為保證建筑物在施工、使用和運(yùn)行中的安全，以及為建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運(yùn)行期間，需要對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)。
工程變形監(jiān)測(cè)技術(shù)
01常規(guī)大地測(cè)量方法
常規(guī)大地測(cè)量方法的完善與發(fā)展，其顯著進(jìn)步是全站型儀器的廣泛使用，尤其是全自動(dòng)跟蹤全站儀，有時(shí)也叫測(cè)量機(jī)器人，為局部工程變形的自動(dòng)監(jiān)測(cè)或室內(nèi)監(jiān)測(cè)提高了一種良好的技術(shù)手段，它可以進(jìn)行一定范圍內(nèi)無人值守、全天候、全方位的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。實(shí)際工程試驗(yàn)表明，測(cè)量機(jī)器人監(jiān)測(cè)精度可達(dá)亞mm級(jí)。最大的缺陷是受測(cè)程限制，測(cè)站點(diǎn)一般都在變形區(qū)域的范圍之內(nèi)。
地面攝影測(cè)量
02地面攝影測(cè)量技術(shù)
在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用雖然起步較早，但是由于攝影距離不能過遠(yuǎn)，加上絕對(duì)精度較低，使得其應(yīng)用受到局限，過去僅大量應(yīng)用于高塔、煙筒、古建筑、船閘、邊坡體等的變形監(jiān)測(cè)。近幾年發(fā)展起來的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量和實(shí)時(shí)攝影測(cè)量為地面攝影測(cè)量技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的深入應(yīng)用開拓了非常廣泛的前景。
03特殊的測(cè)量手段
光、機(jī)、電技術(shù)的發(fā)展，研制了一些特殊和專用的儀器可用于變形的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，它包括應(yīng)變測(cè)量、準(zhǔn)直測(cè)量和傾斜測(cè)量。例如，遙測(cè)垂線坐標(biāo)儀，采用自動(dòng)讀數(shù)設(shè)備，其分辨率可達(dá)0.01mm；采用光纖傳感器測(cè)量系統(tǒng)將信號(hào)測(cè)量與信號(hào)傳輸合二為一，具有很強(qiáng)的抗雷擊、抗電磁干擾和抗惡劣環(huán)境的能力，便于組成遙測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線分布式監(jiān)測(cè)。
GPS空間定位技術(shù)
04GPS用于變形監(jiān)測(cè)的作業(yè)方式可劃分為周期性和連續(xù)性（Episodic and Continuous Mode）兩種模式。
053D激光掃描技術(shù)
三維激光掃描技術(shù)是20世紀(jì)90年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)新突破。它通過高速激光掃描測(cè)量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測(cè)對(duì)象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)�？梢钥焖�、大量、高精度地獲取空間點(diǎn)位及其變化信息。
基坑變形監(jiān)測(cè)
基坑施工監(jiān)測(cè)方法
施工前，應(yīng)對(duì)周圍建筑物和有關(guān)設(shè)施的現(xiàn)狀、裂縫開展情況等進(jìn)行調(diào)查，拍照、攝像作為施工前的檔案資料并作詳細(xì)記錄；對(duì)于同一工程，監(jiān)測(cè)工作應(yīng)固定觀測(cè)人員和儀器，采用相同的觀測(cè)方法和觀測(cè)線路，在基本相同的情況下施測(cè)。
基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在施工前埋設(shè)，經(jīng)觀測(cè)確定其已穩(wěn)定時(shí)方可投入使用；基準(zhǔn)點(diǎn)一般不少于2個(gè)，并設(shè)在施工影響范圍外，監(jiān)測(cè)期間應(yīng)定期聯(lián)測(cè)以檢驗(yàn)其穩(wěn)定性。
在施工前，進(jìn)行不少于3次的初觀測(cè)。在開挖期間則每天觀測(cè)一次，在觀測(cè)值相對(duì)穩(wěn)定后則可適當(dāng)降低觀測(cè)頻率。而當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警指標(biāo)、觀測(cè)值變化速率加快或者出現(xiàn)危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，則應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)。在布置觀測(cè)點(diǎn)時(shí)，要充分考慮深埋測(cè)點(diǎn)，其不能影響結(jié)構(gòu)的正常受力的同時(shí)也不能削弱結(jié)構(gòu)的變形剛度和強(qiáng)度，深埋測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)提前30d。
基坑圍護(hù)墻的深層水平位移的監(jiān)測(cè)采用在土體或墻體中預(yù)埋測(cè)斜管，通過測(cè)斜儀觀測(cè)各深度處水平位移的方法。觀測(cè)點(diǎn)沿基坑周邊布置，可適當(dāng)布點(diǎn)埋設(shè)于支護(hù)結(jié)構(gòu)圈梁頂部，觀測(cè)點(diǎn)精度為2mm。在監(jiān)測(cè)過程中，測(cè)點(diǎn)的布置和觀測(cè)間隔遵循的原則如下。
（1）一般間隔10～15m時(shí)則可布設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);在基坑轉(zhuǎn)折處、距離周圍建筑物較近處等重要位置都應(yīng)該適當(dāng)加密布點(diǎn)。
（2）在基坑開挖之初，只需每隔2～3d監(jiān)測(cè)一次，隨著開挖過程的不斷加深，應(yīng)每天觀測(cè)一次，在發(fā)生較大位移時(shí)，則需要每天觀測(cè)1～2次。
建筑物傾斜監(jiān)測(cè)根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)條件和要求，選用水平角法、投點(diǎn)法、正垂線法、前方交會(huì)法、差異沉降法等。在監(jiān)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜時(shí)，在關(guān)鍵地方鉆孔布設(shè)測(cè)斜管，采用高精度測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)在各開挖施工階段傾斜變化情況，及時(shí)提供支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移隨時(shí)間變化的曲線。
注意事項(xiàng)
（1）合理布置基坑平面監(jiān)測(cè)方案，確定基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。根據(jù)基坑的具體條件，包括施工地區(qū)的地質(zhì)條件、圍護(hù)設(shè)計(jì)與施工方案確定好的監(jiān)測(cè)方案，達(dá)到技術(shù)合理，突出施工重點(diǎn)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)適用的目的，為企業(yè)在最大限度上盈利。
（2）及時(shí)做好監(jiān)測(cè)儀器的檢校。只有監(jiān)測(cè)儀器能夠適應(yīng)各種氣象條件的精密監(jiān)測(cè)，才能滿足數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的要求。
（3）注重監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性�；拥氖┕l件復(fù)雜且是在不斷變化中，基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)該針對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象的變化及時(shí)進(jìn)行更新并上報(bào)數(shù)據(jù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，盡快處理。
建筑物的傾斜觀測(cè)
一般建筑物主體的傾斜觀測(cè)
建筑物主體的傾斜觀測(cè)，應(yīng)測(cè)定建筑物頂部觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于底部觀測(cè)點(diǎn)的偏移值，再根據(jù)建筑物的高度，計(jì)算建筑物主體的傾斜度。
傾斜測(cè)量主要是測(cè)定建筑物主體的偏移值。偏移值的測(cè)定一般采用經(jīng)緯儀投影法。
經(jīng)緯儀投影法，觀測(cè)方法如下。
（1）將經(jīng)緯儀安置在固定測(cè)站上，該測(cè)站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準(zhǔn)建筑物X墻面上部的觀測(cè)點(diǎn)M，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，定出下部的觀測(cè)點(diǎn)N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測(cè)點(diǎn)P和下觀測(cè)點(diǎn)Q。M、N和P、Q即為所設(shè)觀測(cè)標(biāo)志。
（2）隔一段時(shí)間后，在原固定測(cè)站上，安置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn)上觀測(cè)點(diǎn)M和P，用盤左、盤右分中投點(diǎn)法，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，說明建筑物發(fā)生了傾斜。
（3）用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，計(jì)算出該建筑物的總偏移值，即：
根據(jù)總偏移值ΔD和建筑物的高度H即可計(jì)算出其傾斜度i。
圓形建（構(gòu)）筑物主體的傾斜觀測(cè)
（1）在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)尺中垂線方向上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。
（2）用矢量相加的方法，計(jì)算出頂部中心對(duì)底部中心的總偏移值，即根據(jù)總偏移值和圓形建（構(gòu)）筑物的高度即可計(jì)算出其傾斜度。
另外，亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測(cè)定建（構(gòu)）筑物的傾斜量。
建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)
建筑物的基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)一般采用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法，定期測(cè)出基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值Δh，在根據(jù)兩點(diǎn)間的距離L，即可計(jì)算出基礎(chǔ)的傾斜度。
對(duì)整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測(cè)，亦可采用基礎(chǔ)沉降量差值，推算主體偏移值。
用精密水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)定建筑物基礎(chǔ)兩端點(diǎn)的沉降量差值，在根據(jù)建筑物的寬度L和高度H，推算出該建筑物主體的偏移值。
建筑物的裂縫觀測(cè)
石膏板標(biāo)志
用厚10mm，寬約50～80mm的石膏板（長(zhǎng)度視裂縫大小而定），固定在裂縫的兩側(cè)。當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時(shí)，石膏板也隨之開裂，從而觀察裂縫繼續(xù)發(fā)展的情況。
白鐵皮標(biāo)志
（1）用兩塊白鐵皮，一片取150mm×150mm的正方形，固定在裂縫的一側(cè)。
（2）另一片為50mm×200mm的矩形，固定在裂縫的另一側(cè)，使兩塊白鐵皮的邊緣相互平行，并使其中的一部分重疊。
（3）在兩塊白鐵皮的表面，涂上紅色油漆。
（4）如果裂縫繼續(xù)發(fā)展，兩塊白鐵皮將逐漸拉開，露出正方形上原本被覆蓋沒有油漆的部分，其寬度即為裂縫加大的寬度，可用尺子量出。
建筑物位移觀測(cè)
根據(jù)平面控制點(diǎn)測(cè)定建筑物的平面位置隨時(shí)間而移動(dòng)的大小及方向，稱為位移觀測(cè)。
位移觀測(cè)的方法有角度前方交會(huì)法和基準(zhǔn)線法。
位移觀測(cè)首先要在建筑物附近埋設(shè)測(cè)量控制點(diǎn)，再在建筑物上設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn)。
