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第1篇 過(guò)程控制安全措施
隨著我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展,各種高層建筑、超高層建筑等復(fù)雜的建筑物應(yīng)運(yùn)而生。在其施工過(guò)程中和使用初期,由于荷載的不斷變化以及外力的影響,會(huì)引起建筑物下沉,當(dāng)建筑物各部分不均勻沉降時(shí),會(huì)使建筑物產(chǎn)生傾斜、位移、裂縫等變形,從而影響到建筑物的正常使用并伴隨著安全隱患,因此,需在施工和營(yíng)運(yùn)期間加強(qiáng)變形觀測(cè)過(guò)程控制并采取必要的安全措施。
一、引起建筑物變形的原因分析
引起建筑物變形的原因較多,但最主要的原因有三點(diǎn):
1.自然條件及其變化,即建筑物地基的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、土壤的物理性質(zhì)、大氣溫度等因素引起建筑物變形。如:由于基礎(chǔ)的地質(zhì)條件不同,引起建筑物各個(gè)部分不均勻沉降,而使其發(fā)生傾斜、位移、裂縫等變形;或由于地基本身的塑性變形也會(huì)引起建筑物不均勻沉降;同時(shí)由于溫度與地下水位的季節(jié)性和周期性變化引起建筑物的規(guī)律性變形。
2.與建筑物自身相聯(lián)系的原因,即建筑物自身的荷載大小、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、高度及其動(dòng)荷載(如風(fēng)力大小、震動(dòng)強(qiáng)弱)等引起建筑物變形。要減弱這方面變形的影響,往往通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.由于建筑物施工或營(yíng)運(yùn)期間一些工作做得不合理,或由于周?chē)h(huán)境影響而產(chǎn)生額外的變形。例如:在高大建筑物周?chē)M(jìn)行深基坑開(kāi)挖,就會(huì)對(duì)其原有建筑物產(chǎn)生一個(gè)額外的變形。當(dāng)然這些引起變形的因素是相互聯(lián)系、相互作用的,對(duì)建筑物往往是共同作用的,只是不同時(shí)間段,不同因素的作用強(qiáng)弱不同而已。
二、建筑物變形的類(lèi)型劃分
建筑物變形分靜態(tài)變形和動(dòng)態(tài)變形兩種。前者指其變形值是時(shí)間的函數(shù);后者是在外力作用下產(chǎn)生的變形,其變形值是以外力的函數(shù)來(lái)表示的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)對(duì)于某一時(shí)刻的變化,其觀測(cè)結(jié)果表示建筑物在某一時(shí)刻的瞬時(shí)變形。例如:我們?cè)诒颇骋唤ㄖ飼r(shí),對(duì)周?chē)ㄖ镌诒扑查g產(chǎn)生的變形即為動(dòng)態(tài)變形,而在爆破之后的某一段時(shí)間內(nèi)的變形則屬于靜態(tài)變形。兩種類(lèi)型相互作用,共同影響。
三、建筑物變形觀測(cè)的實(shí)施過(guò)程
依據(jù)建筑物變形的主要原因及其類(lèi)型的劃分進(jìn)而對(duì)變形觀測(cè)的過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的策劃。變形觀測(cè)策劃輸入包括:
(1) 業(yè)主要求變形觀測(cè)所能提供的信息;
(2) 國(guó)家規(guī)范;
(3) 以前類(lèi)似建筑物的變形觀測(cè)方案;
(4) 觀測(cè)對(duì)象所在地的地質(zhì)條件及周?chē)h(huán)境;
(5) 施工進(jìn)度計(jì)劃。
1. 變形觀測(cè)具體方案內(nèi)容(策劃的輸出)
(1)建筑物變形觀測(cè)的類(lèi)型:沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)(垂直度觀測(cè))、位移觀測(cè)、裂縫觀測(cè)。
(2)不同變形觀測(cè)的精度與方法
變形觀測(cè)的精度取決于該工程設(shè)計(jì)的允許變形值大小和進(jìn)行觀測(cè)的目的。在工業(yè)與民用建筑的變形觀測(cè)中,由于其主要觀測(cè)內(nèi)容為基礎(chǔ)的沉降和主體傾斜,其觀測(cè)精度應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的允許沉降值、允許傾斜度和允許相對(duì)彎矩來(lái)決定。同時(shí)還應(yīng)考慮沉降速度的影響。在國(guó)際測(cè)量工作者聯(lián)合會(huì)(fig)第十三屆會(huì)議中規(guī)定:“當(dāng)觀測(cè)目的是為了使其變形觀測(cè)精度中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/10~1/20”。在我國(guó),對(duì)于不同內(nèi)容的變形觀測(cè),其精度要求在測(cè)量規(guī)范中均有明確規(guī)定。不同等級(jí),不同精度的變形觀測(cè),所采用的觀測(cè)方法也不相同。這樣,觀測(cè)精度決定采用何種觀測(cè)方法,而觀測(cè)方法的選用必須確保觀測(cè)精度的實(shí)現(xiàn),并盡可能簡(jiǎn)單。
(3)變形觀測(cè)的頻率
變形觀測(cè)的頻率或次數(shù)取決于變形值的大小,變形速度快慢和觀測(cè)目的。通常要求觀測(cè)的次數(shù)既能反映出變化過(guò)程,又不遺漏變化的時(shí)刻,在施工過(guò)程中,待埋設(shè)的觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行第一次全面觀測(cè),以后對(duì)于高層建筑物每增加一層應(yīng)觀測(cè)一次,直至穩(wěn)定。其他建筑物觀測(cè)的總次數(shù)不少于五次?？⒐ず蟮挠^測(cè)頻率一般為第一年每季度觀測(cè)一次;第二年,每半年觀測(cè)一次,以后每年觀測(cè)一次。當(dāng)遇到特殊情況時(shí),還應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)緊急觀測(cè)。值得注意的是,在整個(gè)變形觀測(cè)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(cè)精度,并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行正確的變形分析。
(4)對(duì)測(cè)量人員及測(cè)量?jī)x器的要求
測(cè)量人員必須精通測(cè)量專(zhuān)業(yè)知識(shí),以便有效實(shí)施所策劃的變形觀測(cè)方案。測(cè)量?jī)x器必須滿(mǎn)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)。
(5)變形觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
變形觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及其數(shù)據(jù)能否正確反映出建筑物的實(shí)際變形,與其變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)是否合理、全面有直接關(guān)系。下面以沉降觀測(cè)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。每次在進(jìn)行沉降觀測(cè)前,須檢驗(yàn)水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性,只有穩(wěn)定的水準(zhǔn)點(diǎn)方可作為沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。沉降觀測(cè)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(cè)點(diǎn),點(diǎn)間距一般為10~20mm。
② 對(duì)于設(shè)有后澆帶及施工縫的建筑物,還應(yīng)在其兩側(cè)布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn);
③ 對(duì)于新建建筑物與原有建筑物的連接處,應(yīng)在其兩側(cè)的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn);
④ 對(duì)于一些大型工業(yè)廠房,除按上述原則布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)外,還應(yīng)在大型設(shè)備四周的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)。
(6) 觀測(cè)結(jié)果的記錄
對(duì)觀測(cè)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。
四、變形觀測(cè)成果的整理與分析
欲使變形觀測(cè)真正成為工程施工和營(yíng)運(yùn)管理的耳目,確保安全施工和充分發(fā)揮工程效益的作用,除了取得現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的第一手資料外,還必須對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理與分析,并編制變形分析報(bào)告。
一方面是觀測(cè)資料的整理,繪制各種數(shù)據(jù)表格和變形曲線(xiàn),編制說(shuō)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(cè)值計(jì)算是否有誤;
2. 對(duì)各種變形值按時(shí)間逐點(diǎn)編寫(xiě)觀測(cè)數(shù)值表;
3. 計(jì)算絕對(duì)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。
4. 繪制觀測(cè)點(diǎn)變形過(guò)程曲線(xiàn)和建筑物變形分布圖。
另一方面,利用變形分布圖,結(jié)合觀測(cè)過(guò)程中的各種因素對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行分析?？偨Y(jié)出建筑物變形過(guò)程、變形規(guī)律、變形幅度、變形原因,并找出變形值與引起變形的內(nèi)在原因和規(guī)律。
對(duì)變形觀測(cè)成果的整理與分析,可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)采用武漢測(cè)繪科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的工程建筑變形觀測(cè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
五、反饋調(diào)整、確保安全
利用觀測(cè)成果的分析結(jié)果,采取相應(yīng)的處置措施確保施工及建筑物營(yíng)運(yùn)的安全,主要考慮以下幾個(gè)方面:
1. 是否嚴(yán)格按照所策劃的觀測(cè)方案進(jìn)行變形觀測(cè);
2. 所策劃的方案的正確性審查;
3. 對(duì)施工生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理提出指導(dǎo)性建議。
為了確保施工安全和加強(qiáng)勞動(dòng)管理,施工單位和監(jiān)理單位以及營(yíng)運(yùn)單位必須對(duì)建筑物變形觀測(cè)引起足夠的重視,確定恰當(dāng)精度,采用正確方法,確保觀測(cè)成果的可靠性。若一旦發(fā)現(xiàn)建筑物的變形觀測(cè)值超過(guò)其設(shè)計(jì)允許的最大變形時(shí),應(yīng)及時(shí)將觀測(cè)結(jié)果書(shū)面報(bào)告勘察、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢單位,以便共同研究、制定方案,采取切實(shí)可行的措施,防止發(fā)生意外。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(cè)建筑物,同時(shí)應(yīng)增加變形觀測(cè)次數(shù),密切觀注其發(fā)展變化。
第2篇 過(guò)程控制與安全措施
隨著我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展，各種高層建筑、超高層建筑等復(fù)雜的建筑物應(yīng)運(yùn)而生。在其施工過(guò)程中和使用初期，由于荷載的不斷變化以及外力的影響，會(huì)引起建筑物下沉，當(dāng)建筑物各部分不均勻沉降時(shí)，會(huì)使建筑物產(chǎn)生傾斜、位移、裂縫等變形，從而影響到建筑物的正常使用并伴隨著安全隱患，因此，需在施工和營(yíng)運(yùn)期間加強(qiáng)變形觀測(cè)過(guò)程控制并采取必要的安全措施。
一、引起建筑物變形的原因分析
引起建筑物變形的原因較多，但最主要的原因有三點(diǎn)：
1.自然條件及其變化，即建筑物地基的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、土壤的物理性質(zhì)、大氣溫度等因素引起建筑物變形。如：由于基礎(chǔ)的地質(zhì)條件不同，引起建筑物各個(gè)部分不均勻沉降，而使其發(fā)生傾斜、位移、裂縫等變形；或由于地基本身的塑性變形也會(huì)引起建筑物不均勻沉降；同時(shí)由于溫度與地下水位的季節(jié)性和周期性變化引起建筑物的規(guī)律性變形。
2.與建筑物自身相聯(lián)系的原因，即建筑物自身的荷載大小、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、高度及其動(dòng)荷載（如風(fēng)力大小、震動(dòng)強(qiáng)弱）等引起建筑物變形。要減弱這方面變形的影響，往往通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.由于建筑物施工或營(yíng)運(yùn)期間一些工作做得不合理，或由于周?chē)h(huán)境影響而產(chǎn)生額外的變形。例如：在高大建筑物周?chē)M(jìn)行深基坑開(kāi)挖，就會(huì)對(duì)其原有建筑物產(chǎn)生一個(gè)額外的變形。當(dāng)然這些引起變形的因素是相互聯(lián)系、相互作用的，對(duì)建筑物往往是共同作用的，只是不同時(shí)間段，不同因素的作用強(qiáng)弱不同而已。
二、建筑物變形的類(lèi)型劃分
建筑物變形分靜態(tài)變形和動(dòng)態(tài)變形兩種。前者指其變形值是時(shí)間的函數(shù)；后者是在外力作用下產(chǎn)生的變形，其變形值是以外力的函數(shù)來(lái)表示的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)對(duì)于某一時(shí)刻的變化，其觀測(cè)結(jié)果表示建筑物在某一時(shí)刻的瞬時(shí)變形。例如：我們?cè)诒颇骋唤ㄖ飼r(shí)，對(duì)周?chē)ㄖ镌诒扑查g產(chǎn)生的變形即為動(dòng)態(tài)變形，而在爆破之后的某一段時(shí)間內(nèi)的變形則屬于靜態(tài)變形。兩種類(lèi)型相互作用，共同影響。
三、建筑物變形觀測(cè)的實(shí)施過(guò)程
依據(jù)建筑物變形的主要原因及其類(lèi)型的劃分進(jìn)而對(duì)變形觀測(cè)的過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的策劃。變形觀測(cè)策劃輸入包括：
（1） 業(yè)主要求變形觀測(cè)所能提供的信息；
（2） 國(guó)家規(guī)范；
（3） 以前類(lèi)似建筑物的變形觀測(cè)方案；
（4） 觀測(cè)對(duì)象所在地的地質(zhì)條件及周?chē)h(huán)境；
（5） 施工進(jìn)度計(jì)劃。
1. 變形觀測(cè)具體方案內(nèi)容（策劃的輸出）
（1）建筑物變形觀測(cè)的類(lèi)型：沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)（垂直度觀測(cè)）、位移觀測(cè)、裂縫觀測(cè)。
（2）不同變形觀測(cè)的精度與方法
變形觀測(cè)的精度取決于該工程設(shè)計(jì)的允許變形值大小和進(jìn)行觀測(cè)的目的。在工業(yè)與民用建筑的變形觀測(cè)中，由于其主要觀測(cè)內(nèi)容為基礎(chǔ)的沉降和主體傾斜，其觀測(cè)精度應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的允許沉降值、允許傾斜度和允許相對(duì)彎矩來(lái)決定。同時(shí)還應(yīng)考慮沉降速度的影響。在國(guó)際測(cè)量工作者聯(lián)合會(huì)（fig）第十三屆會(huì)議中規(guī)定：“當(dāng)觀測(cè)目的是為了使其變形觀測(cè)精度中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/10～1/20”。在我國(guó)，對(duì)于不同內(nèi)容的變形觀測(cè)，其精度要求在測(cè)量規(guī)范中均有明確規(guī)定。不同等級(jí)，不同精度的變形觀測(cè)，所采用的觀測(cè)方法也不相同。這樣，觀測(cè)精度決定采用何種觀測(cè)方法，而觀測(cè)方法的選用必須確保觀測(cè)精度的實(shí)現(xiàn)，并盡可能簡(jiǎn)單。
（3）變形觀測(cè)的頻率
變形觀測(cè)的頻率或次數(shù)取決于變形值的大小，變形速度快慢和觀測(cè)目的。通常要求觀測(cè)的次數(shù)既能反映出變化過(guò)程，又不遺漏變化的時(shí)刻，在施工過(guò)程中，待埋設(shè)的觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行第一次全面觀測(cè)，以后對(duì)于高層建筑物每增加一層應(yīng)觀測(cè)一次，直至穩(wěn)定。其他建筑物觀測(cè)的總次數(shù)不少于五次?？⒐ず蟮挠^測(cè)頻率一般為第一年每季度觀測(cè)一次；第二年，每半年觀測(cè)一次，以后每年觀測(cè)一次。當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)緊急觀測(cè)。值得注意的是，在整個(gè)變形觀測(cè)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(cè)精度，并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行正確的變形分析。
（4）對(duì)測(cè)量人員及測(cè)量?jī)x器的要求
測(cè)量人員必須精通測(cè)量專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以便有效實(shí)施所策劃的變形觀測(cè)方案。測(cè)量?jī)x器必須滿(mǎn)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)。
（5）變形觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
變形觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及其數(shù)據(jù)能否正確反映出建筑物的實(shí)際變形，與其變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)是否合理、全面有直接關(guān)系。下面以沉降觀測(cè)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。每次在進(jìn)行沉降觀測(cè)前，須檢驗(yàn)水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，只有穩(wěn)定的水準(zhǔn)點(diǎn)方可作為沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。沉降觀測(cè)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(cè)點(diǎn)，點(diǎn)間距一般為10～20mm。
② 對(duì)于設(shè)有后澆帶及施工縫的建筑物，還應(yīng)在其兩側(cè)布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)；
③ 對(duì)于新建建筑物與原有建筑物的連接處，應(yīng)在其兩側(cè)的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)；
④ 對(duì)于一些大型工業(yè)廠房，除按上述原則布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)外，還應(yīng)在大型設(shè)備四周的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)。
（6） 觀測(cè)結(jié)果的記錄
對(duì)觀測(cè)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。
四、變形觀測(cè)成果的整理與分析
欲使變形觀測(cè)真正成為工程施工和營(yíng)運(yùn)管理的耳目，確保安全施工和充分發(fā)揮工程效益的作用，除了取得現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的第一手資料外，還必須對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理與分析，并編制變形分析報(bào)告。
一方面是觀測(cè)資料的整理，繪制各種數(shù)據(jù)表格和變形曲線(xiàn)，編制說(shuō)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(cè)值計(jì)算是否有誤；
2. 對(duì)各種變形值按時(shí)間逐點(diǎn)編寫(xiě)觀測(cè)數(shù)值表；
3. 計(jì)算絕對(duì)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。
4. 繪制觀測(cè)點(diǎn)變形過(guò)程曲線(xiàn)和建筑物變形分布圖。
另一方面，利用變形分布圖，結(jié)合觀測(cè)過(guò)程中的各種因素對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行分析?？偨Y(jié)出建筑物變形過(guò)程、變形規(guī)律、變形幅度、變形原因，并找出變形值與引起變形的內(nèi)在原因和規(guī)律。
對(duì)變形觀測(cè)成果的整理與分析，可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)采用武漢測(cè)繪科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的工程建筑變形觀測(cè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
五、反饋調(diào)整、確保安全
利用觀測(cè)成果的分析結(jié)果，采取相應(yīng)的處置措施確保施工及建筑物營(yíng)運(yùn)的安全，主要考慮以下幾個(gè)方面：
1. 是否嚴(yán)格按照所策劃的觀測(cè)方案進(jìn)行變形觀測(cè)；
2. 所策劃的方案的正確性審查；
3. 對(duì)施工生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理提出指導(dǎo)性建議。
為了確保施工安全和加強(qiáng)勞動(dòng)管理，施工單位和監(jiān)理單位以及營(yíng)運(yùn)單位必須對(duì)建筑物變形觀測(cè)引起足夠的重視，確定恰當(dāng)精度，采用正確方法，確保觀測(cè)成果的可靠性。若一旦發(fā)現(xiàn)建筑物的變形觀測(cè)值超過(guò)其設(shè)計(jì)允許的最大變形時(shí)，應(yīng)及時(shí)將觀測(cè)結(jié)果書(shū)面報(bào)告勘察、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢單位，以便共同研究、制定方案，采取切實(shí)可行的措施，防止發(fā)生意外。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(cè)建筑物，同時(shí)應(yīng)增加變形觀測(cè)次數(shù)，密切觀注其發(fā)展變化。
第3篇 建筑物變形觀測(cè)的過(guò)程控制與安全措施
隨著我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展，各種高層建筑、超高層建筑等復(fù)雜的建筑物應(yīng)運(yùn)而生。在其施工過(guò)程中和使用初期，由于荷載的不斷變化以及外力的影響，會(huì)引起建筑物下沉，當(dāng)建筑物各部分不均勻沉降時(shí)，會(huì)使建筑物產(chǎn)生傾斜、位移、裂縫等變形，從而影響到建筑物的正常使用并伴隨著安全隱患，因此，需在施工和營(yíng)運(yùn)期間加強(qiáng)變形觀測(cè)過(guò)程控制并采取必要的安全措施。
一、引起建筑物變形的原因分析
引起建筑物變形的原因較多，但最主要的原因有三點(diǎn)：
1.自然條件及其變化，即建筑物地基的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、土壤的物理性質(zhì)、大氣溫度等因素引起建筑物變形。如：由于基礎(chǔ)的地質(zhì)條件不同，引起建筑物各個(gè)部分不均勻沉降，而使其發(fā)生傾斜、位移、裂縫等變形；或由于地基本身的塑性變形也會(huì)引起建筑物不均勻沉降；同時(shí)由于溫度與地下水位的季節(jié)性和周期性變化引起建筑物的規(guī)律性變形。
2.與建筑物自身相聯(lián)系的原因，即建筑物自身的荷載大小、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、高度及其動(dòng)荷載（如風(fēng)力大小、震動(dòng)強(qiáng)弱）等引起建筑物變形。要減弱這方面變形的影響，往往通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.由于建筑物施工或營(yíng)運(yùn)期間一些工作做得不合理，或由于周?chē)h(huán)境影響而產(chǎn)生額外的變形。例如：在高大建筑物周?chē)M(jìn)行深基坑開(kāi)挖，就會(huì)對(duì)其原有建筑物產(chǎn)生一個(gè)額外的變形。當(dāng)然這些引起變形的因素是相互聯(lián)系、相互作用的，對(duì)建筑物往往是共同作用的，只是不同時(shí)間段，不同因素的作用強(qiáng)弱不同而已。
二、建筑物變形的類(lèi)型劃分
建筑物變形分靜態(tài)變形和動(dòng)態(tài)變形兩種。前者指其變形值是時(shí)間的函數(shù)；后者是在外力作用下產(chǎn)生的變形，其變形值是以外力的函數(shù)來(lái)表示的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)對(duì)于某一時(shí)刻的變化，其觀測(cè)結(jié)果表示建筑物在某一時(shí)刻的瞬時(shí)變形。例如：我們?cè)诒颇骋唤ㄖ飼r(shí)，對(duì)周?chē)ㄖ镌诒扑查g產(chǎn)生的變形即為動(dòng)態(tài)變形，而在爆破之后的某一段時(shí)間內(nèi)的變形則屬于靜態(tài)變形。兩種類(lèi)型相互作用，共同影響。
三、建筑物變形觀測(cè)的實(shí)施過(guò)程
依據(jù)建筑物變形的主要原因及其類(lèi)型的劃分進(jìn)而對(duì)變形觀測(cè)的過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的策劃。變形觀測(cè)策劃輸入包括：
（1） 業(yè)主要求變形觀測(cè)所能提供的信息；
（2） 國(guó)家規(guī)范；
（3） 以前類(lèi)似建筑物的變形觀測(cè)方案；
（4） 觀測(cè)對(duì)象所在地的地質(zhì)條件及周?chē)h(huán)境；
（5） 施工進(jìn)度計(jì)劃。
1. 變形觀測(cè)具體方案內(nèi)容（策劃的輸出）
（1）建筑物變形觀測(cè)的類(lèi)型：沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)（垂直度觀測(cè)）、位移觀測(cè)、裂縫觀測(cè)。
（2）不同變形觀測(cè)的精度與方法
變形觀測(cè)的精度取決于該工程設(shè)計(jì)的允許變形值大小和進(jìn)行觀測(cè)的目的。在工業(yè)與民用建筑的變形觀測(cè)中，由于其主要觀測(cè)內(nèi)容為基礎(chǔ)的沉降和主體傾斜，其觀測(cè)精度應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的允許沉降值、允許傾斜度和允許相對(duì)彎矩來(lái)決定。同時(shí)還應(yīng)考慮沉降速度的影響。在國(guó)際測(cè)量工作者聯(lián)合會(huì)（fig）第十三屆會(huì)議中規(guī)定：“當(dāng)觀測(cè)目的是為了使其變形觀測(cè)精度中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/10～1/20”。在我國(guó)，對(duì)于不同內(nèi)容的變形觀測(cè)，其精度要求在測(cè)量規(guī)范中均有明確規(guī)定。不同等級(jí)，不同精度的變形觀測(cè)，所采用的觀測(cè)方法也不相同。這樣，觀測(cè)精度決定采用何種觀測(cè)方法，而觀測(cè)方法的選用必須確保觀測(cè)精度的實(shí)現(xiàn)，并盡可能簡(jiǎn)單。
（3）變形觀測(cè)的頻率
變形觀測(cè)的頻率或次數(shù)取決于變形值的大小，變形速度快慢和觀測(cè)目的。通常要求觀測(cè)的次數(shù)既能反映出變化過(guò)程，又不遺漏變化的時(shí)刻，在施工過(guò)程中，待埋設(shè)的觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行第一次全面觀測(cè)，以后對(duì)于高層建筑物每增加一層應(yīng)觀測(cè)一次，直至穩(wěn)定。其他建筑物觀測(cè)的總次數(shù)不少于五次?？⒐ず蟮挠^測(cè)頻率一般為第一年每季度觀測(cè)一次；第二年，每半年觀測(cè)一次，以后每年觀測(cè)一次。當(dāng)遇到特殊情況時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)緊急觀測(cè)。值得注意的是，在整個(gè)變形觀測(cè)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(cè)精度，并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行正確的變形分析。
（4）對(duì)測(cè)量人員及測(cè)量?jī)x器的要求
測(cè)量人員必須精通測(cè)量專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以便有效實(shí)施所策劃的變形觀測(cè)方案。測(cè)量?jī)x器必須滿(mǎn)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)。
（5）變形觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
變形觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及其數(shù)據(jù)能否正確反映出建筑物的實(shí)際變形，與其變形觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)是否合理、全面有直接關(guān)系。下面以沉降觀測(cè)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。每次在進(jìn)行沉降觀測(cè)前，須檢驗(yàn)水準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，只有穩(wěn)定的水準(zhǔn)點(diǎn)方可作為沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。沉降觀測(cè)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(cè)點(diǎn)，點(diǎn)間距一般為10～20mm。
② 對(duì)于設(shè)有后澆帶及施工縫的建筑物，還應(yīng)在其兩側(cè)布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)；
③ 對(duì)于新建建筑物與原有建筑物的連接處，應(yīng)在其兩側(cè)的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)；
④ 對(duì)于一些大型工業(yè)廠房，除按上述原則布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)外，還應(yīng)在大型設(shè)備四周的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)。
（6） 觀測(cè)結(jié)果的記錄
對(duì)觀測(cè)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。
四、變形觀測(cè)成果的整理與分析
欲使變形觀測(cè)真正成為工程施工和營(yíng)運(yùn)管理的耳目，確保安全施工和充分發(fā)揮工程效益的作用，除了取得現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的第一手資料外，還必須對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理與分析，并編制變形分析報(bào)告。
一方面是觀測(cè)資料的整理，繪制各種數(shù)據(jù)表格和變形曲線(xiàn)，編制說(shuō)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(cè)值計(jì)算是否有誤；
2. 對(duì)各種變形值按時(shí)間逐點(diǎn)編寫(xiě)觀測(cè)數(shù)值表；
3. 計(jì)算絕對(duì)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。
4. 繪制觀測(cè)點(diǎn)變形過(guò)程曲線(xiàn)和建筑物變形分布圖。
另一方面，利用變形分布圖，結(jié)合觀測(cè)過(guò)程中的各種因素對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行分析。總結(jié)出建筑物變形過(guò)程、變形規(guī)律、變形幅度、變形原因，并找出變形值與引起變形的內(nèi)在原因和規(guī)律。
對(duì)變形觀測(cè)成果的整理與分析，可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)采用武漢測(cè)繪科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的工程建筑變形觀測(cè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖1 建筑物變形觀測(cè)流程圖
五、反饋調(diào)整、確保安全
利用觀測(cè)成果的分析結(jié)果，采取相應(yīng)的處置措施確保施工及建筑物營(yíng)運(yùn)的安全，主要考慮以下幾個(gè)方面：
1. 是否嚴(yán)格按照所策劃的觀測(cè)方案進(jìn)行變形觀測(cè)；
2. 所策劃的方案的正確性審查；
3. 對(duì)施工生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理提出指導(dǎo)性建議。
為了確保施工安全和加強(qiáng)勞動(dòng)管理，施工單位和監(jiān)理單位以及營(yíng)運(yùn)單位必須對(duì)建筑物變形觀測(cè)引起足夠的重視，確定恰當(dāng)精度，采用正確方法，確保觀測(cè)成果的可靠性。若一旦發(fā)現(xiàn)建筑物的變形觀測(cè)值超過(guò)其設(shè)計(jì)允許的最大變形時(shí)，應(yīng)及時(shí)將觀測(cè)結(jié)果書(shū)面報(bào)告勘察、設(shè)計(jì)、質(zhì)檢單位，以便共同研究、制定方案，采取切實(shí)可行的措施，防止發(fā)生意外。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(cè)建筑物，同時(shí)應(yīng)增加變形觀測(cè)次數(shù)，密切觀注其發(fā)展變化。
