建筑物沉降監(jiān)測時特殊情況的處理方法探討

陳軍

0 引言

沉降監(jiān)測就是采用合理的儀器和方法測量建筑物在垂直方向上位移的變化量。為了防止建筑物在建設施工和使用過程中，因基礎(chǔ)的不均勻沉降量過大或沉降速率過快而導致建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞，影響建筑物的安全和正常使用壽命，應采用沉降觀測方法對建筑物在施工過程中的沉降量及沉降速率進行監(jiān)測，以便能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應措施，減小損失保證安全。

而在沉降監(jiān)測過程中，由于建筑物自身結(jié)構(gòu)特點和周邊環(huán)境條件的影響，有時會出現(xiàn)沉降觀測點無法用正常的方法進行觀測或是沉降釘遭到破壞等情況，妨礙了沉降數(shù)據(jù)的采集，對判斷建筑物沉降的穩(wěn)定性造成影響。本文就此問題進行了探討，例舉了幾種特殊情況下進行沉降監(jiān)測的具體解決方法。

1 沉降監(jiān)測點位高于觀測視線

1 )在建筑物施工前期，由于基坑開挖等原因，造成建筑物四周地勢相對較低，在架設儀器時，水平視線無法達到沉降釘所在的高度，此時可采用將水準尺立于沉降釘之下的方法來解決，如圖1所示。

此時，H釘=HB+L尺+L釘=HA+(a－b)+L尺+L釘。

采用此種方法時，必須保證水準尺的尺頂無粘連物，每次觀測時最好使用同一把水準尺，以保證尺的長度(L尺)相等，同時，對沉降釘?shù)闹谱鞴に囈惨筝^高，必須保證沉降釘外露圓球部分的直徑(L釘)相一致。

2 )當建筑物四周的基坑挖的很深，比如有地下室，采用上述方式也不能觀測到沉降釘時，可以采用布設臨時觀測點的方式，即在建筑物基礎(chǔ)打好后，在基礎(chǔ)上布設臨時觀測點進行觀測，當樓層增高時，在臨時點同一垂線上再布設永久監(jiān)測點，在基坑填埋的前后分別對這兩個點進行觀測，將埋設永久點之前的沉降量移植到新點上，這樣就能保證觀測成果不會出現(xiàn)斷鏈的情況，保持了沉降觀測的連續(xù)性。

2 監(jiān)測點上方有障礙物

在建筑物施工前期，能夠在沉降點上方立尺進行正常觀測，但是在施工后期由于裝修或增加建筑輔助設施(如空調(diào)架、裝飾性裙邊等)，使得水準尺無法立直(如圖2所示)，此時必須采取非正常方法加以處理。

如圖2所示，在A，B兩點分別安置水準尺，當因沉降釘上方有障礙物時，可將標尺緊靠障礙物邊緣。首先，盡量架低水準儀，分別觀測尺1、尺2讀數(shù)為a，c，然后將水準儀盡量架高，置平后，再分別讀取兩尺讀數(shù)為b，e。由圖2的幾何關(guān)系可得B，A兩點高差:

3 建筑物外部裝修間隙過大

一些建筑在外部裝修時，采用了干掛石材等工藝，使得固定沉降釘?shù)目蚣苤砻媾c石材外表面的間隙過大，有些甚至超過0.5 m。

若采用普通的鑲?cè)胧匠两滇敚斪娱L度必須設計的很長，以保證沉降釘能露出石材外表面0.2 cm左右才能立尺觀測;而且，沉降釘在施工時很容易遭到破壞而產(chǎn)生彎曲變形;在掛靠石材時，對釘子處理不當，也容易產(chǎn)生磕碰而影響觀測數(shù)據(jù)的準確性，對掛靠石材的工藝也要求比較嚴格。此時，最好采用螺栓式沉降釘，如圖3所示。

在設計沉降釘時，應先參閱設計圖紙，計算出沉降釘?shù)拈L度，保證能露出石材外表面且能立尺觀測;在每次沉降觀測結(jié)束后，將螺栓式沉降釘擰出，并擰進螺栓保護蓋，這樣就能避免因施工而造成的沉降釘破壞;掛靠石材時，只需量測出墻體(框架柱)內(nèi)螺母的位置，按照這個位置在石材上鉆出比螺栓式沉降釘直徑稍大的孔位即可，這樣就不會給安裝石材造成很大影響，也避免了安裝石材時對沉降釘?shù)目呐觯俅斡^測時，只需通過石材上預留的空位，將沉降釘擰入螺母內(nèi)即可(掛靠石材前必須將螺栓保護蓋摘除)。

4 沉降釘遭到破壞

建筑施工過程中，由于受到外力的影響，如施工材料墜落(磚頭、鋼筋、腳手架等)、建筑工人無意的破壞、裝修材料的磕碰等，不可避免的會對沉降釘造成破壞，使得沉降釘發(fā)生變形彎曲、與框架柱的連接發(fā)生松動或是丟失等情況，從而造成觀測數(shù)據(jù)的突變或是不連續(xù)，對沉降監(jiān)測產(chǎn)生極大的影響。

當發(fā)現(xiàn)上述情況時，應及時采取補救措施，方法如下:

1 )對被破壞點進行修復，使得其恢復到正常位，保證后續(xù)觀測能正常立尺，也不影響建筑物外部裝修貼磚等。2)對被破壞點和其相鄰的未破壞點獨立進行兩次觀測，測得這兩個點的高差，并取其平均值，以未破壞點為基點計算出被破壞點的高程作為修復后的高程值。3)計算破壞點修復后的高程與最近一次(被破壞之前)高程的差值Δh，Δh被認為是由于點位在被破壞和修復過程中引起的變化量。4)算出被破壞點周圍其他各觀測點本次觀測的平均沉降量，作為被破壞點本次的沉降量，對其高程進行改正。5)被破壞點本次改正后的高程作為下次觀測的計算數(shù)據(jù)。6)以后每次計算該點高程時均應做修正加上Δh。

這種方法在一定程度上修正了觀測點因外力影響而遭到破壞時其沉降量的變化值，保持了該點沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性，但是此種方法計算出的沉降量只是近似值，不能代表實際的變化量。

5 結(jié)語

在建筑物沉降觀測過程中，以上各類情況的發(fā)生非常普遍，除了在觀測前期對沉降點的合理布設和觀測過程中對沉降點的必要保護之外，采用非常規(guī)方法對上述情況下沉降數(shù)據(jù)的采集顯得尤為重要，這不僅使得觀測工作能順利進行，保證了觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性，也為更準確的分析建筑物的穩(wěn)定性打下了堅實的基礎(chǔ)。

［1］ JGJ 8-2007，建筑變形測量規(guī)范［S］.

［2］ 黃張裕，袁 崢.特殊情況下的建筑物沉降觀測方法探討［J］.勘察科學技術(shù)，2007(2)：31-33.

［3］ 劉忠華，呂長廣.建筑物沉降觀測的有關(guān)問題及解決方案［J］.城市勘測，2009(1)：111-113.