如何做好建筑工程沉降觀測工作 青島公司 喬聚忠摘 要 大型和重要的建筑物、構筑物應在施工期間和竣工后一段時間進行沉降觀測。本文闡述了建筑工程需要沉降觀測的情形、觀測的要求、觀測結果的判定。關鍵詞 建筑工程 沉降觀測 在建筑工程施工中，沉降觀測工作常碰到的問題有：是否每個工程都要進行觀測？以多長時間間隔觀測？觀測結果如何判定符合規范要求？什么情況下停止觀測？ 有關沉降觀測工作有時會存在以下問題：重要工程沒有（委托）進行沉降觀測；沉降觀測資料僅有分階段的成果（沒有及時獲得每次觀測結果、沒有匯總分析資料）；有的工程沒有沉降觀測方案和觀測點位置圖；最后歸檔技術資料中沒有位移曲線圖、變形分析報告和結論等。如何做好建筑工程沉降觀測工作？筆者認為，至少應注意做好以下幾方面工作。首先，確定是否需要進行沉降觀測。在工程開工之初，應根據設計圖紙的安排確定是否需要做沉降觀測工作。如果設計圖紙沒有安排，則需分析工程的具體情況。若屬于下列建筑物，就應在施工期間和使用期間進行變形觀測：（1）、地基基礎設計等級為甲級的建筑物；（2）、復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物；（3）、加層擴建建筑物；（4）、受臨近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環境因素變化影響的建筑物；（5）、需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程；（6）、20層以上或造型復雜的14層以上建筑物；（7）、大型和重要的建筑物、構筑物。這里，建筑物地基基礎設計等級，分為下列甲、乙、丙級：甲級：重要的工業與民用建筑物；30層以上的高層建筑；體型復雜、層數相差超過10層的高低層連成一體的建筑物；大面積的多層底下建筑物；對地基變形有特殊要求的建筑物；復雜地質條件的坡上建筑物；對原有工程影響較大的新建建筑物；場地和地基條件復雜的一般建筑物；位于復雜地質條件及軟土地區的二層及二層以上地下室的基坑工程。乙級：除甲級、丙級以外的工業與民用建筑物。丙級：場地和地基條件簡單、荷載分布均勻的7層及7層以下民用建筑及一般工業建筑物；次要的輕型建筑物。若工程明顯為地基基礎設計等級丙級的建筑物（如地基條件較好的6層住宅樓等），就不需要沉降觀測。 若不能確定地基基礎設計等級，或者有疑問，就請設計單位明確是否需要沉降觀測，并請書面答復或者寫入圖紙會審記錄中。其次，確定需要進行沉降觀測之后，在工程開工之初，應根據設計圖紙的安排做好沉降觀測策劃工作、制定沉降觀測方案，委托有資質的單位觀測，適時埋設觀測點。埋設建筑物和構筑物的沉降觀測點宜符合下列規定：（1）、建筑物四角或沿外墻每m處或每隔根柱基上；（2）、裂縫或沉降縫或伸縮縫兩側；新舊建筑物或高低建筑物以及縱橫墻的交接處；（3）、人工地基和天然地基的接壤處；建筑物不同結構的分界處；（4）、煙囪、水塔和大型儲藏罐等高聳構筑物基礎軸線的對稱部位，每一構筑物不得少于個點。建筑物沉降觀測的周期。施工期間，高層建筑每增加層應觀測次；其他建筑的觀測總次數，不應少于次。竣工后的觀測周期，可根據建筑物的穩定情況確定。判定沉降穩定后才可停止觀測！這里所謂穩定情況，是指沉降量達到小于0.01 0.03 mm/d 。還要計算判定建筑物和構筑物的地基變形引起整體傾斜是否滿足規范允許值。例如，多層和高層建筑的整體傾斜允許值如下表：建筑高度整體傾斜允許值Hg 240.00424Hg 600.00360Hg 1000.0025100Hg0.002注：傾斜指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。最后，及時歸集每次沉降觀測成果，整理相關資料。認真分析沉降情況，出現異常時采取措施。 工程竣工時，應提交下列有關沉降觀測資料：（1）、垂直位移量成果表； （2）、觀測點位置圖；（3）、位移速率、時間、位移量曲線圖；（4）、荷載、時間、位移量曲線圖；（5）、等位移量曲線圖、相鄰影響曲線圖； （6）、變形分析報告 （7）、沉降觀測方案等?？傊?，我們需要認真做好沉降觀測等一系列技術管理工作，交付用戶滿意工程。參考文獻：建筑地基基礎設計規范GB50007-2002、工程測量規范GB50026-93。建（構）筑物沉降觀測點的設置與觀測要點沉降觀測在建筑物的施工、竣工驗收以及竣工后的監測等過程中，具有安全預報、科學評價及檢驗施工質量等的職能。通過現場監測數據的反饋信息，可以對施工過程等問題起到預報作用，及時做出較合理的技術決策和現場的應變決定。 一、相關規范及規范性文件要求經建設部批準工程測量規范（GB50026-2007）為國家標準，自2008年5月1日起實施。其中，第5.3.43（1）、7.1.7、7.5.6、10.1.10條（款）為強制性條文，必須嚴格執行。建筑變形測量規范（JGJ8-2007）為行業標準，自2008年3月1日起實施。其中，第3.0.1、3.0.11條為強制性條文，必須嚴格執行。原工程測量規范（GB50026-93）和建筑變形測量規程（JGJ/T8-97）同時廢止。此外，經江蘇省建設廳審定，確定建筑物沉降觀測方法（DGJ32J16-2006）為江蘇省工程建設強制性標準，于2006年6月1日起實施，是目前省內建筑物沉降觀測參考的主要規范依據。2008年4月，昆山市建筑業協會制定關于對創優工程進行現澆樓板厚度、鋼筋保護層厚度檢測和建筑物沉降觀測的通知（昆建協字（2008）第11號），對本地區創優工程沉降觀測的觀測點布設、觀測周期及時間等要求進行明確，進一步規范了本地區創優工程的沉降觀測。二、沉降觀測的對象根據建筑變形測量規范（JGJ8-2007）第3.0.1條（強條）及昆建協字（2008）第11號文要求，下列建筑物在施工及使用期間需進行沉降觀測：A、地基基礎設計等級為甲級的建筑物；B、復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物；C、加層、擴建建筑物；D、受鄰近深基坑開挖施工影響或受地下地下水等環境因素變化影響的建筑物；E、需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程；F、創優工程。 在此需要明確的概念是地基基礎設計等級。建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）中第3.0.1條作如下定義：設計等級 建筑和地基類型 甲級 重要的工業與民用建筑物30層以上的高層建筑體型復雜，層數相差超過10層的高低層連成一體建筑物大面積的多層地下建筑物(如地下車庫，商場.運動場等)對地基變形有特殊要求的建筑物復雜地質條件下的坡上建筑物(包括高邊坡)對原有工程影響較大的新建建筑物場地和地基條件復雜的一般建筑物位于復雜地質條件及軟土地區的二層及二層以上地下室的基坑工程 乙級 除甲級，丙級以外的工業與民用建筑物 丙級 場地和地基條件簡單，荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業建筑物;次要的輕型建筑物 若工程明顯為地基基礎設計等級丙級的建筑物（如地基條件較好的6層住宅樓等），就不需要沉降觀測（創優工程除外）。 若不能確定地基基礎設計等級，或者有疑問，就請設計單位明確是否需要沉降觀測，并請書面答復或者寫入圖紙會審記錄中。 三、沉降觀測點的布設建筑物確定需要進行沉降觀測之后，在工程開工之初，應根據設計圖紙的安排做好沉降觀測策劃工作、制定沉降觀測方案，對于符合條件的應委托有資質的單位觀測，適時埋設觀測點。根據建筑物沉降觀測方法DGJ32/J18-2006和建筑變形測量規范JGJ8-2007的要求，沉降觀測點應布設在能全面反映建筑物地基變形特征的點位，砌筑小陰井加以保護，宜選在下列位置：A、建筑物的四角、大轉角及沿外墻每1015m處或每隔23根柱基上；B、高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側，不同地質條件、不同荷載分布、不同基礎類型、不同基礎埋深、不同上部結構、建筑裂縫、后澆帶、沉降縫和伸縮縫的兩側，人工地基與天然地基接壤處及填挖方分界處；C、寬度大于或等于15米，或寬度小于15米但地質條件復雜以及膨脹土地區的建筑物的承重內隔（縱）墻設內墻點，以及框架、框剪、框筒、筒中筒結構體系的樓、電梯井和中心筒處；D、筏基、箱基的四角和中部位置處；E、多層砌體房屋縱墻間距610米橫墻對應墻端處；F、框架結構建筑的每個或部分柱基上或沿縱橫墻軸線上，以及可能產生較大不均勻沉降的相鄰柱基處；G、高層建筑橫向和縱向兩個方向對應盡端處；H、鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎下的暗濱（溝）處；I、重型設備基礎和動力設備基礎的四角、基礎形式或埋深改變處以及地質條件變化處兩側；J、對于電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳構筑物，應設在沿周邊在與基礎軸線相交的對稱位置上，點數不少于4個。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設儀器站點與轉點處作好標記樁，保證各次觀測均沿統一路線。昆建協字（2008）第11號文明確：根據以上要求及本市實際情況，一般多層建筑布816個點；（?。└邔咏ㄖ?20個點。對于基礎面積較大的建筑物，如大型框架結構的工業廠房，測點布置可能超過20個點。四、 沉降變形監測的精度要求沉降觀測的測量，應使用精密水準儀，優先采用精密水準儀DSZ05或DS05，具有測微裝置的，最低使用DS1水準儀。視線長度宜為2030米，視線高度不宜低于0.5米，宜采用閉合法消除誤差。 承擔沉降觀測的單位應具有相應主管部門批準的資質，測量人員應具有主管部門頒發的上崗證。觀測時，儀器應避免安置在有空壓機、攪拌機、卷揚機等振動影響的范圍內，塔式起重機等施工機械附近不宜設站。五、 沉降觀測的周期和時間1、初測建（構）筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則整個觀測得不到完整的觀測意義。初測應增加觀測量，以提高初始值的可靠性。2、施工階段的沉降觀測應依據施測方案隨施工進度及時進行。重要建筑，可在基礎完工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。觀測次數與時間應視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高12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、砌筑墻體和設備安裝等）分別進行觀測。如建筑物均勻增高，應至少在每增加荷載的25%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23個月觀測一次。封頂后12月觀測一次，竣工后觀測周期，根據建筑物的穩定情況確定。特別需要指出的是，沉降速度2.0mm/d應停止施工，分析原因，采取措施。沉降速度1.0mm/d應減緩加載速度并增加觀測次數。各個階段的復測必須定時進行，不得漏測或補測，只有這樣才能得到準確的沉降情況或規律。3、建筑物使用階段的觀測觀測次數應視地基土類型和沉降速度大小而定。一般在第一年觀測34次，第二年23次，第三年后每年一次，直至穩定為止。觀測的期限一般規定如下：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。若沉降速度小于0.01 mm/d ，根據沉降曲線分析，認為已經穩定，可以停止觀測。 4、對于荷載突然增加，基礎四周大量積水，長時間連續降水等情況，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，應立即逐日或23天一次的連續觀測。昆建協字（2008）第11號文明確：根據以上要求及本市實際情況，在施工期間，一般多層建筑觀測共約需3次（初始值一次，施工到三層測一次，主體結構封頂后測一次）；工業廠房對于小于三層（含三層）的共約需2次（初始值一次，主體結構封頂后測一次），高于三層的工業廠房，按每增加兩層測量一次，共約需3-4次；（小）高層建筑觀測每增加三層測一次，共約需515次。發現數據異常，應增加觀測頻率。在使用階段，可見上述第三條。六、竣工驗收標準建筑物沉降觀測方法（DGJ32/J18-2006）第5.0.6條規定：對建（構）筑物進行竣工驗收時，地基沉降變形觀測值在沒有相應的規范、設計要求時，可參照本條執行。每周期觀測后，應及時對觀測資料進行整理，計算觀測點的沉降量、沉降差，以及本周期平均沉降量和沉降速度。1、建（構）筑物竣工驗收地基變形要求以沉降速度，即沉降量與時間的關系曲線判定，曲線應逐步收斂、曲線的斜率應逐漸減少或趨向于零，最后一次觀測的沉降速度應符合下表的規定竣工驗收最后一次觀測的沉降速度允許值表建筑物安全等級和類別平均沉降速度 （/d）最大沉降速度（/d）高層建筑和一級建筑物0.060.08(2處)二級、三級、多層建筑物和低層建筑物0.100.12（2處）2、建（構）筑物竣工驗收時，地基基礎的平均沉降量宜滿足如下公式的要求：=式中： 建（構）筑物地基基礎最終平均沉降量（）；建（構）筑物地基基礎最終最大沉降量（）； 建（構）筑物竣工時地基基礎平均沉降量 與最終最大沉降量的比值。、宜參照下表執行?？⒐r地基基礎平均沉降量允許值表建筑物安全等級建筑類型和地基基礎形式比值最終平均沉降量（）一級0.60.860二級一般的工業與民用建筑樁基0.50.8150其他0.40.7250三級0.40.63503、竣工驗收時，還要計算判定建筑物和構筑物的地基變形引起整體傾斜是否滿足規范允許值。例如，多層和高層建筑的整體傾斜允許值如下表：建筑物高度Hg傾斜度平均值傾斜度最大值（1處）Hg 24m 0.004 0.00524mHg 60m 0.003 0.00460mHg 100m 0.002 0.0025100mHg 0.0015 0.002注：傾斜指基礎傾斜方向兩端點的沉降差與其距離的比值。Hg指室外地面起算的建筑物高度(m)。4、當符合竣工驗收沉降量和沉降速度標準后，尚未達到建筑物穩定標準時，竣工驗收后應按照本標準省標DGJ32/J18-2006第5.0.4條（即本文“五、沉降觀測的周期和時間”）要求，繼續進行沉降觀測，直至穩定。七、 穩定標準穩定標準應由沉降量與時間關系曲線判定，對重點觀測和科研觀測工程，若最后三次觀測中每次沉降量均不大于22倍測量中誤差，則