多层建筑变形监测设计与观测探究

魏文生

南京市测绘勘察研究院有限公司 江苏南京 210019

摘要：多层建筑节约了城市的空间，对于美化城市景观也起到了重要的作用。加强对多层建筑的变形监测，不仅关系到建筑的安全，同时也关系到建筑的质量等。多层建筑变形监测是一项长期的过程，所以需要设计合理的监测方案，确保监测数据的可靠性。

关键词：多层建筑；变形；监测

随着多层建筑的增多，对建筑的安全提出了比较高的要求，例如在多层建筑施工阶段，随着荷载的增多，可能会发生不规则沉降等，需要监测建筑的变形情况并且及时采取有效的措施，使变形约束在限定值内。因此为了确保多层建筑的施工安全和正常使用，需要加强等多层建筑的变形监测，这对于多层建筑的发展具有重要的意义。

一、多层建筑变形监测简介

1.变形监测的意义

随着多层建筑数量的不断增加，在给人们的生活带来便利的同时，也对其安全提出了更高的要求。多层建筑变形监测能够确保建筑物的安全，能够实现对建筑物运行状态的监管和预测等。近年来科学技术的进步也推动了多层建筑变形监测技术的发展，一些新的变形监测硬件和软件广泛地应用到了多层建筑的变形监测过程中，其准确性越来越高，而且其监测的范围也越来越大，监测数据处理的功能也越来越强大，在安全预报等方面取得了比较好的效果。在变形监测技术的支持下，能够促进建筑工程设计的进步，优化工程设计理论和方法等，同时也成为了工程设计和施工质量控制的重要方法。在实际的应用过程中，由于多层建筑的复杂性和特殊性，直接应用变形监测的数据来评价建筑的安全是比较困难的。所以为了满足多层建筑安全运行的需要，需要根据建筑物的特点选择不同的监测手段和方法。目前多层建筑的变形监测比较便利，而且精度比较高，能够比较直观地表现出建筑物状态的变化情况，对于预测建筑物的安全具有重要的意义。通过分析多层建筑变形的规律，能够提高多层建筑的安全系数，实现对多层建筑的有效监控，最终保障多层建筑的安全运行。

2.变形监测的内容

多层建筑的变形监测涉及到的内容比较多，不仅需要关注建筑物本身的安全，同时还要确保建筑物周边环境的安全。多层建筑施工往往会对周边的建筑物安全产生重要的影响，例如在基坑开挖和施工的过程中，由于荷载的变化以及地下水位下降等因素，再加上地质因素的影响，容易导致周边环境的受力发生变化，从而对周围的建筑产生破坏的作用。基坑工程的环境效应包含了工程桩的施工、水位的下降以及基坑土方开挖等对多层建筑的影响，相关的影响因素比较多。当基坑开挖时，会引起支护结构发生变形以及地下水位沉降，最终产生水平位移和不均匀沉降等，影响了周围其它管线和多层建筑的安全。在支护工程中应用挤土桩等会产生挤压效应，改变了原有的土体应力，最终会影响到周边的环境。深基坑开挖是一项比较复杂而且技术要求比较高的工程，如果设计不科学或者施工方法存在瑕疵，会导致基坑周边发生沉降，最终会发生坍塌等后果，影响了多层建筑的使用安全。基坑开挖会引起土层地表的变形，基坑的稳定是确保周围建筑安全的重要条件。所以在基坑开挖工程中，需要对周边的多层建筑进行安全监测，以便采取有效的措施确保建筑的安全。

二、变形监测的设计规划研究

1.保证良好的观测精度

多层建筑的变形大小能够反映出多层建筑、地基以及其它构筑物的变形情况和变形趋势等，所以在监测的过程中应当以此作为设计的重点内容，选择合适的设计方法。其中观测精度对监测结果的真实性和可靠性具有显著的影响，所以在变形监测的过程中应当考虑并且确保监测的精度。在变形监测的过程中，相关的数据不仅受到仪器本身的影响，同时也会受到监测方法以及人为因素的影响，所以需要结合工程的实际设计合理的观测方案。目前在多层建筑的变形监测精度方面存在着不同的要求，但是在实际应用中变形监测的精度一般取决于观测的目的。当观测目的是为了确保高层建筑的安全时，对误差的要求比较高，相对精度也比较高；当观测的目的是为了研究多层建筑的变化规律时，对于误差的要求比较低，相对精度也比较低。当建筑物的高度不同时，其观测的精度要求也不相同；在同一建筑物的不同部位不同时间，其监测的精度要求也不完全相同，所以应当根据监测的需要确定相应的精度。在实践中一般根据多层建筑的地基允许变形量来推算其精度，地基允许变形量是由建筑规范所规定，包含了沉降量、倾斜、沉降差以及局部倾斜等四种形式。

2.变形观测点的设置

变形观测点包含了基准点和监测点，基准点又包含了工作基准点和稳定基准点，在监测中各自发挥了不同的作用。在基准点的设置中主要考虑到其稳定性和可靠性，不受外界因素的影响和干扰，一般埋设在变形影响范围外或者基岩上，当基准点埋设比较远时，会导致测量不方便，测量数据的误差也会比较大；当基准点埋设比较近时，有可能导致观测数据不可靠。为了确保观测数据的可靠性，常常在基准点和监测点之间设置工作基点，在基准点附近设置保护点，当基准点被破坏时保护点可以起到恢复的作用，在平时可以检验基准点。基准点的设置主要是为了满足观测的需要，监测点的设置则需要考虑到其它的因素，例如设置点应当反映建筑物变形的特点以及最容易发生变形的位置等。

3.观测的周期

多层建筑的变形是一个长期的渐变的过程，所以需要确定合理的观测周期，这对于分析变形结果具有重要的影响。多层建筑的变形观测从建筑施工开始，直到其使用期结束为止。在确定多层建筑观测周期的原则时，一般需要根据建筑物的特点以及变形的特点，结合具体的地质条件和施工过程中的相关因素等。例如对于沉降变形观测来说，其变形的速度变化比变形的绝对值更加有价值。在实际的应用中需要根据相应的条件来考虑观测的次数和间隔，例如在多层建筑施工的精度观测中其次数应当随着荷载的增加等情况来确定；在使用阶段则应当根据地基的情况和沉降的速度大小来确定。

三、结束语

多層建筑的变形监测对于确保建筑的安全具有重要的意义，所以应当设计科学的方案。在多层建筑的变形监测过程中，需要根据建筑物的性质、地质条件、施工条件等确定合理的精度，保证数据的可靠性，满足不同的变形监测需要。基点的设置应当真实地反映出建筑物的变形情况，同时还要考虑到观测点的安全等，防止外界因素的干扰和破坏。

参考文献：

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