变形监测概述

1．变形监测的意义和特点

建筑物在施工过程和使用期间，因受地基的工程地质条件、地基处理方法、建(构)筑物上部结构的荷载等多种因素的综合影响，将引起基础及其四周地层发生变形，而建筑物本身因基础变形及其外部荷载与内部应力的作用，也要发生变形。这种变形在一定的范围内，可视为正常现象，但超出某一限度就会影响建筑物的正常使用，会对建筑物的安全产生严重影响，或使建筑物发生不均匀沉降而导致倾斜，或造成建筑物开裂，甚至造成建筑物整体坍塌。因此，为了建筑物的安全使用，研究变形的原因和规律，在建筑物的设计、施工和运营管理期间具有重要意义。

另外，在建筑物密集的城市修建高层建筑、地下车库时，往往要在狭窄的场地上进行深基坑的垂直开挖，这就需要采用支护结构对基坑边坡土体进行支护。由于施工中许多难以预料因素的影响，使得在深基坑开挖及施工过程中，可能产生边坡土体较大变形，造成支护结构失稳或边坡坍塌的严重事故。因此，在深基坑开挖和施工中，也应对支护结构和周边环境进行变形监测。

通过对支护结构及周边环境、建筑物实施变形监测，可得到相对应的变形数据，因而可分析和监视基坑及周围环境的变形情况，才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面的了解，以确保工程的顺利进行。当发现有异常变形时，可以及时分析原因，采取有效措施，以保证工程质量和安全生产，同时也为以后进行建筑物结构和地基基础合理设计积累资料。

所谓变形监测，是指用测量仪器或专用仪器测定建(构)筑物及其地基或一定范围内岩石和土体在建筑物荷载和外力作用下随时间变形(包括垂直位移、水平位移、倾斜、裂缝、挠度等)的工作。进行变形监测时，一般在建筑物或基础支护结构的特征部位埋设变形监测标志，在变形影响范围之外埋设测量基准点，定期测量监测标志相对于基准点的变形量，并从历次监测结果的比较中了解变形随时间变化的情况。其特点是：通过对变形体的动态监测，获得精确的监测数据，并对监测数据进行综合分析，及时对基坑或建筑物施工过程中的异常变形可能造成的危害作出预报，以便采取必要的技术措施，避免造成严重后果。

2．建筑物变形监测的内容及技术要求

(1)变形监测的内容

深基坑施工中，变形监测的内容包括：支护结构顶部的水平位移监测；支护结构的垂直位移监测；支护结构倾斜监测；邻近建筑物、道路、地下管网设施的垂直位移、倾斜、裂缝监测等。

在建筑物主体结构施工中，监测的主要内容是建筑物的垂直位移、倾斜、挠度和裂缝监测。

变形监测要求及时对监测数据进行分析判断，对深基坑和建筑物的变形趋势作出评价，起到指导安全施工和实现信息施工的重要作用。

(2)变形监测等级及精度要求

变形监测的精度要求取决于该建筑物设计的允许变形值的大小和进行变形监测的目的。若监测的目的是为了使变形值不超过某一允许值从而确保建筑物的安全，则监测的中误差应小于允许变形值的1／20～1／10；若监测的目的是为了研究其变形过程及规律，则中误差应比允许变形值小得多。依据规范，对建筑物进行变形监测应能反映1～2mm的沉降量。建筑变形测量的等级划分及其精度要求见表10－4。

表10－4 建筑变形测量的等级划分及其精度要求

监测的周期取决于变形值的大小和变形速度，以及监测的目的。通常监测的次数应既能反映出变化的过程，又不遗漏变化的时刻。在施工阶段，监测频率应大些，一般有3天、7天、半个月3种周期；到了竣工营运阶段，频率可小一些，一般有1个月、2个月、3个月、半年及一年等不同的周期。除了系统的周期监测以外，有时还应进行紧急监测。