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[摘 要]民用建筑沉降观测在工程建筑过程中起到非常重要作用，关系到工程项目的安全，关系到人们生命财产安全等诸多方面。本工程案例以四川资中经济开区发区安置还房沉降监测为例，阐述沉降观测技术过程以及监测结论。
[关键词]民用建筑，高层建筑，沉降观测，方案设计
中图分类号：TU196.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0069-01
1 引言
沉降观测（Settlement Observation），指对被观测物体的高程变化所进行的测量。民用建筑物沉降观测通常采用精密水准仪及铟钢水准尺进行，也可采用电子水准仪进行二等以上精密水准测量。观察时应使用三固定原则：固定测量仪器，固定观测人员，固定观测路线。每次观测均需采用闭合水准测量方法，并当场进行水准闭合差检查工作。同一监测点的同一周期的往返观测差高差不得大于1mm，水准测量应采用闭合水准测量法进行。本次以四川资中经济开区发区六栋安置还房沉降观测为例，分析民用建筑物监测过程设计，研究沉降监测结果。
2 工程概况
本沉降观测工程共涉及6幢高层住宅楼，其中3栋楼为25层，1栋为28层，1栋楼为24层。该安置小区内6幢新建住宅楼地基基础的高程相差较大，造成实际观测路线高低起伏，再加上6幢新建住宅楼同时施工，施工場地内材料堆放密集，施工便道狭窄，施工车辆进出频繁，这些客观因素给高程基准点及变形点的埋设、水准路线的选择以及水准测量的外业观测工作带来较大的困难。
3 四川资中经济开区发区六栋安置还房沉降观测技术设计
3.1 监测等级选择
按《建筑物变形测量规范》（JGJ8—2007）中有关建筑变形测量的级别、精度指标及其适用范围的规定，结合本项目中四川资中经济开发区安置还房的地基基础情况，经多方商讨，确定本沉降观测工程的级别为二级。
3.2 变形监测点位设计
3.2.1 基准点设计
本沉降工程计划埋设3个高程基准点，同时埋设1個工作基点。高程基准点和工作基点位置的选择应符合下列规定：高程基准点和工作基点应避开交通干道主路、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。结合本工程拟采用天宝DINI03数字水准仪进行水准测量的实际情况，高程基准点及工作基点还应该避开电磁场的干扰。高程基准点应远离建筑物沉降影响区域，适宜于长期保存的地方。工作基点与建筑物的距离要适当、便于对变形点进行观测，同时要考虑工作基点位置的相对稳定。高程基准点、工作基点之间宜进行精密水准测量。
3.2.2 变形监测点设计
本工程布设的56个沉降观测点均采用墙上（或称柱上）水准标志。埋设步骤如下：
（1）使用电动钻具在选定建筑物部位钻直径18mm、深度约170mm的孔洞；清除孔洞内渣滓，注入适量清水养护；
（2）向孔洞内注入适量搅拌均匀的植筋胶（或结构胶）；放入观测点标志；
（3）使用植筋胶（或结构胶）回填观测点标志与孔洞之间的空隙；养护15天以上。
沉降观测点的埋设质量要能够保证其在整个沉降观测期间牢靠稳定，易于联测，并采取相应保护措施以避免受到如高空坠落物等意外破坏，从而保证沉降观测数据的连续性和可靠性。
3.3 变形监测过程设计
3.3.1 观测周期
根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）规定以及业主单位要求，四川资中经济开发区2011年安置还房B区6栋楼沉降观测工程在垂直位移监测基准点埋设稳固后进行第1次垂直位移基准网观测工作，半年后进行第2次垂直位移基准网观测工作，进行最后一期沉降观测工作时，再进行第3次垂直位移基准网观测工作。因此，本项目垂直位移基准网的观测次数为3次。
1#楼、3#楼、4#楼、6#楼修建至±0.000时进行首次（即零周期）沉降观测工作，以后施工期间每加载5层观测一次，至主楼封顶（修建至25F时）时需观测5次，竣工后一年内观测4次（每季度观测1次），共计观测10次。2#楼修建至±0.000时进行首次（即零周期）沉降观测工作，以后施工期间每加载5层观测一次，至主楼封顶（修建至28F时）时需观测6次，竣工后一年内观测4次（每季度观测1次），共计观测11次。5#楼修建至±0.000时进行首次（即零周期）沉降观测工作，以后施工期间每加载5层观测一次，至主楼封顶（修建至24F）时需观测5次，竣工后一年内观测4次（每季度观测1次），共计观测10次。
在观测过程中，当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即与甲方协商是否进行逐日或几天一次的连续观测。
3.3.2 观测数据处理
（1）对基准点观测和变形点观测的各项原始记录，应及时整理、检查和归档。
（2）对每次观测的数据应用同一种软件、同一标准、同样的参数等相同的条件进行处理。
水准测量高差观测值的改正
由于以下三方面的原因，在本项目变形观测项目中，水准测量所测高差不进行水准标尺长度误差、正常水准面不平行等改正。
（1）、本项目作业范围很小，正常水准面不平行改正很小、水准标尺长度误差改正较小；
（2）、在本变形观测项目中，保证每次水准测量使用相同的仪器和设备，采用相同的观测路线和观测方法， 故水准标尺长度误差改正、正常水准面不平行改正等改正值在每次观测中的影响是相同的，故在本项目中不进行改正；
（3）、为减少数据处理流程，加快数据处理进度，提高数据处理和成果提交时效。
3.3.3 变形数据计算
（1）变形观测应利用稳定的基准点作为起算点。
（2）基准点解算采用南方测绘公司“平差易2002（Power Adjust 2002）”平差计算软件进行严密平差计算。
（3）垂直位移观测的解算采用南方测绘公司“平差易2002（Power Adjust 2002）”平差计算软件进行严密平差计算。
3.3.4 变形测量成果
（1）技术设计书；
（2）工程平面位置图及基准点分布图；
（3）沉降观测点点位分布图；
（4）沉降观测成果表。
（5）时间—荷载—沉降量曲线图；
（6）标石、标志规格及埋设图；
（7）仪器检验与校正资料；
（8）技术报告书。
3.4 监测数据成果表
经过9个周期观测，建筑物的建设过程中每增加5层高度，增加沉降观测一个周期，利用监测数据成果，绘制沉降监测过程曲线，如图1；
经过沉降监测数据统计分析得出结论，最后100天沉降量小于0.02mm/D，符合民用建筑物沉降监测规范的稳定标准。
4 结语
沉降观测技术设计应该按照相关规范要求严格进行，同时数据监测分析必须严谨，确保监测数据能反映真正的变形。通过本工程项目的监测数据分析，得出本工程项目基础非常稳定，本工程项目监测过程严谨，沉降监测符合规范要的，结论可靠。
参考文献
[1] 岳建平.变形监测技术与应用[M]，国防工业出版社，2010年.
[2] 建筑变形测量规范[S]，JGJ8-2007，中国建筑工业出版社，2008年3月1日实施.
[关键词]民用建筑，高层建筑，沉降观测，方案设计
中图分类号：TU196.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0069-01
1 引言
沉降观测（Settlement Observation），指对被观测物体的高程变化所进行的测量。民用建筑物沉降观测通常采用精密水准仪及铟钢水准尺进行，也可采用电子水准仪进行二等以上精密水准测量。观察时应使用三固定原则：固定测量仪器，固定观测人员，固定观测路线。每次观测均需采用闭合水准测量方法，并当场进行水准闭合差检查工作。同一监测点的同一周期的往返观测差高差不得大于1mm，水准测量应采用闭合水准测量法进行。本次以四川资中经济开区发区六栋安置还房沉降观测为例，分析民用建筑物监测过程设计，研究沉降监测结果。
2 工程概况
本沉降观测工程共涉及6幢高层住宅楼，其中3栋楼为25层，1栋为28层，1栋楼为24层。该安置小区内6幢新建住宅楼地基基础的高程相差较大，造成实际观测路线高低起伏，再加上6幢新建住宅楼同时施工，施工場地内材料堆放密集，施工便道狭窄，施工车辆进出频繁，这些客观因素给高程基准点及变形点的埋设、水准路线的选择以及水准测量的外业观测工作带来较大的困难。
3 四川资中经济开区发区六栋安置还房沉降观测技术设计
3.1 监测等级选择
按《建筑物变形测量规范》（JGJ8—2007）中有关建筑变形测量的级别、精度指标及其适用范围的规定，结合本项目中四川资中经济开发区安置还房的地基基础情况，经多方商讨，确定本沉降观测工程的级别为二级。
3.2 变形监测点位设计
3.2.1 基准点设计
本沉降工程计划埋设3个高程基准点，同时埋设1個工作基点。高程基准点和工作基点位置的选择应符合下列规定：高程基准点和工作基点应避开交通干道主路、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的地方。结合本工程拟采用天宝DINI03数字水准仪进行水准测量的实际情况，高程基准点及工作基点还应该避开电磁场的干扰。高程基准点应远离建筑物沉降影响区域，适宜于长期保存的地方。工作基点与建筑物的距离要适当、便于对变形点进行观测，同时要考虑工作基点位置的相对稳定。高程基准点、工作基点之间宜进行精密水准测量。
3.2.2 变形监测点设计
本工程布设的56个沉降观测点均采用墙上（或称柱上）水准标志。埋设步骤如下：
（1）使用电动钻具在选定建筑物部位钻直径18mm、深度约170mm的孔洞；清除孔洞内渣滓，注入适量清水养护；
（2）向孔洞内注入适量搅拌均匀的植筋胶（或结构胶）；放入观测点标志；
（3）使用植筋胶（或结构胶）回填观测点标志与孔洞之间的空隙；养护15天以上。
沉降观测点的埋设质量要能够保证其在整个沉降观测期间牢靠稳定，易于联测，并采取相应保护措施以避免受到如高空坠落物等意外破坏，从而保证沉降观测数据的连续性和可靠性。
3.3 变形监测过程设计
3.3.1 观测周期
根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）规定以及业主单位要求，四川资中经济开发区2011年安置还房B区6栋楼沉降观测工程在垂直位移监测基准点埋设稳固后进行第1次垂直位移基准网观测工作，半年后进行第2次垂直位移基准网观测工作，进行最后一期沉降观测工作时，再进行第3次垂直位移基准网观测工作。因此，本项目垂直位移基准网的观测次数为3次。
1#楼、3#楼、4#楼、6#楼修建至±0.000时进行首次（即零周期）沉降观测工作，以后施工期间每加载5层观测一次，至主楼封顶（修建至25F时）时需观测5次，竣工后一年内观测4次（每季度观测1次），共计观测10次。2#楼修建至±0.000时进行首次（即零周期）沉降观测工作，以后施工期间每加载5层观测一次，至主楼封顶（修建至28F时）时需观测6次，竣工后一年内观测4次（每季度观测1次），共计观测11次。5#楼修建至±0.000时进行首次（即零周期）沉降观测工作，以后施工期间每加载5层观测一次，至主楼封顶（修建至24F）时需观测5次，竣工后一年内观测4次（每季度观测1次），共计观测10次。
在观测过程中，当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即与甲方协商是否进行逐日或几天一次的连续观测。
3.3.2 观测数据处理
（1）对基准点观测和变形点观测的各项原始记录，应及时整理、检查和归档。
（2）对每次观测的数据应用同一种软件、同一标准、同样的参数等相同的条件进行处理。
水准测量高差观测值的改正
由于以下三方面的原因，在本项目变形观测项目中，水准测量所测高差不进行水准标尺长度误差、正常水准面不平行等改正。
（1）、本项目作业范围很小，正常水准面不平行改正很小、水准标尺长度误差改正较小；
（2）、在本变形观测项目中，保证每次水准测量使用相同的仪器和设备，采用相同的观测路线和观测方法， 故水准标尺长度误差改正、正常水准面不平行改正等改正值在每次观测中的影响是相同的，故在本项目中不进行改正；
（3）、为减少数据处理流程，加快数据处理进度，提高数据处理和成果提交时效。
3.3.3 变形数据计算
（1）变形观测应利用稳定的基准点作为起算点。
（2）基准点解算采用南方测绘公司“平差易2002（Power Adjust 2002）”平差计算软件进行严密平差计算。
（3）垂直位移观测的解算采用南方测绘公司“平差易2002（Power Adjust 2002）”平差计算软件进行严密平差计算。
3.3.4 变形测量成果
（1）技术设计书；
（2）工程平面位置图及基准点分布图；
（3）沉降观测点点位分布图；
（4）沉降观测成果表。
（5）时间—荷载—沉降量曲线图；
（6）标石、标志规格及埋设图；
（7）仪器检验与校正资料；
（8）技术报告书。
3.4 监测数据成果表
经过9个周期观测，建筑物的建设过程中每增加5层高度，增加沉降观测一个周期，利用监测数据成果，绘制沉降监测过程曲线，如图1；
经过沉降监测数据统计分析得出结论，最后100天沉降量小于0.02mm/D，符合民用建筑物沉降监测规范的稳定标准。
4 结语
沉降观测技术设计应该按照相关规范要求严格进行，同时数据监测分析必须严谨，确保监测数据能反映真正的变形。通过本工程项目的监测数据分析，得出本工程项目基础非常稳定，本工程项目监测过程严谨，沉降监测符合规范要的，结论可靠。
参考文献
[1] 岳建平.变形监测技术与应用[M]，国防工业出版社，2010年.
[2] 建筑变形测量规范[S]，JGJ8-2007，中国建筑工业出版社，2008年3月1日实施.