论建筑物沉降及基坑变形观测注重的问题

程飞

摘 要：本文主要针对在建筑工程施工时，保证开挖后基坑的变形稳定，建筑物在变形缝处的沉降控制，以便于出现险情时及时预警，为保证建筑工程的正常施工提供专业观测依据，特编制此文。

关键词：水平位移和垂直位移监测;工作基点的布设;控制网的测量;监测质量保证措施

根据基坑及周边情况，具体监测项目主要有基坑坡顶水平位移和垂直位移监测;建筑物沉降监测。监测仪器主要采用以下两种：

1 工作基点的布设及控制网的建立

基准点是监测变形点的依据，必须稳定可靠。可在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。

1.1 工作基点的布设

工作基点应选在变形影响范围小并便于保存的稳定的位置。使用时，应作稳定性检查或检验，并应以稳定或相对稳定的点作为测定变形的参考点。且选在靠近观测目标且便于联测观测点的稳定或相对稳定位置，但必须在建筑物所产生的压力影响范围以外。至少选4个稳固可靠的点作为工作基点，选定其中之一点作为主点，其余作为检核用的副点，主点和副点应有一定的距离。

1.2 控制网的建立

控制网按下列技术要求施测，布设成一闭合环。具体测量精度需满足一级水准测量精度要求，具体要求如下：

1.2.1 水准观测的视线长度、前后视距差、视线高度的要求应符合下表的规定：

1.2.2 基准点的精度及闭合差不应超过下表的规定：

控制网中基准点起始点的高程值，可从本工程指定的±0点上引测。该数值一经测定，可作为工作基点的起始高程值。

1.2.3 控制网的测量

控制网是整个工程的基础，必须严格按照规范进行测量。还应：

控制网采用往返测量，往返测奇数站执行后前前后、偶数站执行前后后前;

如果半天或一天内观测不完，需要设置间歇点时，可以选择两个沉降观测点作为间歇点，间歇后应对间歇点进行检测，符合限差后即可由此起测，同时间歇后沉降观测必须及时完成;

每测段往测与返测的测站数均应为偶数。由往测转向返测时，两标尺应互换位置，并应重新整置仪器。在同一测站上观测时，不得两次调焦。转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。

1.2.4 控制网的复测

控制网复测周期应根据点位的稳定情况确定，一般宜每1～2月复测一次。在建筑施工过程中应适当缩短观测时间间隔，点位稳定后可适当延长观测时间的间隔。当检测成果出现异常，或测区受到不可抗力影响时，应及时进行复测。

1.3 周围环境监测点的布设

1.3.1 沉降监测点布设的原则

沉降监测点的布设，应选在能够全面反映建筑物地基变形特征和变形明显的部位并结合地质情况确定，点位应选在下列位置：

1.3.1.1 建筑物四角、大转角处或混凝土浇灌柱的基础上;

1.3.1.2 高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧;

1.3.1.3 建筑物沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分解处;

1.3.1.4 建筑物荷载不同的地方;

1.3.1.5 周围地表沉降点宜布置在基坑深度的1-1.5倍，且设在基坑纵横轴线或有代表性的位置

1.3.2 沉降观测点的埋设

1.3.2.1 标志应稳固、明显、结构合理;

1.3.2.2 应尽量避开障碍物，以便于观测，并能够长期保存。

1.3.3 沉降观测方法

1.3.3.1 沉降观测必须严格按照规范执行。同时还应：

根据工作场地实际情况，首次观测采用往返测量，往返测量时奇数站后前前后、偶数站前后后前。其余沉降观测采用单程测量。

作业中应经常对水准仪及水准标尺的水准器和i角进行检查。当发现观测成果出现异常情况并认为与仪器有关时，应及时进行检验和校正。

1.3.3.2 每测段的测站数均应为偶数。在同一测站上观测时，不得两次调焦。转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。

1.3.3.3 对各周期观测过程中发现的点位变动迹象、地质地貌异常、附近建筑物基础和墙体裂缝等情况，应做好记录，并画出草图。

1.3.3.4 每次观测时做好气象资料记录。

1.3.3.5 每次观测时，应尽量使系统误差保持不变，以便系统误差在沉降值中得以消除。为此，应符合沉降观测应采用相同的观测路线和观测方法;使用固定的仪器、标尺等设备;尽可能由同一观测人员观测等要求。

2 沉降观测的周期和时间

沉降观测的周期、时间以及次数，应及时与甲方协商。一般随施工进度及时进行。如遇特殊情况，及时协商，相应的增加观测次数。

2.1 沉降观测

2.1.1 降水初期1天观测1次，待降水水位达设计值、且水位稳定后如果沉降速率比较稳定，可放缓，每2～3天观测1次;

2.1.2 基坑开挖初

2.1.3 如果沉降速率連续三天大于2mm/d，或者建筑物的倾斜速率连续三日大于0.001H/d（H为建筑物高度），应立即通知甲方或施工方;

2.1.4 在观测过程中，如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或几天一次的连续观测。

3 观测时应注意的事项

3.1 观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近也不宜设站。

3.2 每次观测应记载施工进度、增加荷载量、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。

3.3 观测周期

基坑工程监测频率应以能系统地反映监测对象所监测项目的重要变化过程而又不遗漏其变化时刻为准则。本工程监测的进程为从基坑开挖前的准备直至基坑土方回填完毕为止。

需进行基坑开挖和降水，参考现场施工情况，基坑开挖前应观测1次取得初始数据，开挖初期及基坑开挖完毕初期，每1～2天观测1次，基坑开挖结束，位移及变形稳定后每4～7天观测1次，观测1个月后可每个月观测1次直至基础施工结束，如遇特殊情况，如下大雨，基坑支护结构出现异常应及时观测。

3.4 数据处理及信息反馈

当出现下列情况之一时，应进一步加强检测，缩短监测时间间隔、加密监测次数，并及时向施工、监理和设计人员报告检测结果：

3.4.1 檢测项目的监测值变化量较大或者速度加快;

3.4.2 出现超挖开挖、超常开挖、未及时加撑等不按设计工况施工的情况;

3.4.3 基坑及周围环境中大量积水、长时间连续降雨;

3.4.4 基坑附近地面荷载忽然增大;

3.4.5 支护结构出现开裂;

3.4.6 基坑底部、坡体或围护结构出现管涌、流沙现象;

3.4.7  基坑附近地面出现宽度15mm的裂缝，且裂缝尚可能发展。

3.5 监测质量保证措施

3.5.1 监测组与施工、监理工程师密切配合工作，及时向施工、监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。

3.5.2 监测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。

3.5.3 监测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。

3.5.4 监测设备在使用前均应经过检校，合格后方可使用。

3.5.5 各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。

3.5.6 监测数据均要经现场检查，室内两级复核后方可上报。

3.5.7 监测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。

3.5.8 各监测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。

3.5.9 及时分析数据、反馈信息，指导施工。

4 结语

周边建筑物在基坑开挖的初期变形速率比较大，并且随着开挖深度的增加，变形速率逐渐减小，当达到某一深度时，基坑周边建筑物沉降基本趋于稳定，变形不再加大。深基坑稳定性的影响因素主要包括建筑工程地质和水文地质、深基坑规模、支护结构及施工方法等。为了保证深基坑及其周边建筑物的安全，应及时开展现场监测，选择合理的监测位置，采用适当的监测频率与精度要求，做到监测数据及时反馈，保证信息化施工的顺利进行。

参考文献：

[1]《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）

[2]《工程测量规范》（GB50026-2007）

[3]《城市测量规范》（CJJ  8-99）

[4]《建筑基坑工程监测技术规范》（DB50497-2009）

[5]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

[6]胡伍生.变形分析的神经网络技术应用实例.测绘工程.2008，17（3）：37-39.