青岛房屋沉降监测

房屋沉降监测
一、监测依据
根据《关于减少城市基础设施项目施工对周边环境影响的试行规定》的通知（沪建交联〔2008〕511号）“房屋范围以深基坑施工深度为主要依据，对一般建筑物，应不小于2倍基坑深度”及《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）“基坑施工前应对周边建（构）筑物和有关设施的现状、裂缝开展情况等进行前期调查，并详细记录或拍照、摄像，作为施工前档案等有关规定对基坑周边房屋情况进行调查。
二、监测相关内容
1监测流程
相邻工程周边房屋监测流程主要包括以下几个方面：1)接受委托；2)现场探勘，收集资料；制定监测方案；3)设置监测点，设备、仪器校验和元器件标定；4)现场监测；5)数据的处理、分析及信息反馈；6)提交阶段性结果和；7)现场监测工作结束后，提交完整的监测资料。
2监测内容
相邻工程周边房屋监测内容较明确，主要分以下三个方面：1）房屋沉降监测；2）房屋倾斜监测；3）房屋裂缝监测。
3监测方法
针对不同的监测内容，所采用的监测方法，也有所区别。1）沉降监测可采用几何水准或液体静力水准等方法。2）建筑倾斜观测应根据现场观测条件和要求，选用投点法、前方交会法、激光铅直仪法、垂吊法、倾斜仪法和差异沉降法等方法。3）裂缝监测应监测裂缝的位置、走向、长度、宽度，必要时尚应监测裂缝深度。
4监测仪器
监测仪器的选择，取决于监测内容和监测方法，沉降监测一般为水准仪；倾斜监测使用全站仪；裂缝监测主要采用游标卡尺、裂缝对比卡或裂缝观测仪等。
5监测频率
房屋变形监测以沉降监测为主，倾斜和裂缝监测为辅。监测频率结合施工状况进行调整。根据相邻工程施工特点及房屋结构状况，房屋变形和裂缝监测频率建议如下：1）房屋沉降监测点布置且初始值设置之后，监测频率原则上不低于1次/月；2）围护施工开始至开挖前沉降监测频率1次/周；基坑开挖至底板浇筑完成期间沉降监测频率1次/天；底板浇筑完成至结构施工结束沉降监测频率为1次/周；3）达到监测报警值时，沉降监测频率不低于2次/天，出现特殊紧急情况，根据工程需要适当加密监测频率；4）房屋倾斜，在一般情况下测量频率采用1次/月，当沉降监测频率加密到1次/天以上时，采用1次/周；5）房屋裂缝观测，原则上与沉降监测同步，但考虑滞后效应，观测频率适当降低，一般为1次/周。6）具体监测频率应根据具体的施工工况作适当的调整。
6监测报警机制
根据房屋的建筑结构特点，当房屋变形和裂缝达到下列指标之一时立即通知委托方进行“报警”，并加密监测。“报警”后同时对房屋的裂缝发展状况进行跟踪监测，并提出相应的处理建议。1）较大沉降速率达到2.0mm/天(连续2天)，或者累计沉降量达到20mm时；2）倾斜率累计增量达到0.1%时；3）墙体新老裂缝宽度增量为1mm时；4）混凝土梁柱构件表面新出现裂缝宽度**过0.2mm时。一旦测值**过上述报警值，施工单位应在采取可靠措施后再进行施

沉降观测的标志可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等形式，并符合下列规定：
1 各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的**点，并涂上防腐剂;
2 标志的埋设位置应避开雨水管、窗台线、散热器、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离;
3 隐蔽式沉降观测点标志的形式可按本规范*D.0.1条的规定执行;
4 当应用静力水准测量方法进行沉降观测时，观测标志的形式及其埋设，应根据采用的静力水准仪的型号、结构、读数方式以及现场条件确定。标志的规格尺寸设计，应符合仪器安置的要求，
沉降观测的周期和观测时间应按下列要求并结合实际情况确定：
1 建筑施工阶段的观测应符合下列规定：
1)普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始观测;
2)观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用高层建筑可每加高1～5层观测一次，工业建筑可按回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等不同施工阶段分别进行观测。若建筑施工均匀增高，应至少在增加荷载的25%、50%、75%和**时各测一次;
3)施工过程中若暂停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间可每隔2～3个月观测一次;
2 建筑使用阶段的观测次数，应视地基土类型和沉降速率大小而定。除有特殊要求外，可在**年观测3～4次，*二年观测2～3次，*三年后每年观测1次，直至稳定为止;
3 在观测过程中，若有基础附近地面荷载突然增减、基础口周大量积水、长时间连续降雨等情况，均应及时增加观测次数。当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时，应立即进行逐日或2～3d一次的连续观测;
4 建筑沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。当最后lOOd的沉降速率小于0.01～0.04mm/d时可认为已进入稳定阶段。具体取值宜根据各地区地基土的压缩性能确定。


建筑场地沉降观测应提交下列图表：
1 场地沉降观测点平面布置图；
2 场地沉降观测成果表；
3 相邻地基沉降的距离—沉降曲线图；
4 场地地面等沉降曲线图。


受影响的因素及控制方法
1仪器下沉
仪器下沉是指由于测站处的土质松软使仪器发生下沉，视线降低，从而使得前视读数减小，算得的高差增大，引起高差误差。减弱仪器下沉误差的影响可以有以下三法：
1）采用双面尺法或变更仪器高法时，*次是读后视读数再读前视读数，而*二次则先读前视读数再读后视读数。即“后、前、前、后”的观测程序。这样的两次高差的平均值即可消除或减弱仪器下沉的影响。
2）尽可能将仪器安置在坚硬的地面处，并将脚架踏实。
3）加快观测速度，尽量缩短前视读数与后视读数间的时间差。
2尺垫下沉
如果仪器在搬到下一站尚未读后视读数的一段时间内，在转点发生尺垫下沉，将会使下一站后视读数增大，算得的高差也增大，从而引起高差误差。控制尺垫下沉影响的的方法是：
1）将转点设在比较坚硬的地方。
2）在特殊情况下，转点要设在土质松软的地方，则必须放置尺垫，并将其踩实，以防止水准尺在观测过程中下沉；同时在土质很松软的地方，踩实后不要立即进行观测，要等一会儿，防止踏实的土松软反弹。
3地球曲率的影响
用水准测量的方法求地面两点间的高差，借助了水准仪所提供的水平视线。两点间高差应该是分别通过这两点水准面间的垂直距离，但水准面是一个曲面，水平视线相当于水准仪所在水准面的切线。因此用水平视线代替大地水准面地尺上读数会产生水准面曲率误差C。
当仪器到两水准尺的距离和相等时，A、B两点尺上的读数a和b求得的高差=a-b可消除水准面曲率误差的影响。
地球半径R=6371Km，当D=80m时，Δh=0.53㎜；当D=60m时，Δh=0.28㎜；当D=40m时，Δh=0.12㎜；当D=20m时，Δh=0.03㎜；地球曲率对高差的影响，即使是很短的距离内也必须考虑。要控制地球曲率对高差的影响的方法是：将仪器安置在前、后视点大致等距的地方。
4大气折光的影响
一般由于大气折光，视线并非是水平，而是一条曲线，曲线的曲率半径为地球半径的7倍，其折光量的大小对水准读数产生的影响为折光影响与地球曲率影响之和为
【控制方法】
1）保持视线距离地面的角度不应小于0.3m，因为视线离地面越近，折射越大。
2）选择有利的时间。*之中，上午10点至下午4点这段时间大气比较稳定，便于消除大气折光的影响，但在中午前后观测时，尺像会有跳动，影响读数，应避开这段时间，阴天、有微风的天气可全天观测。
3）基本保证前视水准尺和后视水准尺到测站的距离相等，这样就可以消除大气折光在高差中的影响。
5温度对仪器的影响
温度会引起仪器的部件涨缩，因此可能引起视准轴的构件（物镜，十字丝和调焦镜）相对位置的变化，或者引起视准轴相对与水准管轴位置的变化。光学测量仪器是精密仪器，不大的位移量可能使轴线产生几秒偏差，从而使测量结果的误差增大。不均匀的温度对仪器的性能的影响尤为较大。
【控制方法】
1）尽量选在温度均匀适宜的情况下测量，观测时应注意撑伞遮阳。
2）在数据处理时要加上温差改正系数。
既有房屋沉降监测结构的编写过程中遵循以下几大原则：
（1）结构既有部分混凝土、钢筋的强度设计值应根据强度的实测值确定；当材料的性能符合原设计的要求时，可按原设计的规定取值；（2）设计时应考虑既有结构构件实际的几何尺寸、截面配筋、连接构造和已有缺陷的影响；当符合原设计的要求时，可按原设计的规定取值；
（3）应考虑既有结构的承载历史及施工状态的影响。历史年代，建筑背景等时代因素相结合，考虑既有房屋对周边建筑及居民的影响，也要考虑建筑实际的当前状况，给申请的单位提供中肯适宜的修缮或改造方案，为后续建筑改造或修缮提供数据依据。
房屋沉降监测分享下厂房的体系和方法。
1结构体系符合性对房屋的整体结构布置和承重体系进行复核，并核实与原设计图纸的一致性。
2构件尺寸用钢卷尺抽查主要承重构件(梁、板、柱、墙)平面位置和截面尺寸，主要目的为测出房屋实际施工与设计要求的相符程度和结构构件施工误差，以及为后续可能进行的结构承载力验算提供几何条件。
3结构材性抽样结构材性的内容与方法，抽样数量和部位符合有关标准要求。主要目的为测出房屋原材料强度是否存在施工偏差以及目前状态材料强度的确切数值和分布，以及为后续可能进行的结构承载力分析提供材料物理力学性能依据。
4钢筋配置抽样采用雷达仪和钢筋探测仪抽样承重构件(梁、板、柱、墙)主筋及箍筋的钢筋间距、规格、保护层厚度；主要目的为测出房屋受力构件钢筋的配置情况与原设计相比是否存在施工偏差，以及为后续可能进行的结构承载力分析提供钢筋材料依据。
5钢结构施工质量房屋局部有钢结构，初步探勘判断该钢结构不是与主体混凝土结构同期施工，为主体结构完成施工以后增加的。针对该部分区域，抽样钢梁的规格尺寸和焊接质量，螺栓连接质量，压型钢板施工质量，钢结构与主体混凝土结构连接的构造措施等。6倾斜和相对沉降测量采用水准仪测量房屋整体的沉降或相对高差情况，采用经纬仪测量房屋四角棱线的倾斜量。主要目的为测出房屋目前是否存在有害的不均匀沉降和倾斜现象。
7损伤状况调查和对房屋承重结构和围护结构的老化和损伤状况进行调查和，并对损坏原因进行分析。
8施工质量和完损性评估根据现场评估房屋的施工质量和完损性
9装修、维修建议根据现场结果，分析引起房屋损坏的原因，针对存在的问题，提出后续进行装修和维修的建议。
房屋的沉降和监测有什么区别呢？房屋的沉降是指沉降房屋在时的现阶段状态，它直接反映房屋沉降的程度和严重情况；房屋沉降监测是指对房屋的沉降趋势进行长期的观测，它一般适用与房屋，在房屋沉降稳定前定期做沉降观测，有助于确定房屋是否**出沉降标准确定的大值。
当前建设施工中沉降观测主要存在如下问题：
（１）施测单位未作统一规定，部分地区是施工单位监测，费用由施工方自理；部分地区是由建设单位委托具有相应测量资质的单位，费用由建设单位承担或在施工合同中另行明确。
（２）项目施工者对沉降观测的认识程度不够。认为施工单位只要按照设计、相关规范、标准施工，能满足安全、功能和质量要求即可，沉降多少，与己无关。房屋鉴定公司
（３）沉降观测记录主观臆造、弄虚作假，不能真实反映房屋沉降变形情况。施工单位为保证工程竣工后顺利交付，提供均匀的沉降资料，即使建筑物出现不均匀沉降而引起某些构件裂缝，也以其资料搪塞；或施工单位因自身原因而造成构件裂缝、质量不合格而编造不均匀沉降资料，将质量问题归咎于地基沉降不均。
如何判定房屋建筑沉降合格
稳定性指标
《建筑变形测量规程》*5.1.5条*4款规定：沉降是否进入稳定阶段，应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研观测的工程，若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于２√２倍测量中误差可认为已进入稳定阶段。一般观测工程，若沉降速度小于0.01~0.04mm/d，可认为已入稳定阶段，具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。
地基变形允许值指标
《建筑地基基础设计规范》*5.3.4条，对不同的结构类型及地基土类别，分别以倾斜、局部倾斜、沉降差、整体倾斜，作为建筑物地基变形允许值的控制指标。
如砌体承重结构，以局部倾斜为控制指标：沿砌体承重结构纵向6~10ｍ内基础两点的沉降差与其距离的比值，中低压缩性 土±≤0.002，高压缩性土±≤0.003倍柱距；体型简单的高层建筑，是以平均沉降量为控制指标：其基础的平均沉降量≤200mm。
沉降速率指标
根据上部结构对地基变形的适应能力、使用上的具体要求及地区性地基土的压缩性能，结合变形稳定标准、沉降计算结果、沉降速率的发展趋势、时间、荷载等综合分析，由设计、监理、质监、、施工、勘察及建设单位共同研究。
当沉降均匀，沉降速率呈衰减趋势、预计后期沉降量不影响使用功能 时，确定控制指标。
沉降监测


1.水准仪观测法


(1)基准点应处于房屋沉降影响源之外。高程工作基点可根据需要设置。基准点和工作基点应形成闭合环或形成由附和路线构成的结点网。


(2)水准仪观测法至少需配置2名人员(检A和检B，)检A在基准点垂直放置水准标尺，检B操作水准仪并记录，如条件允许应安排人员检C进行数据记录。


(3)各测站观测顺序按照BBFF进行。具体为先后视观测读取基本分划和辅助分划;前视观测读取基本分划和辅助分划。


2.各测站的操作程序如下：


(1)首先将仪器整平(气泡式水准仪望远镜绕垂直轴旋转时，水准气泡两端影像的分离，不得**过1cm，自动安平水准仪的圆气泡位于指针环*)。


(2)将望远镜对准后视标尺，使符合水准器两端的影像准确符合，转动测微鼓用楔形平分丝精确照准标尺基本分划，并读定标尺分划与测微鼓度数(读至测微鼓得较小刻度);转动测微鼓用楔形平分丝精确照准标尺辅助分划，并读定标尺分划与测微鼓度数(读至测微鼓得较小刻度)。


(3)旋转望远镜照准前视标尺，使符合水准器两端的影像准确符合，转动测微鼓用楔形平分丝精确照准标尺基本分划，并读定标尺分划与测微鼓度数(读至测微鼓得较小刻度);转动测微鼓用楔形平分丝精确照准标尺辅助分划，并读定标尺分划与测微鼓度数(读至测微鼓得较小刻度)。


观测间歇点时，较好在水准点上结束。间歇后应对间歇点进行，比较任意两尺承点间歇前后所测高差，若符合限差要求，即可由此起测;若**过限差，可变动仪器高度再一次，如仍**限，则应从**水准点起测。


沉降观测的作业方法和技术要求应符合下列规定：
1 对特级、一级沉降观测，应的规定执行;
2 对二级、三级沉降观测，除建筑转角点、交接点、分界点等主要变形特征点外，允许使用间视法进行观测，但视线长度不得大于相应等级规定的长度;
3 观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机、起重机等振动影响的范围内;
4 每次观测应记载施工进度、荷载量变动、建筑倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。
每周期观测后，应及时对观测资料进行整理，计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量、沉降速率和累计沉降量。
参建各方在沉降观测中的职责
设计部门职责
设计部门应根据设计规范的要求，针对不同的房屋建筑结构于设计文件上明确注明沉降观测点位置、观测时间、观测方式，允许沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜，允许沉降速率等有关需要说明的事项。
建设单位职责
建设单位应于工程开工前委托具有相应资质的、测量单位并签订观测合同，承担相关费用；负责协调单位与其他参建各方关系；负责 或委托相关单位收集整理相关资料，作好存档。对于沉降异常、需要进行处理属于建设单位责任的，建设单位必须采取加固补强措施。
施工单位职责
根据施工合同的约定，作好沉降观测点的设置，施工期间点位的保护。协助配合机构的施测。定期作好沉降观测资料的收集、整理、归类。及时归档，并入建设工程技术资料。
沉降观测单位职责
编制沉降观测方案、提交建设单位备查。根据合同的约定，建立控制网，设置观测点和基准点。
及时进行日常沉降观测。观测过程中，依据工程特点和施工进展变化（如局部荷载突然增减、基础四周积水、长时间连续降雨等）及时调整观测方案。
依据工程施工进展（度）或参建各方的要求，提供阶段性数据。及时作好沉降观测资料的收集整理、归档，并将报施工、监理、设计、勘探等部门备查。沉降观测用测量仪器和设备工具根据有关要求，报经技术监督部门认定的计量单位核定认可。
建设工程沉降进入稳定阶段，完成合同约定的工作内容，及时向建设单位提交观测成果，并出具沉降观测分析。
监理机构职责
应依据委托监理合同，合同、设计图纸及有关技术规范、规程的要求，主要审查观测单位资质是否合法有效。
审查施测人员资格，是否持有上岗操作证书，观测方式是否切实可行，具有操作性，相关仪器设备是否经过技术监督部门或其*的计量单位合格。
观测点、控制点的设置是否符合设计、规范及合同的要求，日常保护措施是否到位。
作好日常观测时的巡视检验及协调处理好观测单位与施工单位关系。监控观测数据、，对于沉降量、沉降差、沉降速度异常时，及时业主及设计、勘察、质监等相关部门。
审查沉降观测单位出具的数据是否真实可靠、记录完整，签字、盖章手续是否完备。
工程竣工时，查验沉降观测资料是否进入竣工资料。对于实施保修阶段监理，应作好竣工后沉降观测的监控。
未进行保修阶段监理的，于竣工后，将有关资料、要求向业主作说明和移交。