建筑物沉降观测的实施与要求 及沉降量的数据分析与监控
朱俊峰 唐世峰 (南京市建筑安装工程质量检测中心 210007)
［摘要］ 本文阐述了建筑物的沉降观测的重要性，总结了沉降观测的技术、规范要求，并对建筑物沉降量值进行分析，针对沉降值的异常情况而采取监控措施。
［关键词］ 沉降观测 沉降量 沉降速度 数据分析 监控手段
1、前言
人口密集的城市，因土地有限，人们只能向空中谋求更多的空间，而高层建筑物具有节省用地，美化城市建筑景观等显著优点，于是更多的高层建筑物迅速崛起。一座建筑物，不论在地质钻探、建筑设计、桩基工程、基础承载试压等任何一方，如果有违反有关规范的而存在质量问题时，都可能会导致建筑物的沉降过大或不均匀，严重的会导致建筑物倾斜和产生裂痕，最后要加固、纠偏甚至拆卸。在这种情况下，用什么办法和手段发现和制止这种严重后果的产生和扩大？现行有效的办法和手段就是在施工中根据《工程测量规范》（GB50026-93）和《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）的有关要求，及时的进行建筑物的沉降观测。沉降观测结果能够及时反馈建筑物的沉降状况，如沉降是否过大、是否均匀及建筑物整体倾斜、局部倾斜等？并可对异常情况采取监控预警措施，以便为建设和设计单位提供有效的决策依据，使建筑物的倾斜和裂缝较少出现，确保建筑物的正常的使用寿命及建筑物结构的安全性。
2、沉降观测的实施与要求
2.1 观测人员综合素质要求
观测人员首先要具备良好的职业道德，能够按规范、规程要求进行测量，熟练使用测绘仪器、熟悉测量理论，能够针对不同的工程特点，编制相应的观测方案，能够对观测过程中出现的问题会进行分析，按时、快速、准确地完成每次观测任务。
2.2仪器设备及检校要求
根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建筑物在不断加荷作用下
的沉降情况，沉降观测应使用精密水准仪（DS0.5或DS1级），水准尺必需使用膨胀系数小的铟瓦合金水准尺，并要求同一建筑物必须使用同一仪器设备。仪器每年送计量所检校一次，作业中应经常对仪器进行i角的检验校正，并作出详细的记录，沉降观测仪器的i角不得大于15″。 2.3观测环境要求
应在标尺分划线呈像清晰和稳定的条件下进行观测，不得在风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线呈像跳动而难以照准时进行观测。观测时仪器应避免安臵在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动的区域内。
2.4沉降观测点的要求
为能准确反映出建筑物的沉降情况，沉降观测点应埋设在能够反映沉降特征及便于观测的位臵。沉降观测点在建筑物的外墙每隔10-15m布臵一点，均匀地分布在建筑物的周围，并保证不被遮挡，房屋大角、转角、拐角、沉降缝两侧、高低建筑物交接处两侧、新旧建筑物交接处两侧，裂缝两侧必须布臵沉降观测点。沉降观测点必须安全稳定，以免因沉降观测点的破坏影响建筑物沉降数据的分析。
2.5沉降工作基点的布臵要求
为能客观反映建筑物的沉降量，所布臵工作基点必须稳定，工作基点的位臵于在建建筑物的距离一般不得小于建筑物基础深度的1.5-2倍，应在建筑物四周适宜的地方布臵三个工作基点，工作基点也可布臵在四周稳定的墙体或基础上。
2.6观测周期和时间要求
建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行，一般建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测。建筑物主体施工时每两层观测一次，主体完成后每个月观测一次，粉刷装修完毕后必须观测一次，竣工后的沉降观测一般第一年每季度观测一次，第二年每半年一次，第三年后每年一次，直至最后三个周期观测的沉降量不大于2√2倍测量中误差。施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。
2.7现场观测注意事项
2.7.1 为减少观测误差，观测时要做到五固定：即观测路线、测站位臵、观测人员、观测使用仪器、观测方法，在前后的观测过程中需固定一致。
2.7.2 因第一次观测值没形成周期比较，为保证初始观测值的准确性，应采用主、辅尺测定或两次观测结果取平均值。
2.7.3 布设观测路线时，前后视距不超过50m，前后视距差尽量相等，不超过2m为宜，以控制i角的误差影响，同时提高观测时的清晰度。
2.7.4 水准点观测路线要闭合，路线由工作基点和沉降观测点组成的闭合环，每次观测完毕计算闭合差（一级≤0.3√n mm、二级≤1√n mm，n为测站数），若闭合差超限，需重新观测，直到闭合差在限差范围内；
3、建筑物沉降量值的分析及异常情况采取的监控措施
每周期观测后，应及时计算观测点高程、每一观测周期的沉降量、累计沉降量，并绘制P-T-S（荷载、时间、沉降量）沉降曲线图。如果建筑物沉降量过大、观测点沉降不均匀或突发性大量沉降，需应及时对建筑物沉降的异常数据进行分析，并采取相应的监控预警措施。
建筑物的沉降过程可分为：（1）从主体施工开始至主体施工的后期为缓慢沉降期；（2）当主体施工将要结束至装修结束时为比较活跃沉降期；（3）当装修结束至一年后为缓慢沉降期；（4）再往后是建筑物进入沉降稳定期。
3.1建筑物沉降稳定情况的分析
在建筑物竣工时段的最后一次观测周期内，多层建筑最大沉降速度≤0.04mm/d，高层建筑最大沉降速度≤0.01mm/d，且P-T-S沉降曲线明显趋缓，即可判定建筑物沉降进入稳定阶段。进入稳定期的建筑物，若周围近距离无桩基施工或深基坑开挖，又没发生强地震，是不会出现倾斜及裂缝的，其建筑物是安全可靠的。
3.2沉降不稳定的情况分析
3.2.1 建筑物在主体、装修施工阶段，都会出现沉降现象。主体、装修施工阶段，当每个沉降观测周期的沉降速度不大于0.10mm/d，且各个观测点之间的最大沉降差不大于10mm，则可判定建筑物沉降正常，无异常现象。
3.2.2 当连续二次沉降观测周期的平均沉降速度大于0.10mm/d，或各个观测点之间的最大沉降差大于10mm时，则可判定建筑物沉降过大、不均匀。
3.2.3 当沉降观测周期内沉降速度大于0.20mm/d，且各个观测点之间的最大
沉降差大于20mm，累计沉降量超过50mm，则可判定建筑物出现突发性的沉降。
3.3沉降异常情况的监控措施
3.3.1 当出现沉降速度过大、不均匀，需立即加强监测力度并缩短监测周期的时间间隔，在连续监控的过程中，异常沉降若无趋缓现象，应及时向建设单位、设计单位通报沉降异常情况，以便建设、设计单位酌情研究处理。
3.3.2 当出现突发性的沉降，及时让有关部门作出处理措施，必要时就要停止施工，待每周期沉降速度小于0.10mm/d时，方可恢复工程的施工，从而避免建筑物的倾斜和裂痕的出现，杜绝拆卸的严重后果。
4、结束语
沉降观测牵涉面广，经历时间长，技术要求高，需要付出艰辛的劳动。在沉降观测过程中，我们需用严谨的工作态度，严格按规范、规程对建筑物沉降量进行观测，确保沉降观测工作的正确、有序的开展。及时对沉降异常情况的建筑物采取监控预警措施，避免因观测工作的麻痹大意漏掉工程的质量隐患和事故苗子。