淺談建筑物變形測(cè)量的原因以及變形測(cè)量的方法

■徐 勇 ■中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心安徽總隊(duì)，安徽 合肥 230000

隨著城市建筑用地越來(lái)越緊張，很多的建筑物在建造過(guò)程中層數(shù)過(guò)多或者是建筑物的高度過(guò)高，建筑物的荷載重，建筑物容易發(fā)生變形現(xiàn)象。不良變形主要是建筑物在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中受到多種內(nèi)外力量的擠壓以及多種復(fù)雜因素綜合作用的結(jié)果。

1 變形測(cè)量

針對(duì)建筑物不良變形，需要工作者對(duì)建筑物持續(xù)地變形測(cè)量，因此測(cè)量變形是一個(gè)持續(xù)的工作。變形測(cè)量主要是工作人員對(duì)于出現(xiàn)變形現(xiàn)象的建筑物進(jìn)行有效的監(jiān)控，主要是對(duì)建筑的使用狀態(tài)以及工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況可以及時(shí)報(bào)告，然后相關(guān)的工作人員會(huì)針對(duì)具體的情況分析原因并且找出解決辦法。針對(duì)建筑物的變形測(cè)量主要是測(cè)量建筑物的地基變形以及建筑物的橫向傾斜變形。

2 變形測(cè)量的原因

建筑物變形主要原因有:建筑物的地基工程發(fā)生變形進(jìn)而導(dǎo)致建筑物變形;建筑物地質(zhì)情況或者是水文等因素導(dǎo)致建筑物發(fā)生變形;建筑物的自身荷載或者是結(jié)構(gòu)不合理等因素導(dǎo)致建筑物發(fā)生變形;建筑物在施工階段施工不合理或者是營(yíng)運(yùn)期間工作不合理會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致建筑物變形。建筑物變形就會(huì)需要進(jìn)行變形測(cè)量，及時(shí)進(jìn)行建筑物的變形測(cè)量可以提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并且針對(duì)具體的問(wèn)題采取措施有效解決問(wèn)題，對(duì)建筑的安全隱患進(jìn)行消除，提高建筑物的安全性能。例如，在生活中如果建筑物出現(xiàn)了裂縫或者是建筑物明顯出現(xiàn)了傾斜的現(xiàn)象，可能是地基發(fā)生了變形，進(jìn)而引發(fā)建筑物變形，這個(gè)時(shí)候建筑物會(huì)出現(xiàn)裂縫。這個(gè)時(shí)候?qū)ㄖ镞M(jìn)行變形測(cè)量其實(shí)已經(jīng)比較晚了，也不好分析建筑物變形的有關(guān)變量數(shù)據(jù)。因此對(duì)建筑物進(jìn)行變形測(cè)量具有重要的作用，可以對(duì)建筑物及時(shí)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)建筑物隱藏的安全隱患，建立建筑物初始設(shè)置。這樣可以有效地對(duì)建筑物的位移情況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)，收集建筑物的位移資料。建立建筑物的位移的觀測(cè)點(diǎn)。對(duì)建筑物進(jìn)行持續(xù)的、長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)可以有效分析建筑物變形原因以及變形的趨勢(shì)，為建筑物維護(hù)或者是維修人員提供科學(xué)的變形量數(shù)據(jù)，進(jìn)而采取有效的措施解決建筑物變形問(wèn)題。

3 建筑物變形測(cè)量的方法

3．1 變形測(cè)量前進(jìn)行全面的統(tǒng)籌安排

在對(duì)建筑物進(jìn)行測(cè)量前，需要對(duì)建筑物的測(cè)量進(jìn)行統(tǒng)籌安排，這是建筑變形測(cè)量的一種重要方法，可以為下面的有關(guān)工作奠定基礎(chǔ)，在實(shí)踐中這種變形測(cè)量的方法需要提高重視。先對(duì)建筑物的沉降原因、沉降的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)于位移的情況以及位移的檢測(cè)選定適宜的測(cè)量點(diǎn)，這樣才可以將測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行歸類與布置。一般測(cè)量點(diǎn)分為建筑物的基準(zhǔn)點(diǎn)、變形的測(cè)量點(diǎn)以及工作基點(diǎn)，在實(shí)踐工作中需要布設(shè)3個(gè)以上的基準(zhǔn)點(diǎn)，變形的測(cè)量點(diǎn)應(yīng)該放在能夠明顯體現(xiàn)建筑物變形的位置，而工作基點(diǎn)的布設(shè)需要注意選取比較穩(wěn)定的位置進(jìn)行布設(shè)，提高布設(shè)的可靠性。例如，在實(shí)踐中針對(duì)某一居住小區(qū)的一棟樓房發(fā)生了輕微變形，布設(shè)這三個(gè)測(cè)量點(diǎn)，在測(cè)量人員進(jìn)行具體的變形測(cè)量前，需要在建筑物中埋設(shè)一些專業(yè)的測(cè)量標(biāo)志或變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)標(biāo)志，再建立等級(jí)適宜的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。結(jié)合這個(gè)建筑物發(fā)生的變形情況分析建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及建筑物的負(fù)荷程度等來(lái)確定這棟建筑物的測(cè)量周期，建立系統(tǒng)測(cè)量的具體實(shí)施方案，針對(duì)輕微變形位置進(jìn)行重點(diǎn)測(cè)量，測(cè)量要持續(xù)進(jìn)行直到建筑物發(fā)生變形的位置修復(fù)的穩(wěn)定時(shí)才可以減少測(cè)量的頻次，但不可以終止對(duì)這棟建筑的變形測(cè)量，還需要不定期進(jìn)行有效的變形監(jiān)測(cè)。另外，在統(tǒng)籌安排中還需要對(duì)測(cè)量的周期成果進(jìn)行處理，對(duì)于建筑的變形原因進(jìn)行分析，在統(tǒng)籌安排中先制定相應(yīng)的解決方案，這樣在具體操作中可以依據(jù)建筑物的實(shí)際變形程度來(lái)對(duì)預(yù)先的解決方案進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于未來(lái)的變形趨勢(shì)也需要在統(tǒng)籌安排中作出相應(yīng)的預(yù)測(cè)與分析，這樣在具體操作中才會(huì)更加積極主動(dòng)，也可以進(jìn)一步確保建筑物的安全使用，降低建筑物的安全隱患。

3．2 地基沉降的變形測(cè)量方法

地基的變形對(duì)于建筑物影響非常大，一般情況下大部分的地基沉降是以垂直沉降發(fā)生位移進(jìn)而導(dǎo)致建筑物發(fā)生變形。因此在變形測(cè)量時(shí)針對(duì)這種情況主要是對(duì)建筑物進(jìn)行垂直位移為主的變形測(cè)量，這種測(cè)量方法主要是對(duì)在建筑物發(fā)生沉降的位置布置相關(guān)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，建立位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)。對(duì)這個(gè)建筑物的位移測(cè)量以及變形測(cè)量不是短暫的、一時(shí)的，測(cè)量人員需要長(zhǎng)期對(duì)這個(gè)建筑物進(jìn)行測(cè)量，定期收集與分析建筑物的變形量、建筑物的位移數(shù)據(jù)，進(jìn)而采取有效的措施控制建筑物繼續(xù)變形，提高建筑物的安全性能。對(duì)于無(wú)法使用的建筑物，需要及時(shí)撤離建筑物居住或者是使用人員，以免發(fā)生安全事故或者造成人員的傷亡。

3．3 建筑物發(fā)生傾斜時(shí)的變形測(cè)量方法

建筑物發(fā)生傾斜主要是建筑物發(fā)生了水平方向的位移，與建筑物的垂直位移的測(cè)量方法相似，主要是需要對(duì)建筑物建立相應(yīng)的監(jiān)測(cè)位移的網(wǎng)點(diǎn)，另外還需要建立建筑物的布控網(wǎng)點(diǎn)，這樣可以是測(cè)繪人員對(duì)建筑進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)生問(wèn)題并且建立預(yù)警措施。在建筑物發(fā)生傾斜時(shí)進(jìn)行變形測(cè)量需要注意的一個(gè)問(wèn)題是，對(duì)于建筑物還需要設(shè)置專業(yè)的測(cè)量控制網(wǎng)，輔助一些激光控制網(wǎng)或者是經(jīng)緯儀投影的控制方法對(duì)建筑進(jìn)行水平的傾斜位移測(cè)量。例如，在實(shí)踐中采取水平位移的監(jiān)測(cè)時(shí)，測(cè)量人員需要對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢查，對(duì)于附屬的一些設(shè)備也需要仔細(xì)檢查，將設(shè)備的設(shè)置規(guī)定嚴(yán)格按照儀器的要求進(jìn)行設(shè)定。針對(duì)水平測(cè)量的周期確定需要依據(jù)建筑物的實(shí)際變形情況進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，變形嚴(yán)重的建筑物需要增加測(cè)量的頻率。在水平測(cè)量中，測(cè)量人員對(duì)于每一個(gè)測(cè)量值多余的測(cè)量分量以及測(cè)量值的粗差都會(huì)對(duì)水平測(cè)量的平差坐標(biāo)產(chǎn)生影響，因此實(shí)踐中對(duì)于測(cè)量值的精度要求也是較高的。

3．4 進(jìn)一步明確建筑物變形測(cè)量的規(guī)范

明確建筑物的變形測(cè)量規(guī)范對(duì)于測(cè)量具有重要的規(guī)范作用，因此在施加操作中需要熟悉掌握各種變形測(cè)量規(guī)范。建筑物的變形測(cè)量是一個(gè)長(zhǎng)期持續(xù)的監(jiān)測(cè)過(guò)程，因此需要依據(jù)建筑物的實(shí)際情況、變形趨勢(shì)以及變形的嚴(yán)重程度等確定變形測(cè)量的頻率。一般情況下，變形測(cè)量頻率主要受到變形值的大小、建筑物的變形速度、建筑物的具體地質(zhì)情況以及水文變化、建筑物的變形工程進(jìn)度等因素的影響。變形測(cè)量的級(jí)別一般分為三級(jí):一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。在建筑變形中需要依據(jù)變形建筑物的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)一級(jí)位移觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定變形的級(jí)別。例如，一級(jí)的變形測(cè)量，沉降觀測(cè)點(diǎn)站的高差誤差是在±0.15㎜，位移的觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的誤差是±1.0毫米。一般一級(jí)的變形測(cè)量主要是應(yīng)用在甲級(jí)的變形建筑物中，還有一些重要的古建筑以及大型的市政府橋梁中也會(huì)應(yīng)用到一級(jí)變形測(cè)量級(jí)別。二級(jí)的變形測(cè)量，沉降觀測(cè)點(diǎn)站的高差誤差是在±0.5㎜，位移的觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的誤差是±3.0毫米。一般二級(jí)的變形測(cè)量主要是應(yīng)用在甲級(jí)或者是乙級(jí)的建筑變形測(cè)量中，大型的市政府橋梁中、地下施工工程中、重要管線中也會(huì)應(yīng)用到二級(jí)變形測(cè)量級(jí)別。三級(jí)的變形測(cè)量，沉降觀測(cè)點(diǎn)站的高差誤差是在±1.5㎜，位移的觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的誤差是±10.0毫米。一般三級(jí)的變形測(cè)量主要是應(yīng)用在乙級(jí)或者是丙級(jí)的變形建筑物中。因此在實(shí)踐中需要進(jìn)一步明確建筑物變形測(cè)量的規(guī)范，結(jié)合具體的測(cè)量建筑物實(shí)際變形情況并嚴(yán)格依照規(guī)范的測(cè)量要求進(jìn)行測(cè)量，這對(duì)于變形測(cè)量具有重要的規(guī)范作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也獲得快速發(fā)展，人門的生活質(zhì)量提高，對(duì)于建筑物的質(zhì)量要求以及建筑物的安全性都提高，因此需要重視建筑物的變形測(cè)量，不能在建筑物發(fā)生變形后在進(jìn)行變形測(cè)量，這樣建筑物存在的安全隱患難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，也不利于建筑物使用安全。