王建學(xué)

（濱州建筑工程施工圖審查中心，山東濱州256600）

1 引言

建筑變形測(cè)量系指一般對(duì)城市高層建筑基坑支護(hù)施工的坡頂及周圍環(huán)境相關(guān)建筑物、市政管線設(shè)施的變形監(jiān)測(cè)，以及對(duì)新建建筑物的變形測(cè)量。在實(shí)際測(cè)量中，由于使用的儀器設(shè)備和技術(shù)手段不同，服務(wù)質(zhì)量與水平也會(huì)有所差異。通常情況下，采用全站儀測(cè)量并監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移坐標(biāo)變化，用水準(zhǔn)儀觀測(cè)點(diǎn)垂直位移的變化，并通過對(duì)微觀數(shù)據(jù)變化的分析，預(yù)報(bào)建筑基坑或預(yù)報(bào)建筑物變形是否正常。由于工況十分復(fù)雜，本文對(duì)測(cè)量中常遇到的問題進(jìn)行分析討論，為同行在做同樣工作時(shí)提供參考借鑒。

2 建筑變形測(cè)量對(duì)測(cè)量的要求以及測(cè)量變形的目的

建筑物變形測(cè)量對(duì)測(cè)量的基本要求是要確切反映建筑的實(shí)際變形量、建筑的不均勻垂直變形沉降差、變形速率與變形趨勢(shì)。其目的是及時(shí)向甲方反饋建筑物在施工中的微觀變形量，若有異常，應(yīng)采取有效措施防患于未然，保障建筑的施工與使用安全；檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及地基基礎(chǔ)穩(wěn)固性，科學(xué)分析數(shù)據(jù)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、安全施工，免遭人、財(cái)、物損失。

3 建筑變形分析

3.1 基坑正常變形與異常變形

3.1.1 基坑正常變形

建筑基坑開挖后，會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)，基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)的撓曲、支撐軸力、地表位移都會(huì)發(fā)生變化，加之復(fù)雜的工況變化，基坑坡壁、坡頂都處于不是很穩(wěn)定的變形狀態(tài)，這種狀態(tài)將從基坑開挖持續(xù)到坑底澆筑、新建建筑體增高、載荷加大、維護(hù)結(jié)構(gòu)與周圍土體達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)為止。這個(gè)過程中的基坑變形為正常變形。

3.1.2 基坑異常變形建筑工程基坑異常變形往往受以下因素影響：（1）支護(hù)方案設(shè)計(jì)不合理；（2）支護(hù)施工的穩(wěn)定性不夠；（3）復(fù)雜的工況變化等因素。基坑出現(xiàn)異常變形時(shí)，變形測(cè)量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)為：（1）日變形速率大且持續(xù)變大；（2）變形數(shù)值累計(jì)超出正常變形并向支護(hù)設(shè)計(jì)給出的極值發(fā)展。

3.2 建筑沉降的正常變形和異常變形

建筑沉降的正常變形：建筑物在建設(shè)過程中及使用過程中，地基變形值在允許范圍內(nèi)的變形為正常變形。在新建建筑物的施工過程中，由于高度不斷增加，載荷對(duì)地基基礎(chǔ)的壓力也不斷增加，并且會(huì)導(dǎo)致地基出現(xiàn)沉降，這種變形會(huì)因土質(zhì)結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)的處理方案以及建筑物的體量不同而不同，而在地質(zhì)情況和建筑體量都相同的情況下，天然地基的沉降量大于復(fù)合地基的沉降量；復(fù)合地基的沉降量大于樁基的沉降量，即樁基的相對(duì)沉降量較小。

建筑沉降異常變形：新建建筑物沉降異常時(shí)表現(xiàn)為非均勻沉降，沉降速率較快，以及沉降量累計(jì)值較大等現(xiàn)象，并且會(huì)超出相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

4 沉降分析與處理

沉降差較大：沉降差在接近限差的情況下，應(yīng)對(duì)地基采取糾偏措施。

起算點(diǎn)下沉：若建筑體沉降變形觀測(cè)數(shù)據(jù)整體變大，表明觀測(cè)起算點(diǎn)被碾軋或因其他原因?qū)е掠^測(cè)起算點(diǎn)下沉。針對(duì)這種情況的數(shù)據(jù)處理，應(yīng)聯(lián)測(cè)其他固定點(diǎn)，計(jì)算起算點(diǎn)下沉量，然后對(duì)沉降變形觀測(cè)成果進(jìn)行修正。若該固定點(diǎn)位置不安全，要在安全位置新設(shè)起算固定點(diǎn)并聯(lián)測(cè)求其高程作為以后觀測(cè)作業(yè)使用。

沉降觀測(cè)點(diǎn)毀壞：由于建筑工地工況十分復(fù)雜，建筑變形觀測(cè)點(diǎn)被被毀壞現(xiàn)象較多。正在進(jìn)行常規(guī)觀測(cè)作業(yè)而突然有觀測(cè)點(diǎn)被毀壞時(shí)，會(huì)使觀測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性中斷，這時(shí)，要及時(shí)復(fù)位觀測(cè)點(diǎn)，并對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)2次觀測(cè)后，將新測(cè)量的變形量和原測(cè)量沉降變形量的累計(jì)值相加作為該點(diǎn)的變形累計(jì)值。

5 建筑變形測(cè)量中應(yīng)注意的問題

5.1 建立平面位移觀測(cè)工作站點(diǎn)

目前，采用全站儀對(duì)基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移進(jìn)行觀測(cè)，一般是在工作站點(diǎn)進(jìn)行，如果在一個(gè)工作站點(diǎn)能監(jiān)測(cè)到全部觀測(cè)點(diǎn)的變形數(shù)據(jù)，則可在基坑30m以外設(shè)立2條基線建3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)[1]。在其中一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)處，測(cè)出工作站點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)值，以此作為基坑監(jiān)測(cè)的設(shè)站觀測(cè)點(diǎn)。

5.2 建立高程控制點(diǎn)

基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)和建筑變形觀測(cè)點(diǎn)的高程測(cè)量，都要從高程固定點(diǎn)引測(cè)并組成閉合環(huán)線或復(fù)核路線，以便檢核觀測(cè)成果。小基坑監(jiān)測(cè)和小范圍的建筑變形測(cè)量的起算固定點(diǎn)，可在工程區(qū)30m以外地方布設(shè)2條基線建3個(gè)基準(zhǔn)固定點(diǎn)，作為高程基準(zhǔn)起算點(diǎn)隨時(shí)檢測(cè)固定點(diǎn)有無變化[2]。若對(duì)建筑群進(jìn)行變形測(cè)量，則要在建筑群周圍布設(shè)高程控制網(wǎng)點(diǎn)，以便于分區(qū)塊控制與測(cè)閉合環(huán)形式將建筑變形點(diǎn)測(cè)量及計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)高程變化、沉降差、變形速率與變形累計(jì)值。同時(shí)，若發(fā)現(xiàn)測(cè)點(diǎn)高程異常是起算點(diǎn)下沉引起，可以及時(shí)檢測(cè)與改正。

5.3 建筑變形觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置

建筑物變形觀測(cè)點(diǎn)一般設(shè)置在建筑主體四角，若長度大于40.0m，則在中間加設(shè)點(diǎn)，有伸縮縫時(shí)，在其兩邊對(duì)稱各加設(shè)一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)[3]。但是，由于建筑物高度與結(jié)構(gòu)不同，基坑開挖深度也不同，建筑施工到±0.00高程時(shí)，經(jīng)常不具備設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)或進(jìn)行觀測(cè)作業(yè)的條件。若等待建筑基坑回填后設(shè)點(diǎn)觀測(cè)作業(yè)，則不能全面、客觀地反映建筑物的沉降變形，這種情況可以在建筑體內(nèi)的對(duì)稱位置設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。在建筑物回填基坑后，再將測(cè)量的新設(shè)點(diǎn)變形值和前面累計(jì)沉降量相加作為建筑變形總累計(jì)值。

6 結(jié)語

基坑監(jiān)測(cè)、建筑變形測(cè)量是一項(xiàng)測(cè)量精度要求較高的服務(wù)于工程建設(shè)的工作。由于其在工程建設(shè)過程中使用的時(shí)間不長，加之受使用儀器裝備、技術(shù)水平和技術(shù)成熟度低的制約，目前對(duì)建筑變形規(guī)律的認(rèn)知程度還很局限。為了提高建筑工程基坑監(jiān)測(cè)和建筑變形測(cè)量水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，防止建筑工程重大安全事故發(fā)生，在今后工作實(shí)踐中，應(yīng)在嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范的同時(shí)，提高變形測(cè)量的準(zhǔn)確度，為工程建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)。