cnkiw 2008-6-23 10:23
论建筑工程沉降监测
摘要:工程结构物在施工过程和施工后由于其改变了建筑地基的应力状态，地基的变形不可避免。沉降监测应贯穿
整个工程的全过程，在沉降监测时应注意沉降监测的标志、数据处理、测点布设、监测周期等。
关键词:建筑物;沉降监测;监测周期
建筑物本身及其基础也由于地基的变形及其外部荷载
与内部应力的作用而产生变形。对于基础而言，主要监测
内容是均匀沉降和不均匀沉降。
1变形监测的项目
(1)建筑物的沉降监测:建筑物的沉降是地基、基础和
上层结构共同作用的结果;
(2)建筑物水平位移监测:指建筑物整体平面移动，其
原因主要是基础受到水平各力的影响，如基础处于滑坡地
带或受地震影响;
(3)建筑物倾斜监测:主要针对高大建筑物。监测目的
是验证地基沉降的差异和监测建筑物的安全;
(4)建筑物裂缝监测:当建筑物基础局部产生不均匀沉
降时，其墙体往往出现裂缝，系统地进行裂缝变化监测。根
据裂缝监测和沉降监测资料，来分析变形特征和原因，采取
措施，保证建筑物的安全;
(5)建筑物挠度监测:这是测定建筑物受力后的弯曲变
形程度，对于平置的构件，在两端及中间设置沉降点进行沉
降监测，根据测得某时间段内这三点的沉降量，计算其挠
度;对于直立的构件，要设置上、中、下三个位移监测点，进
行位移监测，利用三点的位移量可算出其挠度。
2影响沉降的原因
(1)荷载影响:随着荷重的逐渐增加，土层被逐渐压缩，
地基下沉，因而引起建筑物的沉降;
(2)地下水的影响:地下水的升降对建筑物的沉降有较
大影响;
(3)地震影响:地震之后会出现大面积的地面升降现象;
(4)地下开采的影响:由于地下开采，地面下沉降现象
比较严重，例如焦作市由于地下采煤造成个别地区地表下
沉达2米之多;
(5)打桩、降水、基坑开挖、对建筑物附近的附加荷重等
对建筑物沉降也有影响。
3沉降监测注意事项
(1)建筑物的沉降速度主要取决于地基土的孔隙中排
出空气和水的速度。砂及其它粗粒土在施工期间，随着基
础上应力的增加，沉降速度很大，年沉降量达20-70mm，以
后逐渐放慢，建成3-4年后趋于平稳，而饱水的粘土层沉
降完成的较慢，达到稳定时间较长，施工期间沉降量约占最
终沉降量的250o;
(2)沉降监测工作一般在基础施工完毕后或基础垫层
浇灌后开始，一直到沉降稳定为止，都要定期进行监测;
(3)必须妥善布置水准点和沉降监测点;
(4)平时依次监测的记录要妥善保管，并每次外出工作
后应立即进行内业整理，填人沉降量对比一览表以备平时
使用;
(5)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，以备分析评价之用;
(6)监测时，必须连续进行，全部测拐需连续一次完成;
(7)沉降监测的路线、测站点、立尺点尽量固定，使往返
测或复测能在同乙路线上进行;
(8)不同周期监测应固定所使用的仪器、标尺、并尽可
能由同一监测员进行相应测段的监测;
(9)在沉降量较大的地区，应在短时间内完成一个闭合
环的监测，以确保监测数据的可靠。在建筑物施工或安装重
型设备期间以及仓库进货的阶段进行沉降监测时，必须将监
测时的情况(如施工进度，进货数量，分布情况等)详细记录在
附注栏内，以便计算各相应阶段作用在地基上的压力。
4沉降监测的标志
沉降监测的标志是根据不同的建筑结构类型和建筑材
料，采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志(用于宾馆等
高级建筑物)等。各类标志的立尺部位加工成半球型或有
明显的突出点。并涂上防腐剂。标志的埋设位置应避开雨
水管、窗台线、暖气片、暖水管、电器开关等有碍设计与观测
的障碍物。并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距
离。一般墙、柱上的沉降监测点可按图所示形式设置。
5数据处理
按照水准测量的规范要求，通常将量测路线布设成闭
合路线，并计算其闭合点，其目的是为了检查测量数据中是
否存在错误或大的累积误差。另外，若闭合差不超限，则将
其反号分配到路线中即对每一测段的高差进行修正。
然而，建筑工程沉降监测有其特殊性，除每一次测量
外，其余每次都是重复测量，由于每次都是重新测一遍，因
此避免了误差累积，而且通过同一点两次高程值的比较，还
可得知。