建筑物沉降監測方案設計

張子政

摘 要：為有效把控建筑物建造過程中出現的不均勻沉降風險，本文以河南省開封市市民之家工程為研究對象，討論沉降監測方案的設計思路，以及布設的控制網和監測網。實際的監測數據證明，所提沉降監測方案能有效把控建筑物不同階段的沉降狀況，有效預防不均勻沉降造成的經濟損失。

關鍵詞：建筑物;沉降監測;控制網;沉降分析

Abstract： In order to effectively control the risk of uneven settlement in the process of building construction， this paper discusses the design idea and method of settlement monitoring scheme by taking Kaifeng Citizens' Home Project as the research object， and lays out a reasonable control network and monitoring network according to the specific characteristics of the project. Through the actual monitoring data， it is proved that the settlement monitoring scheme in this paper can effectively control the settlement of different stages of the building and effectively prevent the economic loss caused by uneven settlement.

Keywords： buildings; settlement monitoring; control network; settlement analysis

1 沉降監測方案設計

1.1 工程概況

河南省開封市市民之家位于鄭開大道與三大街交叉口，框架結構，所在地基土類型屬于砂地，占地面積有3 hm2，建筑規模為8.14×104 m2，是開封市重要的集惠民、行政及景觀建筑于一體的標志性建筑。根據實際工程概況，需制定相應的沉降監測方案。

1.2 導線控制網設計

1.2.1 導線網的設計。二級沉降監測按照國家二等水準的布網原則進行，如圖1所示。它的布設應符合：①多邊形閉合導線首級控制網應聯測不低于2個已知穩定基準點;②加密網可采用單一附合導線或多結點導線網形式;③導線應布設成直伸形狀，相鄰邊長應該大致相等，不能相差過多。

控制點點位的選定應符合下列要求：①點位應選在地質堅硬、不易被擾動的地方，視野應相對開闊，便于找尋聯測、加密，盡量充分利用舊有控制點，且相鄰兩點之間的視線傾角不宜太大;②相鄰點之間應視線相通;③當使用電磁波測距時，相鄰點之間的視線應避開電磁場、發熱體等。

1.2.2 監測點布設。變形監測點的布設要求先利用現有的沉降監測點，已經廢棄的舊點需布設新的監測點，主要布設在樓的承重柱子底部、縱橫墻交錯線底部兩側[1-3]。圍繞服務樓布設控制點，先做導線進行控制，后用控制點進行實測。服務樓沉降監測的內容，如表1所示。

2 沉降監測方案實施

2.1 服務樓的沉降觀測采用二等精密水準測量

監測儀器和方法根據工程的特點、精度要求、建筑物的安全性等指標，采用水準測量（二等）進行垂直位移監測（沉降監測）。沉降監測布設成閉合水準網，使用的儀器為美國天寶公司的DINI12（每千米往返測高差中誤差0.3 mm），專用銦鋼條碼尺[4]，相關技術指標如表2至表4所示。

2.2 各期的監測要求

采用固定同一觀測路線及觀測方法，即固定使用同一儀器、固定觀測員和相應的觀測時間。觀測相關項目需要當天完成，及時處理。儀器剛出箱時，需將儀器置于陰涼處，使儀器與外氣溫保持一致。此外，往測與返測的測站數[n]為偶數。需及時對比各周期監測結果，若臨近周期沉降監測點位沉降量較明顯，需查看該點位周圍是否有明顯裂隙紋路，并進行拍照記錄，及時匯報給有關部門進行解決。

根據項目特點，建立合理的水平控制網絡，將基準與調查相關聯，以計算每個水平的高程。從現場級控制網絡建立一條固定的觀察路徑，根據展臺監控點調節要求或監控點圖的設計布局確定展臺，依據沉降監測點位能敏感反映該部位變形特性及與工作基點通視原則，布置監控點的位置[5-6]。在控制點與站點監測點之間建立固定觀測路線，并在儀器現場和轉折點上安裝標記堆棧，以確保所有觀測遵循統一路徑。遵守建筑服務條例采用封閉的道路，并遵守服務建筑的所有控制點[7-9]。周期為1月觀察一次，連續觀察。

2.3 資料整理與成果分析

按照以上設計監測方案進行周期性監測，并整理出相關成果，如表5所示。由監測數據整理分析，可得出表6。由表6監測數據整理分析，可得出圖2。

由表6和圖2的直觀分析對比得出各周期監測結果：建筑期澆筑階段沉降范圍在2～6 cm;主體完工后沉降趨于穩定，沉降值逐漸減小并趨于穩定;建筑使用階段沉降值趨于0 cm。經過沉降數據整理分析，該沉降監測方案可以嚴格把控建筑物每個階段的安全施工，能夠有效防范不均勻沉降帶來的嚴重后果。

3 結論

①經過主要承重監測點高程成果表分析計算可整理出動態沉降監測表，通過動態沉降監測表可得出從建造到竣工過程的沉降曲線。通過沉降監測每個時段的沉降量，能直觀反映建筑物的健康系數，而沉降曲線能有效判斷每個建造階段采取哪種預防措施，以加強安全性。

②實測統計數據表明：本文沉降監測方案能有效把控建筑物不同階段的沉降狀況，保證結構安全，特別是在施工過程中的沉降數據能有效預防不均勻沉降造成的經濟損失。

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