利水电施工测量规范》SL52-93

（二）《泵站设计规范》CBL2897-91

（三）《混凝土坝安全技术规范》DL/T5178-2003

（四）《工程测量规范》GB50026-93

为使沉降观测数值准确，首先应对仪器设备进行检查，选用的水准仪型号为励精PA-128自动安平水准仪，安平精度0.5″，通过国家计量单位年检合格。水准尺选用木制双面水准尺。为避免因运输和使用过程中仪器的精度降低，每次在沉降观测前都要在现场的固定地点对仪器做进一步的校核，检查仪器i角在精度范围以内才可使用。为降低测尺误差，每次观测都选择同一把尺。

三、选择观测路线及观测方法

在现场我们利用了设计部门提供的三等水准点A1、A2作为高程起算点。在每次沉降观测前，首先对水准点进行仔细检查，看有无松动现象，然后进行精确校核，如与上次观测高程较差在1mm以内，才可进行路线测量。将厂房底板沉降点C6作为工作基点，由A2出发与C6连接，观测按三等水准进行，线路采用支线水准往返观测。由于C6处于厂房中心位置，每次观测将仪器架设在前池底板中间固定位置，后视C6再观测各沉降点，这样可保持前后视距的基本相等，同时也可保持读尺高度的相对稳定，减少水准尺误差造成的影响。

（一）当沉降点混凝土终凝后便开始进行初始观测。

（二）初始观测的准确性极为重要，每个沉降点的初始观测值必须采用最初连续两次观测结果的平均值。

（三）为保持水准尺气泡稳定居中，自制一些简单的水准尺辅助支架，使扶尺员能快速稳定竖直标尺，消除立尺不直所带来的观测误差。

（四）每次观测的路线要固定。

（五）观测仪器和观测人员要固定。

（六）观测环境要选在上午或下午视线清晰无风的天气进行。

四、沉降观测周期及基础沉降评价

白沙滩泵站整个沉降观测一共进行了10次。由于工程进度的关系，每个部位沉降点是分段施工的，为及时掌握加载后的初始观测值，在每节底板浇筑混凝土初凝后，即开始初始观测，因为不同底板上沉降点的初始观测日期是不同的，所以沉降点观测的第一次数值规定为第一次观测，以后的9次观测数据都是在同一时间采集的。结合仓面的浇筑进度和施工计划，观测周期定为20天。

从沉降观侧的10组数据可以看出：

（一）沉降速度呈递减趋势。

（二）第二次观测的沉降量占总沉降量的90%。

（三）一年后沉降基本趋于平稳。

（四）由于挡墙对底板的压强大，沉降数值要比厂房略大一些。

（五）相邻段之间没有发现沉降差，说明沉降均匀，满足不大于5cm的要求。

（六）挡墙最大沉降量6.9cm小于设计沉降参数7.4 cm。

（七）泵房最大沉降量6.5cm，略大于设计沉降参数6.1cm。

（八）最大沉降量6.9cm，最小沉降量4.0cm，满足规定要求的沉降量不大于10～15cm。

五、经验

水利工程施工期间的沉降观测是整个施工过程中的一项重要工作，必须认真对待，高度重视。它不但能取得建筑物的原始高程记录，还能观察出建筑物的沉降速度和变化规律，这些数据不但能对设计提供的参数进行验证，同时也能检查出地基处理的质量好坏，有了这些数据就能对今后同样条件的地质情况进行充分的论证和设计。通过这次观测认识到施工期间的沉降量要比后期运行期间的沉降量大得多。沉降点应及早埋设，前期观测次数应增加，观测时间应事先做出计划，严格执行。沉降点在底板形成之后就应进行首次观测，如遇回填土和水淹应将沉降点引测到建筑物顶端后再连续进行观测。