建筑沉降监测技术简析

郭锋

摘要： 结合实际工作中的某项目沉降观测，介绍了沉降观测的方法及步骤，监测点基准点的埋设方式等，从而实现对建筑物施工过程中建筑沉降的全程监督，为建筑施工提供可靠的数据保障，同时还对沉降观测过程中影响测量精度的相关因素做了简要的论述.。

关键词：高层建筑；沉降观测；数据分析

1 引言

科技飞速进步，社会急速发展，城镇化程度越来越高，城市高层建筑也越来越多。而建筑物高度的增加，必然会带来荷载的增多，地基基础和上层建筑必然会对地基造成竖直方向的影响。建筑物在施工过程中，可能会产生不均匀沉降，对建筑物的安全会产生较为严重的影响，因此，对建筑物的沉降观测就显得尤为必要，通过沉降观测可以及时的发现建筑物施工过程中的沉降情况，通过实时监测的沉降数据，分析沉降变形规律，利用差异沉降可以了解建筑物的倾斜程度，同时结合沉降速率和累计沉降量，可以在施工过程中对可能出现的沉降问题及时采取相应施工工艺和手段，确保建筑物的安全。

2021年5月我公司接受了徐州新城区一个滨水商业街项目工程的沉降观测， 本次观测建筑为A#楼；建筑层高为3层层，采用框剪结构，观测等级为二级。计划主楼观测工作自主体一层开始，先进行初始观测1次，施工期间每完成一层测一次，主体结构封顶后每个月测一次直至竣工，观测工作直至建筑沉降稳定为止。 本文结合该项目A#楼的沉降观测工作来对建筑沉降观测做一个较为简要的论述。

2 观测点布置

2.1基准点布设

工作基准点的选址应该保证不受现场施工的影响，同时还能较好的保存。在建筑区域内其点位与邻近建筑的距离应大于建筑基础最大宽度的2倍。

基准点埋设方法：采用深埋钢筋水准点，准备长2m，直径18mm的螺纹钢筋，在选好基准点位上挖一深1m，上口50cm，下口60cm的坑，将钢筋插入坑内，下部进入土中1m，然后用混凝土将坑填满，钢筋露出地面约1cm，钢筋顶头磨圆。

基准点是沉降观测的基本控制点，因此其埋设应该满足相关规范要求，结合实际，本项目沿着外围道路埋设3个基准点，编号为T1-T3。埋设完成后要进行假定高程联测，定期复核稳定性，确保施测过程中基准点能够稳定持续，符合规范要求。

2.2沉降观测点的布设

据《建筑变形测量规范》JGJ 8-2016中的规定，布设沉降观测点应该综合考虑，结合地基变形特征和实际建筑情况进行监测点布设，应在主要受力并能较好的反应建筑物地基变形特征的墙体或墙柱上布设监测点，点位高度应该控制在便于监测的合理范围，同时还要兼顾监测点的后期保护，从而确保监测点能够在不影响施工的同时还能较好的保存，确保沉降监测工作的连续性。该建筑各点位置详见观测点平面示意图。

图1 水准基点与沉降观测点布置图

3 观测方法及技术要求

为提高观测精度，在施测过程中尽可能保证施测人员一致，仪器固定，选用经过校核合格的天宝DINI03型自动安平水准仪，搭配两条2M条码水准尺，完成沉降观测的工作。

设立相对固定点作为监测基点，采用独立高程系统，基准点高程为假定高程，基点与工作点采用闭和水准路线法按周期进行检验。

本工程观测精度按《工程测量标准》GB50026-2020和《建筑变形测量规范》JGJ8-2016中的规定，观测等级等级为二级。

每次观测后，要及时输出资料，整理数据平差，计算监测点的单次沉降量、累计沉降量，差异沉降等数据。若发现异常及时报警。

4 沉降观测成果分析

由数据可知，该楼在整个监测过程中，1#点累计沉降量最大，为11.63mm，规范要求高层建筑基础沉降量小于200mm。建筑相邻两点间差异沉降最大是1#点到2#点，差异沉降为2.71mm，两点间距18.20m，利用差异沉降和间距可以算出建筑倾斜0.00015，规范要求建筑整体倾斜小于0.004，因此可以看出本次建筑沉降观测成果均满足《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）要求。

该楼最后一观测周期最大沉降速率为0.014mm/d(7#点)，平均沉降速率为0.012mm/d，沉降量与时间的关系曲线逐步收敛、曲线的斜率逐渐减少。满足《建筑物沉降、垂直度检测技术规程》DGJ32/TJ18-2012第5.0.7项第一条规定。（ 建筑竣工验收时，以荷载-时间-沉降量曲线图作为判断建筑是否稳定的重要参考，要求曲线整体斜率能够平稳，从主体到竣工过程中要逐步收敛。

根据以上数据综合分析，该楼累计沉降量、建筑倾斜率、沉降速率、沉降量与时间的关系曲线皆满足相关规范要求，目前建筑已竣工，沉降已稳定。

图2  A#楼荷载-时间-沉降量曲线图

5 沉降观测中应该注意的几个问题

5.1i角误差

i角误差对整个水准测量的精度影响较大，因此，施测前必须要对水准仪的i角误差进行校正，同时在施测过程中尽量保证前后视距相等，这样才可以尽可能的减小i角误差对水准观测精度的影响。但是在建筑物沉降观测过程中，因为受到墙体及其他构筑物的影响，要想保证前后视距完全一致几乎是不可能的事情，因此，在确保

i角较小的前提下，必须对前、后视距误差及前、后视距累计误差进行较为精细的调控，尽可能的减小视距差和累计视距差，最大程度上，减弱i角误差对外业测量的影响。

5.2水准尺立尺不正问题

铟瓦尺必须检验合格，才能用于沉降观测。然而在外业中，因为种种因素影响，必然会出现水准尺不正的问题，肯定会对高精度水准测量的结果造成一定的影响。建筑沉降观测监测点一般都是布设在墙柱和墙体上，对立尺人员提出了较高的要求，在立尺过程中，一定要待尺稳定后，水准气泡居中后才能实施观测，如果看不到圆水准气泡看，则可以在尺的侧边安置一个经检验校正过的圆水准器。从而确保水准尺能够保持竖直，搭配尺撑，进一步提高水准尺的竖直度。

5.3其他问题

在测量过程中，不可避免地会受到工地施工器械的影响，因此尽可能的规避在器械附近进行监测，尽可能的等施工器械停止作业再进行监测工作。同时，尽量保持观测环境的相似性，检测过程中尽可能保证条形码的成像清晰度，确保成像稳定，不能上下跳跃。极端天气情况下，要及时检查复核，定期对基准点进行联测，发现问题第一时间解决，确保基准点的稳定性。在确保数据准确的前提下，及时将沉降观测报告提送给监理及甲方，一旦发现出现异常沉降情况，应该第一时间向相关部门抄送报警通知单，待查明原因，沉降稳定后再进行消警处理。

6 结束语

随着房地产业的飞速发展，人们对于建筑变形的问题关注力日益上升。因为如果建筑变形超过了一定程度，轻者无法再继续使用此建筑，重者甚至可能会严重影响到人们的生命财产安全。由此可见，及时有效的进行建筑变形监测就极为必要，其可以在施工过程中及时提供建筑物沉降的数据支持，确保工程施工能够安全高效的进行，同时，为保护人民群众的生命财产安全也起到一定的保障作用。因此，我们应该进一步做好建筑物变形监测工作，结合施工实际情况，及时发现问题，协同多方提前发现建筑质量问题，从而确保建筑物的安全施工。

参考文献；

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