淺談建筑沉降監測

劉 意

(如皋市勘測院， 江蘇 南通 226500)

0 前言

隨著社會的不斷發展，建筑、道路等設施的更新周期不斷縮短，新型的建筑交通形式不斷出現如深基坑、高架、地鐵等。隨著建筑更新范圍的不斷擴大，我們不得不面對一個問題：“工程施工、基坑開挖、隧道的掘進等是否會對原有建筑造成影響、影響程度如何界定”。而此時，擁有一套規范可查、可持續的沉降監測系統，對房屋生命周期安全的鑒定尤為重要。 而在施工階段，沉降監測對保證地基及建筑物的施工安全；預測和控制沉降，幫助施工單位調節填土速度；安排后澆帶及施工鏈接的混凝土澆鑄日期；驗證各種設計參數和設計沉降量有著至關重要的作用。

1 基準點及監測基準網的布設

沉降觀測應該設置沉降基準點。特等、一等沉降觀測，基準點不少于 4個；其他等級沉降觀測，基準點不少于 3個。基準點之間形成閉合環。點位選擇按以下規定操作：基準點應避開交通干道主路、地下管線、倉庫堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑坡地段、機器振動區以及其他可能使標石、標志易遭腐蝕和破壞的區域；密集建筑區，基準點與待測建筑的距離應大于該建筑基礎最大深度的2倍；二等、三等、四等沉降觀測，基準點可以選擇在滿足前款要求的其他穩固的建筑上；對地鐵、高架橋等大型工程，以及大范圍建設區域等長期變形測量工程，宜埋設2個～3個基巖標作為基準點。

實際實施過程中受工期、費用等因素的影響，常常無法保質保量的完成布點工作，考慮的此種情況，我們保證每個區域至少安置一個高等級點（二等要求），其余兩點選用原有建筑墻角點或原有道路低等級點。為了防止在建筑物漫長的生命周期中基準點被破壞，造成沉降數據鏈的斷裂，必須將基準點與國家二等水準網進行聯測，保證基準點均被破壞的情況下，監測數據仍可追溯。

監測基準網（首級控制網）由工作基點構成，其工作基點布設于待測建筑的四周，便于對建筑進行前后等距測量，施測按二等水準要求進行，固定人和儀器，每次沉降監測先對監測基準網進行水準引測，后由各工作基點前后等距觀測對應沉降監測點高程。監測基準網嚴格平差、支線測點嚴格前后等距是監測數據精準的前提。

2 監測點的設置

沉降監測點的布設按下列規定操作：

對民用建筑，沉降監測點宜布設在下列位置：建筑的四角、核心筒四角、大轉角處及沿外墻10m～20m處或每隔2根～3根柱基上；高低建筑、新舊建筑和縱橫墻等交接處的兩側；建筑裂縫、后澆帶兩側、沉降縫兩側、基礎埋深相差懸殊處人工地基與天然地基接壤處、不同結構的分界處及填挖方分界處以及地質條件變化處兩側；對于寬度大于或等于15m、寬度雖小于15m但地質復雜以及膨脹土、濕陷性土地區的建筑，應在承重內隔墻中部設內墻點，并在室內地面中心及四周設地面點；臨近堆置重物處、受振動顯著影響的部位及基礎下的暗浜處；框架結構及鋼結構建筑的每個或部分柱基或沿縱橫軸線上；筏型基礎、箱型基礎底板或接近基礎的結構部分之四角處及其中部部位；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；超高層建筑或大型網架結構的每個大型結構柱監測點數不宜少于2個，且應設置在對稱位置。

現代建筑外部造型新穎，常設置裝飾墻、外掛石材等，造成設置于外部的沉降監測標志在建筑物竣工后遭到掩埋或無法正常使用，基于此種情況，我們建議將沉降標志設置于一層公共設施結構內部、有地下結構的建筑設置于地下各特征點處，有利于監測點的保存、保證了施工過程中監測人員的安全、便于竣工之后監測的使用。監測點作為反映建筑生命周期健康狀況的重要標志，需要設置警示標志重點保護，嚴禁破壞。使用過程中如發現損壞等情況，應及時維修、施測，并更新數據，盡量減少監測空隙。

3 監測的實施

3.1 基準點測量

基準點每期檢測、定期復測，按下列規定操作：

基準點復測周期應視其所在位置的穩定情況確定，在建筑施工過程中宜 1個月～2個月復測一次，施工結束后宜每季度或每半年復測1次；當某期檢測發現基準點有可能變動時，應立即進行復測；當某期變形測量中多數監測點觀測成果出現異常，或當測區受到地震、洪水、爆破等外界因素影響時，應立即進行復測。

3.2 沉降點測量

沉降觀測應根據現場作業條件，采用水準測量、靜力水準測量或三角高程測量等方法進行。沉降觀測的精度等級應符合規范要求，對建筑基礎及上部結構，沉降觀測精度不應低于三等。

沉降觀測的周期和觀測時間符合下列規定：

1）建筑施工階段的觀測符合下列規定：宜在基礎完工后或地下室砌完后開始觀測；觀測次數與間隔時間應視地基與荷載增加情況確定。民用高層建筑宜每加高2層～3層觀測一次；施工過程中若暫時停工。在停工時及重新開工時應各觀測1次，停工期間應每隔2個月～3個月觀測一次。

2）建筑運營階段的觀測次數，應視基土類型和沉降速率大小確定。除有特殊要求外，可在第一年觀測3次～4次，第二年觀測2次～3次，第三年后每年觀測1次，至沉降達到穩定狀態或滿足觀測要求為止。

3）觀測過程中，若發現大規模沉降、嚴重不均勻沉降或嚴重裂縫等，或出現基礎附近地面荷載突然增減、基礎四周大量積水、長時間連續降水等情況，應提高觀測頻率，并實施安全預案。

4）建筑沉降達到穩定狀態可由沉降量與時間關系曲線判定。當最后 100d的最大沉降速率小于0.01mm/d～0.04mm/d時，可認為已達到穩定狀態。對具體沉降觀測項目，最大沉降速率的取值宜結合當地地基土的壓縮性來確定。

4 數據處理

數據專人處理，采用專業平差軟件對測量數據進行平差處理，對測量數據進行整理計算得出單次沉降量、累計沉降量、階段沉降速率。結合上述數據預測建筑后期沉降量。及時向業主、施工單位、監理單位、項目管理方及設計單位提供監測報表，便于各方把握施工進度、控制施工安全、驗證設計參數和實際變量。報表的出具須主管人員簽字并加蓋監測單位資質章，同時提交電子檔，便于電子存檔。

5 監測報告

監測報告分為監測緊急報告、監測階段報告、監測最終報告三種類型。沉降速率超出所設預警值時出具緊急報告，建筑結構驗收時出具階段報告，沉降達到穩定時出具最終報告（通常視 0.01mm/天～0.04mm/天為達到穩定）。報告一般含有pts曲線圖、vts曲線圖、等沉降曲線圖、沉降數據匯編表、沉降監測報告等。

6 結語

建筑物沉降監測應該貫穿建筑生命周期，數據變化是建筑物健康狀態最真實的體現。通過沉降監測體系把握數據變化預知不良影響進而采取措施，規避風險使建筑的使用效益最大化。當下一般項目的沉降監測僅僅停留于施工階段，但是隨著社會的高速發展，基礎建設的更新升級越來越快，建筑的周邊環境影響越來越復雜，完善建筑物原始身份數據將會越來越得到社會的重視，而沉降監測的體系建設也將會越來越完善。

[1]JGJ8-2016《建筑變形測量規范》（行業標準）

[2]DGJ32/TJ 18-2012《建筑物沉降、垂直度檢測技術規程》

[3]GB/T12897-2006《國家一、二等水準測量規范》（國家標準）

[4]GB50026-2007《工程測量規范》（國家標準）

[5]GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規范》（國家標準）

[6]GB/T 24356-2009《測繪成果質量檢查與驗收》（國家標準）