建筑工程变形监测技术指南

一、常见术语

1. 变形

   • 定义：建筑在荷载作用下发生的形状或位置变化，分为沉降和位移两类。

   • 沉降：竖向变形（下沉或上升）；

   • 位移：包含水平位移、倾斜、挠度、裂缝、风振变形及日照变形等。

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2. 差异沉降

   • 不同位置在同一时段内发生的不均匀沉降，易引发基础倾斜或结构裂缝。

3. 倾斜

   • 基础倾斜：基础两端因差异沉降产生的垂直方向偏移；

   • 上部结构倾斜：建筑中心线或构件（墙、柱）某点相对于底部对应点的水平偏离。

4. 变形值

   • 变形量化的数值，通常为初始值与当前值的差值，或两次测量值的对比结果。

5. 变形允许值

   • 确保建筑功能与安全的变形上限，需符合规范要求。

6. 变形预警值

   • 基于允许值设定的警示阈值，触发后需启动应急响应（如停工、加密监测）。

7. 基准点与工作基点

   • 基准点：长期稳定的参考点，分为沉降基准点和位移基准点；

   • 工作基点：现场临时观测点，需定期联测基准点以修正误差。

8. 监测点

   • 布设在建筑敏感位置（地基、基础、结构等）的观测点，需结合受力特性选择。

二、安全预案触发条件

当出现以下任一情况时，应立即启动安全预案并加强监测：

1. 变形异常：变形量或速率突变；

2. 预警值突破：达到或超过变形预警阈值；

3. 地质风险：开挖面或周边发生塌陷、滑坡；

4. 环境异常：建筑或周边环境出现不明异常；

5. 自然灾害影响：地震、暴雨、冻融等导致变形加剧。

三、变形监测适用场景

需强制实施变形监测的工程包括：

1. 高风险地基

   • 地基设计等级为甲级的建筑；

   • 软弱地基上的乙级建筑。

2. 改造与环境敏感工程

   • 加层、扩建或地基处理项目；

   • 受邻近施工、地下水变化影响的建筑。

3. 特殊结构与基础设施

   • 采用新型基础或结构的建筑；

   • 大型城市基础设施（如地铁、桥梁）；

   • 狭长体型且地基土质变化显著的建筑。

四、技术实施要点

1. 布点原则

   • 基准点需远离变形区，工作基点应便于联测；

   • 监测点需覆盖关键受力区域（如角点、沉降缝两侧）。

2. 数据管理

   • 建立变形-时间曲线，分析变形趋势；

   • 预警阶段需每日报送数据，必要时引入自动化监测系统。

3. 响应措施

   • 超预警值时，联合设计单位进行结构安全评估；

   • 差异沉降显著时，优先排查地基加固或荷载分布问题。

五、总结

变形监测是保障工程安全的核心技术手段，需结合建筑特性、环境因素动态调整监测方案。通过精准识别预警信号并快速响应，可有效预防结构损伤与工程事故，为全生命周期管理提供数据支撑。