建筑物不均匀沉降监测方法

时玉金

（大冶有色金属有限责任公司， 湖北 黄石市 435100）

0 前 言

在建筑物的施工过程中，建筑物的沉降，尤其是不均匀沉降，将会导致建筑物的倾斜、裂缝、甚至坍塌，因此，建筑物沉降观测是建筑施工过程中一项重要的变形测量工作。尤其对于软土地基，所有建筑工程从施工时起至竣工后沉降稳定为止，都必须委托有资质的专业测绘单位进行监测。建筑工程沉降观测工作可参照国家和行业的有关规范标准进行。

建筑物沉降监测的工作内容包括：基准点埋设，沉降监测点埋设及工作基点确定；基准点及沉降监测点统一编号；监测实施方案编制和测量线路选定；测量数据采集、分析、技术成果整理和按时上报。

1 实例工程沉降监测

该工程位于工业园区，属于工业厂区办公大楼，该办公楼是七层框架结构。在本工程的沉降监测工作中，为保证监测工作简单易行且有利于提高观测精度和作业效率，根据相关要求，本工程按照《建筑变形测量规范》（JGJ8－2007）中二级变形监测的精度要求进行监测，见表1～表3。监测项目、监测点布置及监测仪器要求见表4。

1．1 点位布设

1．1．1 基准点的布设

沉降观测基准点的布设原则为：

（1）监测基准点一般布设在远离监测区100m外高层建筑物结构柱上；

（2）基准点每组布设不少于3个，约300m左右布设一组；

（3）当监测点距基准点较远时，应在监测点附近建立工作基点，工作基点可选在桩基础高层建筑的立柱上，如墙上水准点，工作基点应定期进行复核。

表1 二级变形监测精度

表2 水准观测的限差 mm

表3 水准观测的视线长度、前后视距差和视线高度 m

表4 监测项目、监测点布置及监测仪器要求

基准点的布设方法为：布设距地面0．3～0．5m处，观测前统一编号。

1．1．2 沉降点的布设及点位布置

国家及行业有关规范标准均规定，沉降观测点的布设应结合地质情况及建筑物结构特点，以能全面反映建筑物地基变形特征来确定。该工程沉降观测点点位布置如图1所示。

1．2 监测工作方法

（1）尽量采用先进的监测技术与可靠的测试手段，积极选用效率高、可靠性强的先进仪器和设备，以确保监测效率和精度。

（2）测量手段必须简单易行，适应现场快速变化的施工状况。

（3）所采用的测试手段不能影响和妨碍结构的正常受力，或有损结构的变形、刚度和强度特征。

图1 沉降观测点点位布置示意

（4）投入监测的仪器设备应定期进行法定鉴定，合格后方可使用。

（5）必须坚持日常巡视。

1．3 建筑物沉降观测的外业观测

利用索佳DS03光学水准仪（标称精度为0．3 mm／km）按《建筑变形测量规范》（JGJ8－2007）规定的二级沉降观测要求，采用闭合水准形式测定各观测点的沉降值。每次观测应用同套仪器、相同人员，每次观测前需对所利用的工作基点、基准点进行复核。

沉降观测闭合水准或附合水准的测站数一般应限制在50站以内。支线水准必须进行往返或单程双测站观测，支线水准观测的站数不应超过5站。沉降观测的视线长度、前后视距差、视线高度等应符合表3的规定。

建筑沉降监测的质量要求为：

（1）初始值采集分二次进行，取二次的平均值作为初始值；

（2）满足建筑变形测量规范的精度要求；

（3）沉降观测点，应布设在建筑物的下列部位：建筑物的主要墙角及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上；沉降缝、伸缩缝、新旧建筑物或高低建筑物接壤处的两侧；人工地基和天然地基接壤处、建筑物不同结构分界处的两侧；基础底板的四角和中部；当建筑物出现裂缝时，布设在裂缝两侧。

（4）沉降观测标志应稳固埋设，高度以高于室内地坪（±0．000）0．2～0．5m为宜；

（5）高层建筑施工期间的沉降观测周期，应每增加1～2层观测1次；建筑物封顶后，应每3个月观测1次，观测1a。如果最后2个观测周期的平均沉降速率小于0．02mm／d，可以认为整体趋于稳定，如果各点的沉降速率均小于0．02mm／d，即可终止观测。否则，应继续每3个月观测1次，直至建筑物稳定为止。

2 监测数据及处理

根据监测情况，核实监测数据，对变形最大的监测点进行统计，见表5。建筑物沉降监测数据见表6。

表5 变形最大值统计

从表6可以看出，累计平均沉降量为－2．62 mm，累计最大差异沉降量点号为：S05：－5．2mm；S08：0．4mm，得出最大差异量为5．6mm，符合建筑物沉降不得超过30mm，每天发展不得超过5mm的规定。

表6 建筑物沉降监测统计

3 结 论

通过对建筑施工期间进行沉降观测，使建筑物的安全处于受控状态。当监测对象存在不安全因素时，通过监测可及时发现并掌握其变形演变过程和发展趋势。同时，通过不均匀沉降监测数据分析，确认和分析各建筑物在施工过程中产生垂直度偏差的原因，防止偏差继续发展，提前指导垂直度纠偏工作的进行，为各栋建筑物的施工管理提供保证。

［1］ 黄声享，等．变形监测数据处理［M］．武汉：武汉大学出版社，2003．

［2］ 杨鹏源．全站仪水准法及在某体育馆沉降观测中的应用［J］．矿业研究与开发，2009，29（2）：33－35．

［3］ GB50026－93．工程测量规范［S］．

［4］ GB50497－2009．建筑基坑工程测量技术规范［S］．

［5］ JGJ8－2007．建筑变形测量规范［S］．