王晓东
上海信立生态环境工程有限公司 上海 201901
摘要:当前建筑地基工程施工过程中,由于建筑物基础的的不均匀沉降作用,导致了建筑墙体的开裂以及位移,对建筑工程质量以及其他方面产生了较多的不良影响。本文在对建筑地基工程的性能以及沉降缝分析的基础上,对造成其不均匀沉降的原因及危害进行阐述,并从建筑地基沉降的施工设计角度入手,探讨建筑地基工程沉降缝的质量控制措施。
关键词:建筑地基工程;沉降缝;施工技术;质量控制
1建筑地基工程的特性及沉降缝分析
1.1建筑地基工程的基本特征
地基工程预示着工程的开展,是保障后续施工可以顺利实施以及结束的前提条件,所以在整个建筑工程奠定了关键的作用。一旦地基基础结构受到损害,就给影响整个建筑的功能和应用年限,建筑一旦出现不均匀沉降,不仅使得建筑物墙体出现裂缝或者倾斜等现象,情节严重者,还会导致建筑物出现沉降或者坍塌。其中导致地基出现变形的主要因素就是基土的物理力学特性发生了改变。
1.2沉降缝的基本形状及成因
由于建筑地基基础的不均匀沉降所产生的裂缝主要有竖向裂缝、斜向裂缝以及横向裂缝三种,其中最具有代表性的是斜向裂缝,主要由于在地基的不均匀沉降作用下,其砌体的内力分布形式发生了重大变化,在附加应力作用下,砌体的抗拉抗剪强度进一步减小,因此产生升了拉力作用下的裂缝。在该作用下产生的裂缝与地基基础的不均匀沉降有着较为明显的对应关系,沉降缝的最高点是地基基础沉降量相对较大的地方,最低点则为沉降的交点。造成以上地基不均匀沉降的原因多种多样,总的来说是由于建筑地基工程的地基土质不同导致其压缩性不同,使得楼房的荷载力不均匀,从而在建筑整体刚度不均且称重体系杂乱无章的情况下,就会产生相应的建筑地基不均匀沉降,虽然其表现为建筑墙体的开裂,但是其与荷载作用下产生的结构裂缝在本质上还是有一定的区别的。
1.3沉降缝含有的危害
因为建筑工程的地基自身便含有一定的压缩性,这便导致了建筑工程中的地基在受自身作用力与外加力下,致使其发生大面积沉降。常规情况下,建筑地基沉降并不会使建筑自身受影响,在实际施工中利用预留沉降标高方法来针对有可能出现沉降进行及时优化。但因为建筑工程地基的厚度问题或是建筑荷载问题以及基础类型的不同,皆会致使建筑工程地基产生不规则沉降,导致建筑物发生倾斜,还会使建筑结构上部的应力有所提升,或是建筑底部的标高变小,这便导致了建筑总高度逐渐变小,待到积攒到最大值之后,便会使建筑物的整体安全造成影响。
2建筑地基工程不均匀沉降的预防
(1)前期地质勘查及质量控制。建筑工程施工前期的地质勘查工作是其建筑地基工程开展的重要科学依据之一,首先应保证的建筑地基工程地质勘查报告的科学性和准确性,从而便于在该依据下进行建筑地基工程施工的人员素质培养及专业技能培训工作。
(2)提升设计的多样性。在进行建筑地基工程设计时,应注重设计方案的的多样性特征,从而保持地基基础和建筑整体之间的刚度联系。在进行建筑平面形状的选择时,尽量做到规划方案的整齐性,避免出现较为复杂的形状或者是过多的转角,当存在着建筑物长度过大的情况时,应考虑在适当的位置设置相应的沉降缝,如果建筑设计形状较为复杂,该位置可以选取在建物设计的转折处。此过程中需要注意的是,如果建筑地基土之间有着较大的差异,那么应将临近建筑也同样纳入考虑范畴之内,避免其可能对其造成的不良影响。另一方面,可以通过对纵横墙合理布置的范式,对存在的不均匀变形现象进行有效的调解,比如建筑在为砖石承重结构时,可以在保持其尽量贯通的情况下确保横隔墙的间距适中,从而有效预防裂缝问题的出现,在整体上提升建筑物的性能。
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3.沉降缝的施工技术和质控措施
3.1施工技术
从力学的角度来看,土体在压力作用下产生的空隙较小,可以忽略不计;但是受到外荷作用后,会导致土粒间结构变化,发生位移后这些土粒会重新配列,继而排出空隙中的气体、水分。这一过程在进展期间,土体最终会发生固结作用。站在施工技术的角度来看,沉降缝的设置应该考虑到建筑地下室的设计需求。如果因为沉降缝的设置会对地下室结构造成不利影响,这种做法是不可取的。
具体来说,施工技术要点如下:第一,将支撑桩设置在基岩上,有利于控制沉降量数值;选择地基工程的材料时,应该以密度大、压缩性小的优先;掩土时避免封土产生裂缝。第二,主楼施工和裙房施工应该是分开进行,并且遵循先主楼、后裙房的顺序,如此能够将沉降带来的影响降至最低。第三,裙房施工期间,可以将其建设在支撑力弱的悬挑上,这样可以保证主体沉降、裙房沉降是一致的。第四,在两栋建筑之间设置支梁,会造成承压失衡现象,施工中一定要避免。
3.2质量控制措施
(1)建筑平面设计。控制地基工程的沉降缝,首先应该关注建筑的设计方案。建筑在平面设计上,应该遵循简单原则,建筑物之间的高差要控制在合适的范围内,促使圈梁处于拉通状态,基底应力分布均匀。如此设计,在保证建筑高度的基础上,即使发生一定的沉降,也不会对基础产生严重破坏。设置沉降缝的目的,是将建筑分割成独立的单元,如此建筑平面更加简单,可以有效减少地基的不均匀沉降。在具体的设置位置上,可以是建筑平面转折处,或者是层高落差处,或者是分阶段施工的交接处。而且要注意,只有设置合适的缝宽,才能够发挥出应有的效应。在主楼和裙房的交界处设置沉降缝时,应该保证基础工程处于断开状态,确保各个单元相互不受影响。然后设置标高对各个单元进行单独测量控制,经过沉降后,确保高程控制一致。
(2)地基基础设计。首先应在对变形值进行准确控制的基础上进行地基基础设计工作,此过程中需要注意的是对建筑地基最终沉降量以及偏心距离的计算,建筑地基沉降量应保持在15mm范围以内,偏心距保持在15‰。其次对于并不能满足建筑自身沉降要求的建筑地基应采取相应的技术措施,比如预制钢筋混凝土短桩或者深层搅拌桩的形式对其建筑地基进行处理。第三,在进行建筑地基基础设计时,应始终以加强地基基础刚度和强度和根本目的,根据建筑地基自身软弱程度以及上部结构情况,运用条形基础或者是筏形基础等基础形式,减少基础产生的扭曲变形作用。
(3)加大对沉降缝的防治力度。地基施工中出现最频繁的问题便是地基沉降缝的出现,造成沉降缝的主要原因是在地基施工中,未展开合理规划,或是施工状况与计划有一定出入,这便导致了在实际施工中产生较大的沉降缝。当发现沉降缝以后,需要对其进行及时防治,以免对建筑工程出现更大的影响。可以采用凿槽嵌缝,首先应用开凿工具,朝着裂缝的方向凿出一个深38mm、宽25mm的U型槽,需要注意的是槽深是槽宽的1.5倍,之后在应用水泥基柔性材料或是聚硫密封胶,将其填充到槽内压实,当满足一定强度之后再展开找平工作,避免出现渗透。
结语
通过以上对于建筑地基不均匀沉降的类型、危害及成因分析,总结出了相应的建筑地基工程沉降缝设计原因及质量控制措施。由于建筑地基工程自身工程条件之间存在的差异性,其可采用的施工技术方法可能不仅相同,在日后的建筑地基工工程施工过程中,应根据工程自身情况,在对建筑体型、荷载情况以及地质状况进行综合分析的基础上,确保建筑地基工程的均匀沉降,从而保证建筑物的安全正常使用。
参考文献:
[1]周奇.多层住宅地基不均匀沉降的原因及防治措施[J].建筑施工,2002(3):193-194.
[2]郭丽菊.地基沉降计算方法的分析与改进[J].山西建筑,2006(22):109-110.
[3]何玉岩,范丘毅.设计中不应随意使用后浇带替代沉降缝[J].低碳世界,2017,03:114-115.
论文作者:王晓东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/19
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