隨著我國建筑事業(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。在其施工過程中和使用初期，由于荷載的不斷變化以及外力的影響，會引起建筑物下沉，當(dāng)建筑物各部分不均勻沉降時，會使建筑物產(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，需在施工和營運(yùn)期間加強(qiáng)變形觀測過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引起建筑物不均勻沉降；同時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)類型、高度及其動荷載（如風(fēng)力大小、震動強(qiáng)弱）等引起建筑物變形。要減弱這方面變形的影響，往往通過優(yōu)化設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)。

　　3.由于建筑物施工或營運(yùn)期間一些工作做得不合理，或由于周圍環(huán)境影響而產(chǎn)生額外的變形。例如：在高大建筑物周圍進(jìn)行深基坑開挖，就會對其原有建筑物產(chǎn)生一個額外的變形。當(dāng)然這些引起變形的因素是相互聯(lián)系、相互作用的，對建筑物往往是共同作用的，只是不同時間段，不同因素的作用強(qiáng)弱不同而已。

　　二、建筑物變形的類型劃分

　　建筑物變形分靜態(tài)變形和動態(tài)變形兩種。前者指其變形值是時間的函數(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)來表示的動態(tài)系統(tǒng)對于某一時刻的變化，其觀測結(jié)果表示建筑物在某一時刻的瞬時變形。例如：我們在爆破某一建筑物時，對周圍建筑物在爆破瞬間產(chǎn)生的變形即為動態(tài)變形，而在爆破之后的某一段時間內(nèi)的變形則屬于靜態(tài)變形。兩種類型相互作用，共同影響。

　　三、建筑物變形觀測的實(shí)施過程

　　依據(jù)建筑物變形的主要原因及其類型的劃分進(jìn)而對變形觀測的過程進(jìn)行詳細(xì)的策劃。變形觀測策劃輸入包括：

　　（1） 業(yè)主要求變形觀測所能提供的信息；

　�。�2） 國家規(guī)范；

　�。�3） 以前類似建筑物的變形觀測方案；

　�。�4） 觀測對象所在地的地質(zhì)條件及周圍環(huán)境；

　�。�5） 施工進(jìn)度計(jì)劃。

　　1. 變形觀測具體方案內(nèi)容（策劃的輸出）

　�。�1）建筑物變形觀測的類型：沉降觀測、傾斜觀測（垂直度觀測）、位移觀測、裂縫觀測。

　�。�2）不同變形觀測的精度與方法

　　變形觀測的精度取決于該工程設(shè)計(jì)的允許變形值大小和進(jìn)行觀測的目的。在工業(yè)與民用建筑的變形觀測中，由于其主要觀測內(nèi)容為基礎(chǔ)的沉降和主體傾斜，其觀測精度應(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彎矩來決定。同時還應(yīng)考慮沉降速度的影響。在國際測量工作者聯(lián)合會（FIG）第十三屆會議中規(guī)定：“當(dāng)觀測目的是為了使其變形觀測精度中誤差應(yīng)小于允許變形值的1/10～1/20”。在我國，對于不同內(nèi)容的變形觀測，其精度要求在測量規(guī)范中均有明確規(guī)定。不同等級，不同精度的變形觀測，所采用的觀測方法也不相同。這樣，觀測精度決定采用何種觀測方法，而觀測方法的選用必須確保觀測精度的實(shí)現(xiàn)，并盡可能簡單。

　�。�3）變形觀測的頻率

　　變形觀測的頻率或次數(shù)取決于變形值的大小，變形速度快慢和觀測目的。通常要求觀測的次數(shù)既能反映出變化過程，又不遺漏變化的時刻，在施工過程中，待埋設(shè)的觀測點(diǎn)穩(wěn)定后進(jìn)行第一次全面觀測，以后對于高層建筑物每增加一層應(yīng)觀測一次，直至穩(wěn)定。其他建筑物觀測的總次數(shù)不少于五次�？⒐ず蟮挠^測頻率一般為第一年每季度觀測一次；第二年，每半年觀測一次，以后每年觀測一次。當(dāng)遇到特殊情況時，還應(yīng)進(jìn)行臨時緊急觀測。值得注意的是，在整個變形觀測期間要按時、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，確保觀測精度，并對觀測結(jié)果進(jìn)行正確的變形分析。

　　（4）對測量人員及測量儀器的要求

　　測量人員必須精通測量專業(yè)知識，以便有效實(shí)施所策劃的變形觀測方案。測量儀器必須滿足相應(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）變形觀測點(diǎn)的布設(shè)

　　變形觀測結(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，與其變形觀測點(diǎn)布設(shè)是否合理、全面有直接關(guān)系。下面以沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)為例：

　　每個工程應(yīng)當(dāng)在施工作業(yè)范圍外至少埋設(shè)三個水準(zhǔn)點(diǎn)，并確保不受施工影響。每次在進(jìn)行沉降觀測前，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)方可作為沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn)。沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)遵循以下原則：

　�、� 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)沉降觀測點(diǎn)，點(diǎn)間距一般為10～20mm。

　　② 對于設(shè)有后澆帶及施工縫的建筑物，還應(yīng)在其兩側(cè)布設(shè)沉降觀測點(diǎn)；

　�、� 對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)沉降觀測點(diǎn)；

　�、� 對于一些大型工業(yè)廠房，除按上述原則布設(shè)沉降觀測點(diǎn)外，還應(yīng)在大型設(shè)備四周的承重墻或支柱上布設(shè)沉降觀測點(diǎn)。

　�。�6） 觀測結(jié)果的記錄

　　對觀測值按照事先設(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、變形觀測成果的整理與分析

　　欲使變形觀測真正成為工程施工和營運(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)場觀測的第一手資料外，還必須對觀測資料進(jìn)行整理與分析，并編制變形分析報(bào)告。

　　一方面是觀測資料的整理，繪制各種數(shù)據(jù)表格和變形曲線，編制說明，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，檢查每次變形觀測值計(jì)算是否有誤；

　　2. 對各種變形值按時間逐點(diǎn)編寫觀測數(shù)值表；

　　3. 計(jì)算絕對沉降值、平均沉降值、平均沉降速度、傾斜度、垂直位移、水平位移等。

　　4. 繪制觀測點(diǎn)變形過程曲線和建筑物變形分布圖。

　　另一方面，利用變形分布圖，結(jié)合觀測過程中的各種因素對觀測成果進(jìn)行分析�？偨Y(jié)出建筑物變形過程、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。

　　對變形觀測成果的整理與分析，可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)采用武漢測繪科技大學(xué)開發(fā)的工程建筑變形觀測軟件來實(shí)現(xiàn)。

　　五、反饋調(diào)整、確保安全

　　利用觀測成果的分析結(jié)果，采取相應(yīng)的處置措施確保施工及建筑物營運(yùn)的安全，主要考慮以下幾個方面：

　　1. 是否嚴(yán)格按照所策劃的觀測方案進(jìn)行變形觀測；

　　2. 所策劃的方案的正確性審查；

　　3. 對施工生產(chǎn)和運(yùn)營管理提出指導(dǎo)性建議。

　　為了確保施工安全和加強(qiáng)勞動管理，施工單位和監(jiān)理單位以及營運(yùn)單位必須對建筑物變形觀測引起足夠的重視，確定恰當(dāng)精度，采用正確方法，確保觀測成果的可靠性。若一旦發(fā)現(xiàn)建筑物的變形觀測值超過其設(shè)計(jì)允許的最大變形時，應(yīng)及時將觀測結(jié)果書面報(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)暫停施工或者暫時關(guān)閉、停止使用被監(jiān)測建筑物，同時應(yīng)增加變形觀測次數(shù)，密切觀注其發(fā)展變化。