近幾年,隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展,高層建筑越來越多,樓層的增加、荷重的增大,其沉降量也必然逐漸加大。通過對(duì)高層建筑施工階段全過程的沉降觀測(cè),可以全而而準(zhǔn)確地掌握建筑場(chǎng)地的土質(zhì)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常沉降并適時(shí)作出處理,為了保證建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性,建筑物沉降的測(cè)量尤為重要。　
建筑發(fā)生沉降的原因是復(fù)雜的,總體歸結(jié)起來造成建筑物沉降的原因主要有設(shè)計(jì)、勘察、施工、規(guī)劃、使用、自然災(zāi)害等因素。
1.地基處理欠妥。首先,對(duì)于軟硬相差懸殊的地基上沒有進(jìn)行地基處理,采用天然地基,導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。其次,地基土并不是單一的勻質(zhì)材料,但在設(shè)計(jì)中對(duì)其作了簡(jiǎn)化假定,使其單一化理想化,表現(xiàn)為壓縮模量、密實(shí)度等,這樣就使計(jì)算與實(shí)際有一定的誤差。最后,在基巖嚴(yán)重傾斜的場(chǎng)地,建筑物基礎(chǔ)下的壓縮層一部分較薄,另一部分很厚,造成地基土壓縮量相差過大,建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。
2.施工原因。施工原因造成基礎(chǔ)沉降的事故也很多,其中包括施工方案違反相關(guān)規(guī)程、施工質(zhì)量低劣、樁頭處理不當(dāng)、施工一記錄造假、配套設(shè)施影響、相鄰基坑影響、對(duì)地基上保護(hù)不力以及未及時(shí)采取補(bǔ)救措施等。
3.建筑場(chǎng)地選址不當(dāng)。建筑場(chǎng)地應(yīng)處于安全環(huán)境之中,應(yīng)避開斷裂帶、土坡邊緣、故河道和可能塌方、滑坡等危險(xiǎn)地段。建筑場(chǎng)地選擇失誤,會(huì)帶來潛在的危險(xiǎn)。
4.規(guī)劃不當(dāng)。軟土地區(qū)的一些規(guī)劃部門在批準(zhǔn)建筑用地時(shí),建筑物之間的距離嚴(yán)重不足,造成相鄰基礎(chǔ)下天然地基土附加應(yīng)力疊加,引起建筑物相向傾斜或相鄰建筑物樁基施工時(shí),地基土產(chǎn)生較大的擾動(dòng),承載力降低。
5.基礎(chǔ)方案失誤。對(duì)同一幢建筑物采用兩種或兩種以上不同的基礎(chǔ)形式,相互關(guān)系處理不當(dāng),致使地基土所承受的附加壓力嚴(yán)重不均,建筑物基礎(chǔ)剛度變化較大,產(chǎn)生不均勻沉降,結(jié)構(gòu)破損。對(duì)于軟硬相差懸殊的地基土,采用整體性較差的剛性基礎(chǔ),使基礎(chǔ)內(nèi)部產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力而破損。在深厚飽和軟土、粉細(xì)砂地基中采用密布的振動(dòng)沉管灌注樁,打樁過程中易產(chǎn)生較大的超孔隙水壓力,拔管時(shí)周圍的軟土,泥漿極易擠入,會(huì)造成樁尖不規(guī)則或不完全落底,樁體產(chǎn)生縮頸甚至斷樁事故,承載力大打折扣,造成沉降。　
為確保建筑物結(jié)構(gòu)安全,保證建筑物正常使用,在建筑物的施工中加強(qiáng)建筑的測(cè)量工作是非常重要的,應(yīng)引起足夠重視。建筑物的變形如果超過一定的限度就會(huì)影響到它的正常使用,尤其是建筑的均勻沉降,會(huì)危及建筑物的安全。在工程施工和工程使用期間應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密沉降觀測(cè),通過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)研究和分析沉降原因及其發(fā)展的趨勢(shì),及時(shí)采取措施,以保障工程的施工和使用安全,并通過對(duì)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析,結(jié)合地質(zhì)資料,綜合分析研究其地基沉降的規(guī)律,對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
建筑物沉降觀測(cè)是用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，周期性地觀測(cè)建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)之間的高差變化值。主要控制要點(diǎn)有:1、水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè) 2、沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè) 3、沉降觀測(cè)  4、沉降觀測(cè)的成果整理。
水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)：水準(zhǔn)基點(diǎn)是沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)，因此水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：A要有足夠的穩(wěn)定性 水準(zhǔn)基點(diǎn)必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5 m。B要具備檢核條件  為了保證水準(zhǔn)基點(diǎn)高程的正確性，水準(zhǔn)基點(diǎn)最少應(yīng)布設(shè)三個(gè)，以便相互檢核。C要滿足一定的觀測(cè)精度 水準(zhǔn)基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)之間的距離應(yīng)適中，相距太遠(yuǎn)會(huì)影響觀測(cè)精度，一般應(yīng)在100m范圍內(nèi)。
沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)：進(jìn)行沉降觀測(cè)的建筑物，應(yīng)埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：

1. 沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置  沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角沉降縫兩側(cè)，荷載有變化的部位，大型設(shè)備基礎(chǔ)，柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。
2. 沉降觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量  一般沉降觀測(cè)點(diǎn)是均勻布置的，它們之間的距離一般為100~20m
3. 沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置形式

 沉降觀測(cè)：觀測(cè)周期 1》當(dāng)埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固后，在建筑物主體開工前，進(jìn)行第一次觀測(cè)。 2》在建筑物主體施工過程中，一般每蓋1~2層觀測(cè)一次。如中途停工時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)在停工時(shí)和復(fù)工時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。 3》當(dāng)發(fā)生大量沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí)，應(yīng)立即或幾天一次連續(xù)觀測(cè)。 4》建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測(cè)一次，如果沉降速度減緩，可改為2~3個(gè)月觀測(cè)一次，直至沉降穩(wěn)定為止。
    建筑物沉降觀測(cè)方法：  觀測(cè)時(shí)先后視水準(zhǔn)基點(diǎn)，接著依次前視各沉降觀測(cè)點(diǎn)，最后再次后視該水準(zhǔn)基點(diǎn)，兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過正負(fù)1mm。沉降觀測(cè)的水準(zhǔn)路線（從一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)到另一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)）應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線。
沉降觀測(cè)的精度應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)而定。1）多層建筑物的 沉降觀測(cè)，可采用DS3水準(zhǔn)儀，用普通水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行，其水準(zhǔn)路線的閉合差應(yīng)不超過正負(fù)2.0測(cè)站數(shù)毫米。2）高層建筑物的沉降觀測(cè)，則應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)儀，用二等水準(zhǔn)測(cè)量的方法進(jìn)行，其水準(zhǔn)路線的閉合差不應(yīng)超過正負(fù)1.0測(cè)站數(shù)毫米
沉降觀測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期、連續(xù)的工作，為了保證觀測(cè)成果的正確性，應(yīng)盡可能做到四定：1）固定觀測(cè)人員 2）使用固定的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺3）使用固定的水準(zhǔn)基點(diǎn)4）按固定的實(shí)測(cè)路線和測(cè)站進(jìn)行
沉降觀測(cè)的成果整理：
A.整理原始記錄  每次觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)檢查記錄的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，精度是否合格，然后，調(diào)整高差閉合差，推算出各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，并填入“沉降觀測(cè)表”中
B.計(jì)算沉降量  1)計(jì)算各沉降觀測(cè)點(diǎn)的本次沉降量：本次沉降量=本次觀測(cè)所得的高程-上次觀測(cè)所得的高程  2）計(jì)算累積沉降量：累積沉降量=本次沉降量+上次累積沉降量   將計(jì)算出的沉降觀測(cè)點(diǎn)本次沉降量、累積沉降量和觀測(cè)日期、荷載情況等記入“沉降觀測(cè)表”中。
C.繪制沉降曲線  沉降曲線分為兩部分，即時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線和時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。

1）繪制時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線：首先，以沉降量s為縱軸，以時(shí)間t為橫軸，組成直角坐標(biāo)系。然后以每次累積沉降量為縱坐標(biāo)，以每次觀測(cè)日期為橫坐標(biāo)，標(biāo)出沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。最后用曲線將標(biāo)出的各點(diǎn)連接起來，并在曲線的一端注明沉降觀測(cè)點(diǎn)號(hào)碼，這樣就繪制出了時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線。
2）繪制時(shí)間與荷載關(guān)系曲線：首先，以荷載為縱軸，以時(shí)間為橫軸，組成直角坐標(biāo)系。再根據(jù)每次觀測(cè)時(shí)間和相應(yīng)的荷載標(biāo)出各點(diǎn)，將各點(diǎn)連接起來，即可繪制出時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。
 
結(jié)束語(yǔ)：
對(duì)建筑物進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的、長(zhǎng)期的沉降觀測(cè),掌握其沉降規(guī)律,發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)分析原因,并采取工程補(bǔ)救措施,對(duì)于確保樁基高層建筑物在施工期間和投入運(yùn)營(yíng)后的安全,具有非常重要的意義。相信隨著現(xiàn)代高層建筑隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,先進(jìn)的儀器的廣泛應(yīng)用,測(cè)量精度的越來越高,沉降觀測(cè)的技術(shù)必定會(huì)越來越成熟,為設(shè)計(jì)、施工提供更加可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)。
 
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