岩土工程施工变形监测有哪些关键步骤和注意事项？

岩土工程施工中，变形监测是保障工程安全、验证设计合理性的“眼睛”，绝非可有可无的工序。它贯穿于施工全过程，其核心目标是预警风险、指导施工。本文将系统梳理监测的关键步骤，并结合规范与实操，重点解析那些易被忽视却至关重要的注意事项。

一、变形监测的关键“五步法”

一个完整的监测流程，可归纳为五个核心步骤：

第一步：方案设计与前期准备

这是监测工作的蓝图，决定了后续所有工作的成败。设计需基于详尽的工程概况分析，包括工程规模、地质条件、周边环境及支护设计等。方案中必须明确监测目标（如确保结构安全、预测变形）与原则（科学性、系统性）。关键产出是《监测技术方案》，其内容应涵盖监测对象（如基坑支护结构、周边建筑、地下管线）、监测内容（沉降、水平位移、深层位移、应力等）、监测等级与精度要求。此阶段还需完成施工前现状调查，对周边建筑裂缝等进行拍照存档，建立原始档案。

第二步：监测网建立与仪器布设

监测网由基准点、工作基点和变形观测点构成。基准点必须设置在变形影响区域之外稳固可靠的位置，通常不少于2个，并需在施工前埋设并通过多次观测确认其稳定。变形观测点则应布设在能反映监测体变形特征的关键位置或监测断面上。布点需遵循科学性、针对性原则，既要全面覆盖，又要突出重点区域。例如，对于基坑工程，监测点应布置在支护结构顶部、深层土体（通过预埋测斜管实现）以及基坑周边可能受影响的建筑和管线上。

第三步：仪器选型与安装调试

设备选型需综合考虑工程特点、监测内容、精度要求和经济性。现代监测技术呈现多元化与自动化趋势：

自动化监测：采用测量机器人（智能全站仪），可实现小区域内无人值守、全天候、全方位自动监测，精度可达亚毫米级，特别适用于需高频次监测的关键部位。

空间测量：GNSS RTK技术适用于大范围、长距离的变形监测，具有连续性、实时性好、受通视条件影响小的优点。

三维扫描：三维激光扫描仪和地面摄影测量技术能快速获取物体表面海量三维坐标，用于大面积地形地貌或复杂结构的整体变形监测。

内部变形：钻孔测斜仪是监测土体或围护墙深层水平位移的主要手段。

仪器安装必须严格按照方案执行，安装后需进行检查与调试，确保其稳定可靠工作。

第四步：数据采集与处理分析

监测频率应根据施工阶段、变形速率和地质条件动态调整。例如，基坑开挖期间通常需每日一测，稳定后可降低频率；一旦数据异常或出现险情征兆，则需立即加密观测。原始数据需经过平差、滤波等专业处理，剔除粗差，最终生成变形量、变形速率、变形曲线等直观成果。数据处理应依据《建筑变形测量规范》（JGJ 8）等相关标准进行，确保数据的规范性与可比性。

第五步：信息反馈与预警控制

这是监测价值的最终体现。必须建立有效的信息反馈机制，将分析结果及时报送施工、监理、设计等单位。通常设定多级预警值（如警戒值、报警值、控制值），当监测数据达到相应阈值时，立即启动预警程序，为采取加固、抢险或调整施工方案提供决策依据，实现信息化动态施工。

二、不容忽视的核心注意事项与规范解读

1.基准点的绝对稳定性是生命线。基准点一旦发生位移，所有监测数据将失去意义。必须将其埋设在施工扰动和沉降影响范围之外，并定期进行联测校核，这是《建筑变形测量规范》中的强制性要求。实践中，因基准点破坏或失稳导致监测系统整体失效的案例并不鲜见。

2.监测必须“全过程、全覆盖”。监测工作应贯穿施工期至运营初期，实现全过程覆盖。对于边坡、基坑等工程，国家规范（如JGJ 8）和《建筑岩土工程检验和监测技术规范》均强调，不仅监测主体结构，还必须将邻近工程、地下设施、地下水位及地表变形纳入监测体系。这是贯彻国家关于防范重大工程安全风险政策精神的具体体现。

3.精度与等级要求必须匹配工程等级。变形监测分为特级、一级、二级、三级四个等级。监测精度要求远高于常规工程测量，必须根据工程重要性、设计要求和规范（如《岩土工程勘察规范》GB 50021的配套要求）确定监测等级和精度指标，严禁擅自降低标准。例如，地基基础设计等级为甲级的建筑物，规范强制性要求必须进行沉降观测。

4.重视“水”的监测与影响。水（地下水、降雨）是诱发岩土体变形乃至失稳的最活跃因素。监测方案中必须包含地下水位、孔隙水压力及排水量的监测内容。在开挖可能改变地下水流场或雨季施工时，此项监测尤为重要，是预判滑坡、管涌等风险的关键。

5.人员、仪器、方法的“一致性”原则。为保证数据序列的可靠与可比，应尽可能固定观测人员、使用同一台（套）仪器、遵循相同的观测路线和方法。这是控制人为误差和系统误差的基本要求。对设备进行定期维护与校准，是保障数据长期准确的必要措施。

6.强化数据管理与第三方校核。应建立完善的数据管理制度，对数据的采集、处理、存储进行全流程质量控制。对于重大工程的关键数据，可引入第三方审核机制，以进一步提高数据的公信力和可靠性，这也是提升工程质量管理水平的趋势所在。

结论与展望

岩土工程施工变形监测是一项系统工程，其技术核心在于精准可靠的“测”，而价值核心在于及时有效的“控”与“警”。随着测量机器人、三维激光扫描、物联网和云计算等技术的深入应用，监测正朝着更高精度、更智能化、更实时在线的方向发展。只有严格遵循规范、周密部署步骤、紧盯关键注意事项，才能真正让变形监测成为工程安全的坚实屏障。