【正文】 ，進(jìn)行 了 建筑物沉降觀測方案的設(shè)計(jì)與制定，包括觀測點(diǎn)的布設(shè)、作業(yè)方法、觀測周期、成果整理和分析等多方面的內(nèi)容。建筑物各組成部分的標(biāo)高，應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的不均勻沉降采取相應(yīng)措施。否則應(yīng)作如下處理 ： （ 1） 基礎(chǔ)埋深 —宜埋在地下水位，凍土層厚度以下。 （ 3） 局部加大基礎(chǔ)的底面積，減少基底壓力?；靥钗锏膲嚎s性要與周圍地基土接近。除進(jìn)行必要的勘測、挖掘以外，虛心向當(dāng)?shù)厝罕姾凸と苏埥?，進(jìn)行必要的調(diào)查研究，做出符合實(shí)際的處理方法。在地基基礎(chǔ)施工中，遇到暗溝和 各種暗埋構(gòu)筑物是經(jīng)常發(fā)生的。建筑物主體完工后，不應(yīng)在建筑物周圍近距離打深井，否則，不均勻沉降加劇。在已建成的輕型建筑物周圍，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。施工順序及操作要符合操作規(guī)程，避免留有隱患。在施工過程中，首先要保證磚、石、水泥、鋼筋等材料合格，其次，要保證混凝土、砂漿配比符合要求。不能因施工過程中監(jiān)督不嚴(yán)而造成墻體等斷開。 6） 保證抗震構(gòu)造要求。 5） 控制好高程。 4） 控制加荷速率。 3） 深基坑的開挖。 2） 施工順序?；油诘皆O(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)立即做基礎(chǔ)，避免暴露時(shí)間過長。 一、 施工原則 1） 基坑保護(hù)。因此應(yīng)考慮相應(yīng)的防護(hù)措施。注意：這類結(jié)構(gòu)通常只適用于單層的工業(yè)廠房、倉庫等。緩沖溝 的布設(shè)位置，當(dāng)建筑物受單向變形時(shí)，在垂直變形方向沿建筑物外側(cè)設(shè)置；當(dāng)建筑物受雙向變形時(shí)，沿建筑物外側(cè)四周設(shè)置。錨固板設(shè)置在原有地板或地下室地板水平處，板厚不得小于 12cm，板與土壤之間應(yīng)鋪設(shè)一層 20cm 厚的砂墊層，板每隔一段必須伸出外墻設(shè)置錨固端，錨固端間距一般第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 25 為 1m，全部受力鋼筋必須伸至各自的錨固端，除受力筋外還必須鋪設(shè) 8 個(gè)間距100、 150 二的鋼筋網(wǎng)。此法多用于保護(hù)有紀(jì)念意義或有特殊價(jià)值的建筑物。 為了阻隔地表變形向地面建 （ 構(gòu) ） 筑物的傳遞，可以采用活動基礎(chǔ) （ 由一組能夠隨意調(diào)解建 （ 構(gòu) ） 筑物原基礎(chǔ)高度的構(gòu)件群組成 ） ，安裝在受地表變形影響的建 （ 構(gòu) ） 筑物的下方，阻隔或吸收向上傳遞的變形，達(dá)到保護(hù)建 （ 構(gòu) ） 筑物安全使用的目的。設(shè)計(jì)主要包括其厚度和寬度的確定。把軟弱的土全部或部分挖去，換填材料分層夯實(shí)或搗實(shí)做成墊層，在墊層面上用厚度為 510cm 的水泥砂漿找平，然后施工基礎(chǔ)。在選擇地基處理方案時(shí)應(yīng)優(yōu)先考 慮淺層的處理，這就需要詳細(xì)的地質(zhì)資料，如尚不能滿足要求，再考慮深層處理，或采用樁基或深基。 （ 2） 軟弱層的地基處理。 （ 1） 硬殼層的作用。 （ 2） 改變基底尺寸。 三、地基措施 1. 減少或調(diào)整基底附加壓力 （ 1） 設(shè)置地下室或半地下室 其效用之一是以挖除的土重抵消 （ 補(bǔ)償 ） 一部分甚至全部的建筑物的重量，第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 24 達(dá)到減少沉降的目的，如果建筑物的某一部分重量 特別重 （ 高 ） 時(shí)，在該部分之下設(shè)置了地下室 （ 或半地下室 ） ，便可減少與較輕部分之間的沉降差。 此外，如果墻體因開大洞而受到嚴(yán)重削弱，地基又很軟弱，可考慮在削弱部位配筋，或用鋼筋混凝土邊框加強(qiáng)。另一種是鋼筋磚圈梁，即在水平灰縫內(nèi)加筋形成鋼筋 磚帶，高度為 46 皮磚，用 M5 砂漿砌筑。鋼筋混凝土圈梁截面宜為矩形，梁寬一般同墻厚，一般為 1020cm，當(dāng)墻厚大于 24cm 時(shí)，寬度可小于墻厚但不小于墻厚的 2/3。為便于施工，亦可用短鋼筋與墻體相連，鋼拉桿必須給以一定的預(yù)應(yīng)力，才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。因不容易正確估計(jì)墻體在某一段內(nèi)可能發(fā)生的撓曲方 向，故通常在上、下方都設(shè)置圈梁。 當(dāng)墻體撓曲時(shí)，圈梁的作用猶如鋼筋混凝土梁內(nèi)的受拉鋼筋，它主要承受拉應(yīng)力，彌補(bǔ)了砌體抗拉強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)。 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在多層房屋的基礎(chǔ)和頂層處宜各設(shè)置一道圈梁，其它各層可隔層設(shè)置，必要時(shí)也可隔層設(shè)置。因此，實(shí)際中常在墻內(nèi)設(shè)置圈梁來增強(qiáng)其受撓曲應(yīng)力的能力。工業(yè)廠房屋蓋的重量往往很大，過去常用的大型屋面板加外防水屋蓋，重量很可觀，如改用各種自防水預(yù)制輕型屋面板，重量可減少。此外，某些非承重墻，可用輕質(zhì)隔墻代替，但是要注意不使建筑物的整體剛度減弱。 （ 1） 減少墻體的重量 許多建筑物 （ 尤指民用建筑物 ） 的自重，大部分以墻體的重量為主，為了減少這部分重量 ，從長遠(yuǎn)看，應(yīng)大力發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)墻體材料。 一、 減輕建筑物的自重 基底壓力中，建筑物自重 （ 包括基礎(chǔ)及覆土重 ） 所占比例很大，據(jù)估計(jì)，工業(yè)建筑物為 1/2 左右，民用建筑物可達(dá) 3/5 以上。 第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 22 表 522 相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距 被影響建筑物的長高比（右） =L/Hf= =L/Hf= 影響建筑的預(yù)估平均沉降量（下） 7050 23 36 160250 36 69 260400 69 912 400 912 =12 五、調(diào)整某些設(shè)計(jì)的標(biāo)高 建筑物的沉降改變了原有的標(biāo)高，嚴(yán)重時(shí)將影響建筑物的使用功能，應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的不均勻沉降采取下列相應(yīng)預(yù)防措施有： （ 1） 根據(jù)預(yù)估的沉降量事先提高室內(nèi)地坪或地下設(shè)施的標(biāo)高； （ 2） 建筑物各部分 （ 或設(shè)備之間 ） 有聯(lián)系時(shí)，可將沉降較大者的標(biāo)高適當(dāng)提高 ； （ 3） 建筑物與設(shè)備之間，留有足夠的凈空； （ 4） 有管道穿過建筑物時(shí)，應(yīng)留有足夠尺寸的空洞，或采用柔性管道 接頭等。 為了避免相鄰影響的損害，軟弱地基上的建筑物基礎(chǔ)間要有一定的凈距，其值視地基的壓縮性，影響建筑的 （ 產(chǎn)生影響者 ） 的規(guī)模和重量，以及受影響建筑（ 被影響者 ） 的剛度等因素而定。這種相鄰影響主要表現(xiàn)為： 1） 同期建造的兩相鄰建筑物之間的彼此影響，特別是當(dāng)兩建筑物輕 （ 低 ）重 （ 高 ） 差別太大 時(shí)，輕者受重者的影響。 四、相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距的合理設(shè)計(jì) 地 基 中 附加應(yīng)力的向外擴(kuò)散，使得相鄰建筑物的沉降互相影響。 如果估計(jì) 到設(shè)置沉降縫后難免發(fā)生單元之間的嚴(yán)重互傾時(shí)，可以考慮將擬劃分的沉降單元拉開一段距離，期間用靜定結(jié)構(gòu)聯(lián)接 （ 稱為聯(lián)接體 ） 。 設(shè)置沉降縫是減少不均勻沉降對建筑物危害的有效方法之一。 軟弱地基上沉降縫的寬度可參考表 52 的數(shù)值確定。 根據(jù)上述原則劃分的沉降單元，具有良好的整體的剛度，沉降也比較均勻，一般不會再開裂，然而，單元之間僅有一縫之隔，沉降太大時(shí)，不免要在彼此影響下發(fā)生互傾。 沉降縫內(nèi)不能填塞，但寒冷地區(qū)為了防寒，有時(shí)也填以 松軟材料。分割出的沉降單元，原則上都要求具備體型簡單、長高比小、結(jié)構(gòu)類型不變以及所在處的地基比 較均勻等條件。不符合上述要求時(shí)，一般要設(shè)置變形縫。根據(jù)調(diào)查認(rèn)為，二層以上的砌體承重房屋，當(dāng)預(yù)估的最大沉降量超過 120mm 時(shí)，長高比不宜大于 2. 5；另外，上下層墻體對齊，窗間墻等寬均勻布置，墻上門洞或窗洞大小盡量一致，且布置在同一水平線上。據(jù)調(diào)查，軟土地基上緊接高差超過一層的砌體承重結(jié)構(gòu)房屋，低者很多開裂，因此，當(dāng)?shù)鼗浫鯐r(shí)，建筑物的緊接高差以不超過一層為宜。加之這類建筑物的整體性差，各部分的剛度不對稱，很容易遭受地基不均勻沉降的損害。實(shí)踐表明，這樣的建筑物，由于整體剛度好，地基受荷均勻，所以較少發(fā)生開裂。復(fù)雜的體形常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。 建筑物的設(shè)計(jì)好壞，影 響后續(xù)工作，必須從建筑上采取措施。另一方面，對于高層建筑，當(dāng)基礎(chǔ)產(chǎn)生較大不均勻沉降時(shí)，勢必引起上部結(jié)構(gòu)的整體傾斜，影響結(jié)構(gòu)的安全性及其使用功能。 建筑物不均勻沉降將直接對其造成不利影響。 5. 1不均勻沉降對建筑結(jié)構(gòu)的影響 在建筑工程施工后，地基承受上部建筑荷載產(chǎn)生附加應(yīng)力，使地基土壓縮變形，導(dǎo)致建筑物地基的沉降。 第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 19 第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 建筑物產(chǎn)生沉降是一種常見現(xiàn)象，特別是高壓縮性土、膨 脹土、濕陷性黃土以及軟硬不均等不良地基上的建筑物，很容易因不均勻沉降而開裂，影響使用甚至突變坍塌。觀測過程中，如遇地震影響、連續(xù)大雨水浸等情況，要及時(shí)增加觀測次數(shù)。工程竣工初期的觀測頻率要稍大些，開始可隔 12 個(gè)月，或每季度觀測一次，以每次沉降量在 5l0 mm 以內(nèi)為限度，否則要增加觀測次數(shù)。 由于畢業(yè)設(shè)計(jì)受到時(shí)間限制，不能進(jìn)行長周期的觀測，只能相應(yīng)的增加觀測頻率，根據(jù)實(shí)際情況縮短觀測周期，以分析得到圖書館在短期內(nèi)的沉降變化情況。 （ 3） 基礎(chǔ)附近地面荷載突然增加，周圍大量積水及暴風(fēng)雨后，或周圍大量挖方時(shí)，均應(yīng)及時(shí)觀測。 （ 2） 施工期間停工時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)在停工時(shí)和重新開工時(shí)各觀測一次。高層建筑物可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。 當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測點(diǎn)己埋設(shè)穩(wěn)固，建筑物基礎(chǔ)施工或基礎(chǔ)墊層澆灌后即進(jìn)行第一次觀測，此次觀測成果即作為以后沉降變形的衡量依據(jù)。為了觀測方便及提高觀測精度，基準(zhǔn)點(diǎn)距觀測點(diǎn)不要太遠(yuǎn)，一般應(yīng)在 100m 范圍以內(nèi)；否則，還應(yīng)布設(shè)工作基點(diǎn)。埋設(shè)地點(diǎn)應(yīng)保證有足夠的穩(wěn)定性，設(shè)置在受壓、受震范 圍以外，離開鐵路、公路和地下管道至少 5m。 第五章 不均勻沉降對建筑物影響及防治措施 18 基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置 沉降觀測是根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的，因此要求基準(zhǔn)點(diǎn)的位置在整個(gè)變形觀測期間穩(wěn)定不變。這樣的點(diǎn)位布設(shè)可以及便于觀測，又能夠反映整棟樓各部位的沉降情況。另一方面觀測人員應(yīng)經(jīng)常注意觀測點(diǎn)變動情況，如有損壞及時(shí)設(shè)置新的觀測點(diǎn)。而對于地面沉降觀測點(diǎn)，則需要在地面埋設(shè)相應(yīng)的標(biāo)石。 總之，觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)在能表示出沉降特征的點(diǎn)。 觀測點(diǎn)的布設(shè)是沉降觀測工作中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它直接影響觀測數(shù)據(jù)能否真實(shí)地反映出建筑物的整體沉降趨勢及局部沉降特點(diǎn)。此外，埋設(shè)的沉降觀測點(diǎn)要符合各施工階段的觀測要求，特別要 考慮到裝修裝飾階段，是否會因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點(diǎn)，不能連續(xù)觀測而失去觀測意義。一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點(diǎn)縱橫向要對稱，且相鄰點(diǎn)之間間距以 1530 米為宜，均勻地分布在建筑物的周圍。 一、沉降觀測點(diǎn)布設(shè)原則 沉降觀測點(diǎn)是固定在待觀測對象上的測量標(biāo)志，應(yīng)牢固地與待觀測對象結(jié)合在一起，便于觀測，并盡量保證在整個(gè)沉降觀測期間不受損壞。觀測點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在變形體上能反映變形特征的位置，可從工作基點(diǎn)或鄰近的基準(zhǔn)點(diǎn)和其他工作點(diǎn)對其進(jìn)行觀測。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)之間需要進(jìn)行連接時(shí)應(yīng)布設(shè)聯(lián)系點(diǎn)，選設(shè)其點(diǎn)位時(shí)應(yīng)顧及連接的構(gòu)形，位置所在處應(yīng)相對穩(wěn)定?；鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在變形影響范圍以外便于長期保存的穩(wěn)定位置 ； 使用時(shí)，應(yīng)作穩(wěn)定性檢查或檢驗(yàn)，并應(yīng)以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點(diǎn)作為測定變形的參考點(diǎn)。 變形觀測點(diǎn)的布設(shè) 變形觀測點(diǎn)分為控制點(diǎn)和變形點(diǎn)兩大類。 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）北區(qū)綜合樓概況 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是我校 北區(qū)綜合樓 的沉降觀測。變形觀測屬于精密測量，測量精度要求較高，要做到“技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量”。變形觀測的周期應(yīng)以能反映所測變形的變化過程且不遺漏其變化時(shí)刻為原則，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)變形量的大小及外界因素影響確定。變形觀測方案編制前，應(yīng)對觀測對象的設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場情況進(jìn)行充分的了解和研究，多方案精度估算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后擇優(yōu)選取。在此期間，應(yīng)暫停施工或者暫時(shí)關(guān)閉、停止使用被監(jiān)測建筑物，同時(shí)應(yīng)增加變形觀測次數(shù)，密切觀注其發(fā)展變化。 為了確保施工安全和加強(qiáng)勞動管理，施工單位和監(jiān)理單位以及營運(yùn)單位必須對建筑物變形觀測引起足夠的重視，確定恰當(dāng)精度，采用正確方法，確保觀測成果的可靠性。 對變 形觀測成果的整理與分析，可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)采用 Excel 來實(shí)現(xiàn)。 另一方面，利用變形分布圖，結(jié)合觀測過程中的各種因素對觀測成果進(jìn)行分析。 一 方面是觀測資料的整理 ，繪制各種數(shù)據(jù)表格和變形曲線，編制說明，使其成為便于使用的成果，具體內(nèi)容有： 1. 校核各項(xiàng)原始記錄，檢查每次變形觀測值計(jì)算是否有誤； 2. 對各種變形值按時(shí)間逐點(diǎn)編寫觀測數(shù)值表； 第二章 變形觀測的基本理論 14 3. 計(jì)算絕對沉降值、平均沉降值、平均沉降速度、傾斜度、垂直位移、水平位移等。 （ 6） 觀測結(jié)果的記錄 對觀測值按照事先設(shè)定了的記錄表格進(jìn)行記錄，確保記錄完整、準(zhǔn)確、可靠。沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)遵循以下原則： ① 通常在建筑物的四角點(diǎn)、中點(diǎn)、轉(zhuǎn)角處等能反映變形特征和變形明顯的部位布設(shè)沉降觀測點(diǎn)，點(diǎn)間距一般為 10～ 20m。下面以沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)為例： 每個(gè)工程應(yīng)當(dāng)在施工作業(yè)范圍外至少埋設(shè)三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，并確保不受施工影響。測量儀器必須滿足相應(yīng)的精度要求，且在使用前須使各項(xiàng)計(jì)量特性得到確認(rèn)。值得注意的是，在整個(gè)變形觀測期間要按時(shí)、按規(guī)定、按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，以便取得完整可靠的第一手原始資料，確保觀測精度，并對觀測結(jié)果進(jìn)行正確的變形分析?？⒐ず蟮挠^測頻率一般為第一年每季度觀測一次；第二年，每半年觀測一次，以后每年觀測一次。通常要求觀測的次數(shù)既能反映出變化過程，又不遺漏變化的時(shí)刻，在施工過程中，待埋設(shè)的觀測點(diǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行第一次全面觀測，以后對于高層建筑物每增加一層應(yīng)第二章 變形觀測的基本理論 13 觀測一 次，直至穩(wěn)定。這樣，觀測精度決定采用何種觀測方法，而觀測方法的選用必須確保觀測精度的實(shí)現(xiàn)，并盡可能簡單。在我