浅谈建筑物沉降观测中基准点的选择

浅谈建筑物沉降观测中基准点的选择

曾凡宾

英德市建筑工程检测站广东英德513000

摘要：沉降观测直接关乎到建筑的安全使用和使用寿命,保障沉降观测中基准点的稳定性具有重要的现实意义。基于此，文章结合笔者长期的建筑物沉降观测实践，根据建筑物沉降观测的要求,总结分析了沉降观测中基准点的设置与选择要点以及注意事项，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：沉降观测；基准网；基准点；埋设形式

随着时代的进步和社会经济的发展,人们生活质量逐步提升,对建筑质量也提出了更高的要求。其中，建筑的沉降观测对其安全性非常重要。那么,在建筑施工过程中,就需要对沉降观测技术充分重视,做好沉降观测过程中基准点的设置与选择，保证施工的安全顺利进行。

引言

沉降观测过程中，基准网是基础。基准网的稳定性决定了沉降观测的可靠性和准确性。对于沉降观测基准网的设置，相关规范里做了详细的说明论述。但是针对高层建筑物的沉降观测，以及不同地区、不同经济条件的情况，基准点的选择又有很多的局限性。

1.基准点的要求

建筑物的沉降观测是通过比较多次周期性观测测定建筑物上的各观测点的变化值，基准点是沉降观测的基数起始控制点，因此基准点必须坚固、稳定、便于观测。高层建筑物在施工过程中，由于基坑的开挖等情况，施工过程中，周边土体往往有较为明显的扰动，因此，为保证长期稳定性，基准点需远离建筑沉降区域。基准点要与建筑物保持一定的距离（距离较大时，常在建筑物附近埋设工作基点，用来直接测定观测点的沉降）。

一般情况下，基准网的观测周期较长，如果基准网下沉速度过快，会造成沉降网观测数据不连续，容易出现数据突变，对观测结果造成很大影响(见图1)，图1中为某建筑物的沉降数据，可以明显看出，在观测至120d左右时，相对上次观测，数据有明显的上升，并且该建筑物所有监测点趋势相似，这种情况很可能是由基准网的变化造成的。

图1某建筑物的沉降曲线图

2.影响基准网稳定性的主要因素

除地质情况的影响因素外，我国北方寒冷地带，基准点往往需要经过1个甚至多个冷冻期，在我国南方，影响较大的是较为丰富的雨水。内蒙、新疆等严寒地区，冬季对于基准点的影响往往较大，过低的温度使得地表土层上冻，受热胀冷缩的影响冬季的冻胀以及春季变暖，造成基准点随土体上升和下降，影响观测精度。南方多雨地带，一方面本身水位较浅，另一方面，梅雨季节丰富的雨水造成地表土体含水量陡增，基准点所在的土体自稳性发生变化，加之基准点本身混凝土的自重较大，容易造成点位的变化。

3.基准点的样式及选择

3.1浅埋型基准点

很多建筑物沉降观测中，基准点可以进行现场浇筑，而且场地内原状土层较浅，基准点往往采用浅埋型，对于原状土层本身较软或含水量较高时，不适宜采用这种基准点形式。浅埋型基准点埋设示意图如图2所示。

图2浅埋型基准点埋设示意图

浅埋型基准点的优点是：1）设置方法较为简单；2）设置成本较低。缺点是：适合在地表水较深或雨水较少的区域布设；由于埋设较浅，容易受到周边环境的影响。需注意事项是：混凝土底座需埋设到冻土层以下；需对基准点加强保护措施，避免车辆碾压、超负荷堆载等对基准点的影响；在寒冷地区浅埋型基准点为了保证冬季冻土对基准点的影响降至最低，往往采用双金属管的方式进行埋设。

3.2稳固建筑物上设立的墙水准点

墙水准点布设时，必须要选择合适的稳固的建筑物，防止水准点的稳定性受到影响。

首先，选择离施工扰动区域较远，施工基坑影响范围外的建筑物；其次，选择已经稳定的稳固的建筑物；第三，选择基础形式较好的建筑物，比如采用了桩基基础形式的建筑物，进行了地基处理并且没有荷载连续墙等；第四，不宜选择上部结构稳定性差的建筑物，比如电线杆、风车、水泥或沥青路面等。电杆虽然荷载不是很大，但是自身基础承重面较小，上部由于有高压线的牵引作用，它的稳定性较差，不宜选择设置基准点。墙水准点埋设示意图如图3所示。

图3墙水准点埋设示意图

墙水准点的优点是：设置简单、方便；成本较低；基准点稳定性最高。缺点是：局限性明显，影响区域外必须要有合适的建筑物。注意事项是：选择建成年代较长，基础牢固的建筑物；水准标志需埋设在建筑物的结构上，以避免墙体外侧保暖、装饰层对标志造成影响；埋设时须严格按照要求进行，避免埋设不牢固引起基准点变化。

3.3深埋型基准点

当场地内原状土或基岩较深时，可采用深埋型基准点的形式布设基准网。在沉降观测的工程中，由于场地地质条件的不同，基准点选择的类型也有所不同，深埋型基准点是采用钻机打孔的方式进行基准点的布设，并在基底采用混凝土进行现浇。一般为降低冬季冻土层的影响，基准点标志往往采用双金属管的形式。深埋型基准点埋设示意图如图4所示。

图4深埋型基准点埋设示意图

双金属管在实际工程中对于冻土影响能够有效降低，外管相对于内管是分离的，冻土的冻胀作用只能体现到外管壁，导致外管随外侧冻土上升下降，而内管能够由于底部混凝土或基岩的作用而固定，不受冻土层影响。

深埋型基准点优点是：基准点较为稳定；有利于长期留存，方便后期使用；受外界影响小。缺点是：埋设成本高；埋设工艺复杂；对场地要求较高，埋设过程容易受周边场地、地下管线等影响。注意事项是：虽然受外界影响较小，但仍需避免大型车辆碾压，须远离施工道路等容易受扰动的地区；埋设深度需根据地质水文情况进行设计，避免埋设过深埋设至地下水丰富的区域造成基底混凝土流失。

3.4基岩型基准点

基岩型基准点是直接将基准点埋设至外露的基岩上。基岩型基准点埋设示意图如图5所示。

基岩型基准点的持力层直接就是基岩，所以其稳定性最好，由于基岩的原因，基准点受地表水、雨水、地下水影响最小，同理，受冻土影响也最小。目前，很多城市（如广州、武汉等）已广泛采用基岩标。

基岩型基准点的优点是：稳定性最好；埋设简单；埋设成本低；受周边环境影响最小。缺点是：埋设局限性较大，由建筑场地的地质情况决定。注意事项是：有条件的场地内，尽量采用基岩型基准点，或者部分点位采用基岩标，有利于基准网的稳定性、持久性；以基岩标作为基准点使用时，须注意基准点与需要进行沉降观测的建筑物的距离，太远时观测精度会相应下降。

图5基岩型基准点埋设示意图

3.5基准点形式的选择

不同类型的基准点，由于其埋设形式的不同、持力结构的不同等原因造成各自特点也有所差别。

就稳定性而言，稳定性最好的为基岩型标石，其次为墙水准点。深埋型及浅埋型基准点的稳定性与其持力层有关，稳定性较为一致。

就埋设复杂程度与成本而言，经济性最好的为基岩型标石与墙水准点，浅埋型基准点次之，深埋型基准点最为复杂、成本最高。

选择基准点的形式，是我们进行建筑物沉降观测工作的基础。不同周边环境及地质情况，基准点的选择也不尽相同。南方地表水丰富、地下水位浅、夏季雨水多，采用基岩型基准点、墙水准点、深埋型基准点较为适宜。北方干旱地区根据地层情况进行选择，墙水准点、浅埋型水准点一般比较适宜，大型工程、重要工程也可采用基岩标或深埋型基准点，中小型工程采用墙水准点较为适宜。

4.结语

总之，沉降观测是控制建筑整体质量的一个关键指标，为保证建筑物的安全和使用寿命，在施工过程中必须对建筑物进行相应的沉降观测。在沉降观测中，无比保证水准基点的稳定,为沉降观测工程选择更加适宜的基准点埋设形式。文章就上述问题进行了论述与分析，对施工实践具有一定的指导作用。在实际施工中，相关的技术人员应严格按照规范标准及设计的要求进行，不断学习，不断在实践中总结，不断提高自身专业素质和职业道德，以提高建筑施工中沉降观测技术的运用水平，保证工程质量。

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