王东伟 黄飞
中国建筑第二工程局 100160
摘要:随着我国建筑数量和规模的不断增加,人们对建筑质量的要求也越来越高。在施工过程中,基础工程起着非常重要的作用。地基是保证建筑物本身稳定性的重要基础。地基沉降不均匀直接影响到整体建筑结构的强度。因此,必须采取有效措施,加强建筑地基不均匀沉降施工技术的应用,提高工程施工质量。
关键词:建筑地基;不均匀沉降;施工技术
引言:
对建筑物来说,安全是第一要素。只有保证建筑物的安全,才能实现建筑物的功能。然而,建筑物的沉降不均匀将在很大程度上影响建筑物的安全性能。地基的不均匀沉降容易造成建筑结构的裂缝。光线会造成建筑物渗水,重量会导致建筑物倒塌。在施工过程中,必须了解地基的状况,采用有效合理的施工技术,保证地基的稳定性。
1不均匀沉降的危害
实际工程中,由于天然地基土具有一定的可压缩性,在外在附加应力和内在自重应力的共同作用下,地基会发生一定的沉降。一般情况下,如果地基产生均匀沉降,则对建筑物本身的影响不会很大,并且可以用预留沉降标高的方法加以解决。但由于软弱地基的土层厚度变化较大,在水平方向上的土层软硬不一,而且建筑物荷载相差较大以及基础尺寸、类型的差异等原因,易使地基发生较大的不均匀沉降,导致建筑物的倾斜,造成上部结构附加应力的产生或增加,当不均匀沉降量接近或超过结构的承受限度时,即会导致楼面或墙体开裂等事故,甚至使整个结构发生严重的倾斜,危及建筑物的安全。总的来讲,不均匀沉降对建筑工程的危害主要表现在以下两个方面:①使结构上部产生较大的附加应力,②导致结构底层层高的缩小,结构总高度减小。因此,有效地防止或减轻地基的不均匀沉降,在建筑结构设计中十分重要。
2地基不均匀沉降的防治措施
2.1确保勘察报告真实性,做好地基处理
在建筑施工前,需要确保地质勘察报告的准确性与真实性,对于场地条件、场地地质进行综合分析,判断地基的承载力能否满足建筑的需求。如果建筑地基属于软土地基,需要根据具体工程条件,合理的选择排水固结法、加筋法、高压喷射法等方法,加强地基强度,确保地基结构的稳定性,从而满足地基结构的使用安全性。对于已建成建筑结构的,可以采取静压灌浆加固的方式进行处理,使灌浆向地基外侧进行均匀扩散,从而达到加固的目的。为了确保地基勘察的准确性,为工程施工提供合理的指导,需要选择具有相关资质的地质勘察机构,确保钻探报告的真实性与可靠性。
2.2强化设计
地基是根据用地性质和使用权属确定的建筑工程项目的使用场地。分为(1)均质地基、多层地基:通过改良或置换,改善地基土的物理力学性质,提高地基土的抗剪强度、增强土体的压缩模量或减少土的渗透性。(2)复合地基:通过在地基中设置竖向或水平增强体,增强体与原地基形成复合地基,以提高地基土承载力、减少地基沉降。(3)桩基础:在地基中设置粧,通过基桩将荷载传递到深层土体中。在进行建筑地基设计时,应该重视多样化设计,提高建筑基础的整体刚度,尽可能的避免选择过多阴角、复杂形状的设计形式,而是应该选择简单、整齐的建筑平面形式,这样能够防止出现高差和荷载差异,尤其是在软土地区,建筑荷载和高差显著,非常容易出现不均匀沉降,导致建筑出现裂缝甚至是倒塌施工,因此,应该尽可能选择简单的平面形式,提高基础的整体刚度。重视承重结构设计,承重结构承担着建筑的自重和外加荷载,为了防止建筑基础出现不均匀沉降,应该合理设计承重结构,合理布置纵横墙,例如横墙密布、纵墙贯通,能够显著的提高建筑刚度,使地基沉降均匀,为了提高建筑基础的整体刚度,应该尽可能贯通纵横承重墙。对于相对较大的建筑工程,应该严格控制长高比,因为长高比不协调会导致地基出现不均匀沉降,根据实践经验,应该将建筑长高比控制在2.5左右,这样能够显著提高建筑刚度,避免出现裂缝,同时防止建筑出现不均匀沉降。建筑自重过重会增加地面荷载,导致地基出现不均匀沉降,因此,应该尽可能采用轻质材料,例如多孔砖墙,该种墙体形式不仅能够降低墙体自重,还能够提高墙体刚度,避免地基土出现压缩变形的问题。
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3建筑地基不均匀沉降的施工技术措施
3.1混凝土后浇筑带施工技术
在进行建筑工程施工时,如果建筑物的高度没有较大的差异,但体重较大,此时应当采用混凝土后浇带施工工艺,在主体结构施工结束之后,建筑物会出现整体沉降现象,当完成沉降量之后,就可在预先留置的位置进行混凝土浇筑施工。
3.2处理好基坑施工
在建筑工程实际施工过程中,如果地基收到了扰动与触动,必将对地基的刚度与稳定性造成一定的影响,这就要求事先做好基坑的处理工作,并且还要在完成基坑施工之后,及时建设配套的基础工程,如果基坑处于淤泥层或淤泥中,在其开挖过程中,需要保持土的原状,通常保留200mm的原土,铺设垫层之后再将其铲除。同时,如果扰动了基坑中的软土,要先把扰动部分挖去,并使用碎石和砂石进行回填。除此之外,在挖掘基槽过程中,必须先保护好持力层,并且还要严格控制基底高度,使其处于合理范围之内。在结束了建筑基础工程施工之后,可挖除之前保留一部分的原土层,以避免软土对基坑施工的影响,并且还可对地基的稳固性进行良好的控制。
3.3减轻建筑的自重
建筑物之所以会出现沉降,是因为建筑荷载超过了地基承受的载重量。建筑荷载包括建筑自重和建筑活荷载。而其中自重占最主要的比例。对于民用建筑,建筑自重占整个建筑荷载的70%左右,而即使是工业建筑,建筑自重也会占建筑荷载的50%左右。只有少数建筑的活荷载比例超过建筑自重。由此可见,要想减少建筑的沉降,就要尽可能的减轻建筑自重。这可以通过采取轻质材料、控制基础回填料等方式来达到目的。
3.4控制建筑的活荷载
一般来讲,当设计完成后,施工后的建筑物本身的自重是固定的,这样一来,要想控制建筑物的沉降量,就需要从控制建筑的活荷载入手进行控制。尤其是对于建筑料仓或者重物仓库等建筑物,其功能决定了建筑的活荷载较大。对此在施工中要进行堆载预压处理,并控制加载速度,这对于地基沉降有很大影响。加载速度越快,越有利于地基沉降尽早发生,避免不均匀沉降。
3.5设置圈梁与连系梁
在建筑工程施工过程中,为了避免墙体挠曲问题的出现,可在墙体中加设手拉钢筋,能够很好的增强建筑物自身所受的拉力,以避免墙体开裂变形状况的发生。同时,相关设计人员还应当依据项目设计要求,做好建筑物的平面布置,合理设计钢筋位置等。此外,在进行多层房屋基础工程施工时,应当在顶层设置可隔层,如果建筑的地基属于软土层,应在每一层设计可隔层,以确保建筑物具有良好的抗震性能,妥善解决地基不均匀沉降问题。
3.6观察记录建筑物的沉降量
在较适合观察建筑物沉降量的位置,设置符合标准数量的测量点,并且依据工程设计要求,按时观察沉降变化,详细记录观察时间与次数。如果是民用建筑,其观察次数往往会随着层数的增加而增加;如果是工业建筑,其观察应当在荷载发生变化时进行,并且在完成建筑物整体施工之后的两年内每3个月观察一次。如果工程有特殊需要,可适当增加观察频率,通过定时的观测,能够了解建筑的整体沉降情况,及时做出正确的调整,控制其最终的沉降情况。
结束语
地基不均匀沉降已成为引起建筑工程事故的主要原因之一。我国面积辽阔,各地地质不同,就是同一个地区的地质也不尽相同。作为一名工程技术人员,若能正确认识地基不均匀沉降对建筑结构的影响及防治措施,有利于保证人民的生命及财产安全。
参考文献:
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[3]纪春峰.探析建筑地基工程建设的软土地基处理及其质量管理[J].建材与装饰.2017(25)
论文作者:王东伟,黄飞
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
标签:地基论文; 建筑论文; 建筑物论文; 荷载论文; 不均匀论文; 自重论文; 刚度论文; 《建筑细部》2018年第9期论文;