建筑变形测量中相关问题的探讨

王建学

（滨州建筑工程施工图审查中心，山东滨州256600）

1 引言

建筑变形测量系指一般对城市高层建筑基坑支护施工的坡顶及周围环境相关建筑物、市政管线设施的变形监测，以及对新建建筑物的变形测量。在实际测量中，由于使用的仪器设备和技术手段不同，服务质量与水平也会有所差异。通常情况下，采用全站仪测量并监测点水平位移坐标变化，用水准仪观测点垂直位移的变化，并通过对微观数据变化的分析，预报建筑基坑或预报建筑物变形是否正常。由于工况十分复杂，本文对测量中常遇到的问题进行分析讨论，为同行在做同样工作时提供参考借鉴。

2 建筑变形测量对测量的要求以及测量变形的目的

建筑物变形测量对测量的基本要求是要确切反映建筑的实际变形量、建筑的不均匀垂直变形沉降差、变形速率与变形趋势。其目的是及时向甲方反馈建筑物在施工中的微观变形量，若有异常，应采取有效措施防患于未然，保障建筑的施工与使用安全；检验设计方案及地基基础稳固性，科学分析数据、优化设计、安全施工，免遭人、财、物损失。

3 建筑变形分析

3.1 基坑正常变形与异常变形

3.1.1 基坑正常变形

建筑基坑开挖后，会对土体产生扰动，基坑维护结构的挠曲、支撑轴力、地表位移都会发生变化，加之复杂的工况变化，基坑坡壁、坡顶都处于不是很稳定的变形状态，这种状态将从基坑开挖持续到坑底浇筑、新建建筑体增高、载荷加大、维护结构与周围土体达到一个新的平衡状态为止。这个过程中的基坑变形为正常变形。

3.1.2 基坑异常变形建筑工程基坑异常变形往往受以下因素影响：（1）支护方案设计不合理；（2）支护施工的稳定性不够；（3）复杂的工况变化等因素。基坑出现异常变形时，变形测量数据的特点为：（1）日变形速率大且持续变大；（2）变形数值累计超出正常变形并向支护设计给出的极值发展。

3.2 建筑沉降的正常变形和异常变形

建筑沉降的正常变形：建筑物在建设过程中及使用过程中，地基变形值在允许范围内的变形为正常变形。在新建建筑物的施工过程中，由于高度不断增加，载荷对地基基础的压力也不断增加，并且会导致地基出现沉降，这种变形会因土质结构、地基基础的处理方案以及建筑物的体量不同而不同，而在地质情况和建筑体量都相同的情况下，天然地基的沉降量大于复合地基的沉降量；复合地基的沉降量大于桩基的沉降量，即桩基的相对沉降量较小。

建筑沉降异常变形：新建建筑物沉降异常时表现为非均匀沉降，沉降速率较快，以及沉降量累计值较大等现象，并且会超出相关规范的规定。

4 沉降分析与处理

沉降差较大：沉降差在接近限差的情况下，应对地基采取纠偏措施。

起算点下沉：若建筑体沉降变形观测数据整体变大，表明观测起算点被碾轧或因其他原因导致观测起算点下沉。针对这种情况的数据处理，应联测其他固定点，计算起算点下沉量，然后对沉降变形观测成果进行修正。若该固定点位置不安全，要在安全位置新设起算固定点并联测求其高程作为以后观测作业使用。

沉降观测点毁坏：由于建筑工地工况十分复杂，建筑变形观测点被被毁坏现象较多。正在进行常规观测作业而突然有观测点被毁坏时，会使观测数据的关联性中断，这时，要及时复位观测点，并对该点进行连续2次观测后，将新测量的变形量和原测量沉降变形量的累计值相加作为该点的变形累计值。

5 建筑变形测量中应注意的问题

5.1 建立平面位移观测工作站点

目前，采用全站仪对基坑监测点的水平位移进行观测，一般是在工作站点进行，如果在一个工作站点能监测到全部观测点的变形数据，则可在基坑30m以外设立2条基线建3个基准点[1]。在其中一个基准点处，测出工作站点的三维数据值，以此作为基坑监测的设站观测点。

5.2 建立高程控制点

基坑监测点和建筑变形观测点的高程测量，都要从高程固定点引测并组成闭合环线或复核路线，以便检核观测成果。小基坑监测和小范围的建筑变形测量的起算固定点，可在工程区30m以外地方布设2条基线建3个基准固定点，作为高程基准起算点随时检测固定点有无变化[2]。若对建筑群进行变形测量，则要在建筑群周围布设高程控制网点，以便于分区块控制与测闭合环形式将建筑变形点测量及计算观测点高程变化、沉降差、变形速率与变形累计值。同时，若发现测点高程异常是起算点下沉引起，可以及时检测与改正。

5.3 建筑变形观测点设置

建筑物变形观测点一般设置在建筑主体四角，若长度大于40.0m，则在中间加设点，有伸缩缝时，在其两边对称各加设一个观测点[3]。但是，由于建筑物高度与结构不同，基坑开挖深度也不同，建筑施工到±0.00高程时，经常不具备设置观测点或进行观测作业的条件。若等待建筑基坑回填后设点观测作业，则不能全面、客观地反映建筑物的沉降变形，这种情况可以在建筑体内的对称位置设观测点。在建筑物回填基坑后，再将测量的新设点变形值和前面累计沉降量相加作为建筑变形总累计值。

6 结语

基坑监测、建筑变形测量是一项测量精度要求较高的服务于工程建设的工作。由于其在工程建设过程中使用的时间不长，加之受使用仪器装备、技术水平和技术成熟度低的制约，目前对建筑变形规律的认知程度还很局限。为了提高建筑工程基坑监测和建筑变形测量水平，及时发现安全隐患，防止建筑工程重大安全事故发生，在今后工作实践中，应在严格执行相关规范的同时，提高变形测量的准确度，为工程建设提供可靠的数据。