高层建筑地基沉降及控制措施分析论文_王英浩,何亚雄

高层建筑地基沉降及控制措施分析论文_王英浩,何亚雄

内蒙古科技大学 内蒙古包头 014010

摘要:建筑结构的质量是决定建筑使用寿命与建筑安全的一个重要标准,在施工建设期间,我们对质量这一方面有着严格的要求与规定。但在实际的施工作业当中却总会发生一些问题,这些问题阻碍了对建筑质量的进一步提高。随着时间的推移,出现问题最多的一方面就是建筑结构的不均匀沉降。不均匀沉降会使整体建筑的使用寿命降低而且还会影响到建筑的使用安全,是我们在设计施工过程当中需要防范的一个方面。

关键词:高层建筑;地基沉降;沉降控制;有关研究

1、建筑结构不均匀沉降产生的原因分析

1.1设计失误的影响。建筑结构发生不均匀沉降的原因之一就是在开始设计工程的过程当中,设计人员没有对建筑结构沉降这一方面进行考虑,在设计时没有针对性的进行施工地点以及周围环境的考察工作。建筑设计人员仅仅靠着自身的经验以及理论知识对工程进行设计,没有切合实际的考虑到当地的土层结构以及其构成的复杂性,这使得为之后的工程埋下了隐患。设计人员的失误将直接影响到建筑的质量问题,所以有关单位应该强化对这一方面的管理。

1.2建筑结构不当的影响。因为较多的建筑物邻近有加层、新建多层、高层建筑或其它构筑物,从而对地基稳定造成影响。建筑物邻近有基础设施或其它机械设备振动,地基因震动而产生压缩变形,局部下沉。建筑物邻近有大开挖工程,因水土流失,就是导致地基滑移或沉陷。建筑物邻近地面重物的大量堆积会导致土层压密变形,带动地基沉降。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑物邻近有交通要道,地基常年受到车辆振动而引起振密变形。

1.3施工控制不严的影响。施工控制不严也是影响建筑结构发生不均匀沉降的因素之一,在施工中有关施工人员不能将工作做到位,因为管理方面相对松懈就对自己的要求进行放松。在作业中有关人员没有认真进行验槽,基础施工前扰动了地基土;在已建成的建筑物周围堆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、高层建筑地基沉降的控制措施

随着现代高层建筑的不断建设,建筑物周边的地层也发生了缓慢的变化,为保证建筑物的安全和使用寿命,在施工过程中要对建筑物周边的地层进行相应的沉降观测。针对高层建筑检测与沉降观测地基检测进行深入的研究与探讨。高层建筑相较普通建筑而言,其相关工作的难度在基础上会有一定程度的增加,建筑过程当中使用的技术也较为复杂。所以,在针对高层建筑的地基沉降这一方面的问题,我们就应当更加重视。对于其控制措施,我们要做好以下几个方面:

2.1将建筑结构整体刚度增强

第一,设置圈粱,为了增强建筑物的整体性,需要在建筑物的墙体内对钢筋砼圈梁设置。从而提高砖石砌体的抗剪抗拉能力,在一定程度上能避免或减少裂缝的出现。圈梁设置于建筑物的底部或顶部,对于多层建筑可以隔层设置,考虑构造抗震设防时,应层层设置并与构造柱等共同协调考虑。第二,设置沉降缝。在一些建筑中,尤其是民用建筑中,因为功能或美观的需要,往往采用多单元的组合形式,平面形状复杂,立面高差悬殊,使地基受力状态很不一致,导致沉降差异增大。立面的高差在不可避免时,可采取设置沉降缝的办法减少建筑物的不均匀沉降。用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元,则使得建筑物的平面变得简单、长高比减小,从而有效减轻地基的不均匀沉降。第三,控制建筑物的长高比,在一定范围内能有效地减少建筑物的不均匀沉降;软土地基调查表明,对三层和三层以下砖石承重结构的建筑物,其长高比宜不大于2.5,当长高比大于2.5而小于3.5时,应尽量做到纵横不转折,其内横墙间距不宜过大。建筑物的功能要求有较大的长度,而不能满足一般长高比时,可用沉降缝断开。

2.2积极进行沉降观察

布设沉降观测点时需要每间隔8~12m设置一个,建筑物山墙设的观测点必须在中部的适中位置。框架式结构多层、高层建筑物的沉降观测点应在混凝土柱上设置。设置超高层建筑沉降点还应征求设计单位的意见。沉降观测点布设位置、标高,应在外檐墙面上设置,正负零以上100~150mm处。由设计部门根据建筑物具体情况确定公共建筑及超高建筑的标高位置,如设计无要求时,可参照民用建筑沉降观测点的标高设置。沉降观测点对当地统一编号的标志均应配用,其标志由当地建设工程质量监督管理总站统一监制、管理。

2.3采用合理的施工措施

在进行施工作业的这一阶段中,要依照实际施工图上的要求与有关建筑行业标准来开展相应工作。在进行建筑主体结构的施工过程当中,我们要针对能造成地基沉降的工程部分进行认真细致的检测与观察,而且这一过程有关人员不能一带而过,要反复多次的进行才能对建筑中出现的问题及早发现。在进行封顶工作的时候我们对建筑沉降的检测要更加频繁大约两个月要进行一次相关的检测工作。有关单位需要做好相应的复查工作,在其中做好相应的材料编写,并进行归档,当做今后工程质量的评价材料。而且在施工过程中,在建筑地周围不能放置过多的重物以及材料,这会额外的施加建筑基底的承重,会出现附加沉降影响加快了地基的沉降问题。

正因如此,在我们对地基进行开挖的过程当中要尽量的维持原始土壤的原貌。正常情况下我们都要在基坑的底部预留大约20cm的原始土壤,这部分预留土壤可以在施工人员对基地进行垫层的过程当中进行清理即可。如果预留出的土壤已经出现松动问题了,就可以将其挖除,再使用砂石或是泥土进行回填,使基底变得更加稳固。除此之外,想要将高层建筑地基沉降的施工安全方面的问题进行控制,我们就要在其将要使用的材料方面入手进行检查工作。将不符合规定的材料排除在施工建筑作业之外,将整体的施工建材质量提高上来。

在施工作业的过程当中我们也会使用到一些计量用设备来进行相关工作的检查,对这些设备管理人员应该定期的进行校准工作,保证计量设备的准确性,使所得到的数据更加贴近真实值。对于石灰膏的使用要将其换算成为12cm的标准稠度来进行物料计算。此外,如果施工过程是在比较软弱的地基上进行就要注意通过调整施工步骤来使得地面承重尽可能小以避免地表重物造成的建筑物周围的附加沉降问题。

3、结束语

有很多造成高层建筑地基沉降的原因,其中人为因素的影响是一方面,而且当地的气候条件、城市的规划布局、资源的分布情况等都会不同程度的影响到地基沉降。我们只有做好对这些自然因素作用的防范措施,使地基的沉降程度尽可能减少。而因为建筑工程本身的问题使得地基沉降这一现象发生时,就需要我们最大限度地使其杜绝出现,首先是在设计方面,一定要进行实地考察,对施工地土壤情况、空气情况、资源情况加以了解,相应的调整设计图纸;其次是在材料方面,尤其是与地基接触部分的建筑材料,一定要对抗压抗腐蚀选用,而且对土质无污染的环保材料;最后是在管理方面,进一步对施工过程质量管理加强。

参考文献

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[3]周高华.高层建筑地基沉降的监测和预测方法[J].建材与装饰(中旬刊),2008,04:228-229.

论文作者:王英浩,何亚雄

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/26

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