萊卡DNA03在高層沉降觀測中的應用

單燾 趙小菲 姚瑋

(1.龍口市規劃建筑設計院有限公司，山東龍口 265701;2.中國聯合網絡通信有限公司龍口分公司，山東龍口 265701)

隨著時代的發展，社會的進步，我們周圍的多層建筑已悄然被高層建筑所替代。為了保證建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性，國家制定了相關的規范，用來防范施工中出現的不均勻沉降，將觀測結果如實上報施工、設計單位，使設計與現場充分結合，從而保障工程施工質量。

1 工程概況及水文地質條件

本工程位于某市新區南一東路與府東二路交叉口西北部，總建筑面積16 746 m2，地上12層，地下1層，建筑總高度60 m，結構形式為框架剪力墻結構，筏型基礎形式，東西長59.6 m，南北26.1 m，屬于矩形簡單建筑物。該區瀕臨黃海與渤海之間，氣候屬溫帶季風性大陸性氣候，溫度較溫和，雨水較充沛，四季變化和季節進退較明顯，受海洋調節影響，具有空氣濕潤、氣候溫和的特點，年均氣溫12.7℃，最高氣溫38.4℃，最低氣溫－17.1℃，地域差異較大，降水量時空分布極不均勻，全市多年平均降水量為709 mm。

2 沉降觀測的目的

工程建筑在設計之初，設計人員通過軟件，根據該地地質條件對建筑物做了一個模擬施工方案，給出了一個最大沉降量，及不均勻沉降量差，因此在觀測中要結合設計者的數據，對建筑物實行精確觀測，若在其中出現超限，需及時反饋施工、設計單位，采取相應措施，以保證施工質量。

3 沉降觀測方案

1)執行標準、精度要求及儀器的選擇。沉降觀測方法及要求必須滿足GB 50026-2007工程測量規范、JGJ/T 8-2007建筑變形測量規范、GB/T 12897-2006國家一、二等水準測量規范的各項規定，結合本工程的情況和特點，要求此次觀測等級及精度按二等水準測量的要求進行精確測量，每千米水準測量的偶然中誤差M△≤1.0 mm，每千米水準測量的全中誤差 MW≤2.0 mm，測量精度及限差按表1執行。沉降觀測屬高精度測量工作，應使用DS1或DS05型水準儀、因瓦合金標尺，按光學測微法觀測，本次觀測選擇萊卡DNA03電子水準儀，每千米往返測高程精度銦鋼尺0.3 mm，因此配合2.0 m銦鋼尺進行測量工作，儀器定期送國家相關部門鑒定，提交檢定合格證書，符合觀測要求。

表1 二等水準測量的精度要求及限差

2)基準點、工作基點及觀測點的布設。a.基準點的布設。基準點在觀測中起著決定性作用，一旦基準點出現問題，將影響整個觀測成果，誤導工程施工質量，造成資金的浪費，因此基準點必須選擇設在變形影響范圍以外、易于長期保存的地方，基準點在埋設后，應達到穩定后方可開始觀測，穩定期根據觀測要求及地質條件確定，不宜少于1.5 d，為了對基準點進行相互檢查，基準點的數目應不少于3個，以保證沉降觀測成果的正確性，基準點的做法見圖1(注:基準點挖土深度不應少于水泥墩的高度，掩埋后僅余留1 cm即可，有條件可砌筑帶蓋的窨井加蓋保護，如在挖土時遇到回填土或其他建筑垃圾，需挖到原土土面方可放入水泥墩)。b.工作基點的布設。工作基點顧名思義為工作時的基準點，布設等級雖不要求如同基準點同樣級別，但也要求穩固，不應設在建筑物基礎受力范圍內，在觀測時作為高程傳遞點或校驗點，按照國家二等水準測量的技術要求一同進行觀測。c.觀測點的布設。按照設計圖紙，結合現場情況，根據規范要求，一般建筑物應布置在建筑的四角、大轉角處及沿外墻每10 cm～20 cm處或每隔2根～3根柱基上;高低層建筑交界的兩側;建筑裂縫、后澆帶和沉降縫兩側，如因現場原因導致觀測點無法觀測，應及時通知施工、設計單位進行調整，本建筑物因結構簡單，按照設計圖紙共布設8個沉降觀測點，由甲方委托土建單位進行預埋，乙方提供技術上的配合。觀測點的埋設位置應避開雨水管、窗臺線、空調板等有障礙物的地方，埋設于±0.0(如±0.0與室外地平不一致，則按室外地平)以上約0.5 m的位置且保證上方無障礙物(水準尺長度2.0 m)，本工程中考慮外墻有10 cm厚度的保溫層及2 cm的外墻，因此沉降觀測點在墻外部分不應少于15 cm，以保證外墻施工后能正常觀測，沉降觀測點的埋設方法見圖2。沉降、主體裂縫等，視情節嚴重對建筑物進行連續觀測，直至問題解決。

圖1 基準點做法（單位：cm）

圖2 沉降觀測點的布設示意圖（單位：cm）

4)觀測周期及穩定標準。根據設計要求埋設好沉降觀測標志，并進行初次觀測，之后根據設計要求每加高1層觀測一次直至主體封頂，填充墻完成后觀測一次。建筑物完成封頂階段后，在后期還應繼續觀測，直至建筑物沉降范圍符合國家規范，方可結束觀測任務，封頂后第一年3次～4次，第二年2次，第三年1次，若在前兩個階段已達到穩定階段，可終止觀測，否則進行第三階段觀測，直至穩定。根據JGJ/T 8-2007建筑變形測量規范，當最后100 d沉降速率小于0.01 mm/d～0.04 mm/d，可認為建筑物已經進入穩定階段，具體取值宜根據各地區地基土的壓縮性確定，因該地區地質情況較好，取0.01/100 d的沉降速率。

4 觀測成果報告

本次沉降觀測自5月7日～8月6日為期3個月，觀測次數13次，均能保證每次數據的準確性和正確性，從表2數據可看出，7月7日觀測數據沉降量較大，雖未超出規范允許的最大值，但卻產生不均勻沉降，對比觀測時聯測的基準點數據，均未發生變化，查看現場剪力墻未出現明顯裂縫，說明本次沉降未對建筑物產生質量上的影響，可繼續施工;從累計沉降量可看出，L1點最不穩定，L4次之，L8最穩定，表2為封頂階段性表，未達到穩定階段，需按照方案繼續進行觀測，直至沉降穩定。各點沉降量曲線見圖3。

圖3 各點沉降量曲線圖

5 結語

表2 沉降量匯總表

以上數據可體現出萊卡DNA03在沉降觀測中的準確性，通過電子水準儀實時提供的數據，可在現場對檢核點做比較及時發現錯誤，及時糾正，提高了工作效率，同時DNA03簡單的操作界面，也使非測量人員在經過一定的培訓后也可熟練使用儀器進行沉降觀測，在變形測量方面發揮了巨大的作用。

［1］GB 50026-2007，工程測量規范［S］.

［2］JGJ/T 8-2007，建筑變形測量規范［S］.