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摘要:在现代高层建筑中,由于地基软弱、荷载分布不均匀等原因,会引起建筑物下沉或者不均匀下沉,对建筑工程产生了极大的危害。高层建筑的建设,不均匀沉降问题一旦处理不好,将给投资方和施工方造成巨大的经济损失及恶劣的影响。因此解决高层建筑地基沉降在工程施工中占有极其重要的意义。
关键词:高层建筑;地基不均匀沉降;施工技术;措施
1地基不均匀沉降的原因
应当说建筑物地基不均匀沉降本身只是一个表面现象而已,这种表面现象本身的危害性并不是十分巨大的,并且几乎所有的建筑施工者都会考虑到建筑物地基的不均匀沉降问题,所以也都会进行预留沉降标高的工作从而降低建筑物地基不均匀沉降的危害。我们需要清楚的是建筑地基不均匀沉降这种现象最大危害不在于其本身而是在于出现这种现象背后所包含的各种不稳定因素。建筑地基不均匀沉降本身就意味着很可能是地基软弱、土层厚度变化较大、或在地基的设计当中对其尺寸大小、地基类型等方面出现了错误。这些因素其对建筑物本身的危害才是巨大的,地基不均匀沉降会造成建筑物的荷载发生变化并且重力也会有一定的偏移,长期以往会使建筑物本身的许多受力装置发生改变造成墙面开裂、楼面开裂、建筑物整体倾斜等现象,这些现象会直接危及到建筑物的安全性。
建筑地基不均匀沉降的形成原因有许多,但是归根结底都是在于工作方面的失误,我国的地理形势十分复杂因此不同的地域在进行施工时对于地基种类的选择以及地基本身的设计都会有所不同。但很多时候地基设计者和地基的具体施工者对于这方面的重视程度并不高,这也就直接导致了地基的一系列问题,而建筑地基不均匀沉降就是其中的问题之一,下面我们就来分析一下建筑地基不均匀沉降的形成原因。
首先是地质勘察报告的准确性差、真实性不高。实际施工中,有些工程不进行地质勘察盲目施工;有的勘察不按规定进行,如钻探中布孔不准确或孔深不到位;有的抄袭相邻建筑物的资料等,都会给设计人员造成分析、判断或设计错误,使建筑物可能产生沉降或不均匀沉降,甚至发生结构破坏。其次是设计方面存在问题。建筑物长度太长;建筑体型比较复杂凹凸转角多;未在适当部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;建筑物层高相差大所受荷载差异大;地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同;以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降。最后是施工方面存在问题。没有认真进行验槽;基础施工前扰动了地基土;在已建成的建筑物周围推放大量的建筑材料或土方;对于砖砌体结构,砌筑质量不满足要求,砂浆强度低、灰缝不饱满、砌砖组砌不当、通缝多、拉结筋不按规定设置等,也会引起建筑物建成后产生不均匀沉降。
2地基不均匀沉降的技术措施
2.1从设计上采取多种措施,增强基础刚度和整体刚度
1)建筑措施
建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。
2)设置沉降缝
多层住宅的长度应控制在55m 以内;长度较大的住宅,应在适应部位设置沉降缝;对于平面图形复杂或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处,层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝;在地基土的压缩性有显著不同处;或在地基处理方法不同处也需设置沉降缝。
3)减轻建筑物自重
减轻建筑物自重可以减少基底压力,是防止和减轻不均匀沉降很重要的途径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实际中可采用轻质材料,如多孔砖墙或其他轻质墙体;选用轻型结构,如预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构以及各种轻型空间结构;选用自重较轻、覆土较少的基础形式,如浅埋的宽基础、有半地下室或地下室的基础,或者室内地面架空地坪等。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,在相邻范围内的土层也将产生压缩变形。
4)控制建筑物的长高比
长高比是保证承重结构建筑物刚度的主要因素。长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差,相反,如将建筑物长高比限制在一定范围内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5~3之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝。
5)合理布置纵横墙
承重结构的墙身是房屋抗扭曲的主要受力构件,它具有调整地基不均匀变形的能力。纵横墙的布置合理与否,对建筑物的整体刚度影响很大。如纵墙贯通,而横墙密布,犹如空间多肋深梁,刚度很大,能使基础沉降比较均匀。为了保证建筑物的整体刚度,对于承重结构的纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5 倍为妥。
2.2提高地质勘探报告的质量
地质勘探报告是一门专门的科学,是设计人员设计的主要依据。必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质、职业道德素质及加强责任感,这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。因此从钻探报告入手,确保其真实性和可靠性。
2.3施工中切实提高施工质量
1)加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上。砌体组砌形式要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定,一般采用一顺一丁,上下顺砖错缝的砌筑法,以提高砌筑墙体的整体性;当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接1/4 砖长的要求。砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求,计量器具要进行检测,并派专人对计量工作进行监控。
2)当建筑物存在有高、低和重、轻不同部分时,应先施工高、重部分,使其有一定的沉降后再施工低、轻部分,或先施工主体房屋,再施工附属房屋,能减少一部分沉降差;如高低层使用连接件时,应最后修建连接件,以调整部分沉降差异。活载大的建筑物(如料仓、油罐、水塔等),在施工前,有条件时可先堆载预压;在使用期间,应控制加载速率和加载范围,避免量大、迅速和集中堆载。
3)砖墙筑前,应对操作工人进行技术交底,并事先按标准加工好拉结筋。一般拉结筋按三个0.5m,即埋入墙内0.5m,伸出墙外0.5m,上下间距0.5m。抗震构造柱埋入长1m。一砖墙放2 根。考虑到水平灰缝为8 ~ 12mm,为保证水平灰缝饱满度,拉结筋选用直径为6.5mm 的Ⅰ级钢筋。
4)构造柱马牙槎不标准,会直接影响到墙体整体性和抗震性。为保证构造柱马牙槎高度,不宜超过标准砖五皮,多孔砖三皮。转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎;严禁在任何情况下留阴槎。
5)施工期间,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主体结构施工阶段,每结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后,沉降观测两个月不少于一次。监理单位必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估内容中。
3结语
总之,在建筑地基工程施工过程中,如果出现了不均匀沉降现象,必然会对建筑物的使用品质造成较大的不良影响,严重时还会引发重大的安全事故,进而导致人员伤亡。因此,施工单位在进行建筑工程地基施工时,必须针对地基不均匀沉降问题进行全面的分析研究,积极采取适当的解决措施,严格控制不均匀沉降的发展,提升建筑工程整体质量。
参考文献:
[1]周逢源.针对我国高层建筑施工沉降观测技术问题探讨[J].中国高新技术企业,2012(10):102-103.
[2]张文启.多层住宅地基不均匀沉降的原因及防治措施[J].科技创新导报,2012,(11):34-35.
论文作者:程娟,姜树林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/15
标签:地基论文; 建筑物论文; 不均匀论文; 荷载论文; 刚度论文; 结构论文; 建筑论文; 《防护工程》2018年第4期论文;