建筑地基不均匀沉降的施工技术论文_郑世玉,赵中华

建筑地基不均匀沉降的施工技术论文_郑世玉,赵中华

日照市城市建设投资集团有限公司 山东 日照 276800

摘要: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。本文进一步分析了建筑地基不均匀沉降的施工技术,以供同仁参考借鉴。

关键词:建筑地基;不均匀沉降;施工技术

一、地基不均匀沉降危害

建筑工程施工过程中,天然地基土具有一定的压缩性,尤其是含水量较大的软土地基的结构不稳定,因此,在建筑物的荷载作用下,建筑物的荷载通过基础传递给地基,因此地基的土层承受的应力状态发生变化,地基的应力包括竖向、测量和剪切应变,从而造成了土体结构的变形,产生沉降。通常情况下地基的均匀沉降对于建筑物的影响较小,通过预留标高能够解决均匀沉降的影响,但是因为建筑物荷载或土体结构不均匀容易造成不均匀沉降,引发上部结构的附加应力增加,当不均匀沉降超过建筑物能够承受的极限时,会造成墙体开裂等等事故,甚至造成结构倾斜,从而影响建筑的使用安全,造成安全事故。从建筑地基不均匀的实践而言,不均匀沉降的主要危害在于使上部结构产生过大的附加应力,另一方面是导致建筑物的总高度减小,进而对建筑结构产生影响。

二、建筑地基不均匀沉降出现的原因分析

2.1地基的基础设计存在缺陷

一般情况下,建筑荷载会对地基产生较大的附加应力,因此说,对于一些承载能力较低且变形较大的软弱地基,必须要进行加固处理,更好地提升地基的承载能力。这就要求设计人员在设计的过程中必须要根据上部荷载以及地基土质的具体情况综合考虑,是采用浅基础还是桩基础。但是从目前的设计来看,设计人员并没有认真考察荷载情况,对于地基土质的情况也没有认真研究,单纯地凭借以往的施工经验进行设计,因此存在着诸多的缺陷,严重的时候将会出现地基不均匀沉降的现象。

2.2建筑物整体形态布置不合理

在施工建设的过程中,为了追求建筑造型,建筑平面较为复杂,且转折多变。房屋过长,长高比较大。加之建筑立面的高低起伏度较大,荷载差异较大等诸多因素的影响,建筑物的整体性能较差,各部分刚度不对称,这样很容易出现地基的不均匀沉降现象。

2.3地质勘查资料缺乏真实性

在项目施工建设之前,必须做好地质勘查工作,但是从目前的情况来看,地质勘察报告的准确性较差,且真实性不高,这样就导致实际施工的过程中存在盲目性。一些勘察工作不按照规定进行,例如钻探中布孔不正确或者是孔深达不到规定的要求等,这样得出的勘察报告都不具有代表性。一些地勘报告抄袭相邻建筑物的资料,这样设计人员设计时会因为错误的资料而设计出不合理的方案,导致地基不均匀沉降情况的出现。

2.4建筑物周围环境条件的影响作用

建筑物周围环境的不良影响,也会出现地基的不均匀沉降现象。例如原有的地下水位发生变化,在已有的建筑物附近开挖基坑的工程中,会采用排水法对地下水进行处理,或者是大量开采地下水,这样将会出现局部的地下水位下降的现象,而地下水位下降的部分地基就没有了水的浮力,土体有效重量增加,进而会增加对土体的压力,导致不均匀沉降现象出现。再如加建建筑物,导致土体受压增加,土体当中的水分就会流出,进而减少体积,导致下陷,这种情况主要发生在粉粒或者是粘粒等软弱土层当中。同时,土层当中也包含有腐殖质,当其被分解之后,土体的体积就会减少,这样也会导致下陷现象的出现。因为土层的结构以及土面的受力情况都有所不同,因此不同部分的沉降也会有着不同的程度,出现不均匀沉降。

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三、建筑地基不均匀沉降的防治技术措施

3.1 保证勘察报告的真实性和可靠性

对于地质勘查工作我们必须保持着绝对的严谨性,不能有一点的马虎大意,更不能流于形式敷衍了事。 地质勘探工作本身就是一门专业科学技术,其勘察后所提交的报告是建筑设计的重要依据,因此不能有半点疏忽和虚假。 所以要注重提高地质勘探人员的业务水平和政治修养,并且对其道德素质的培养也要抓牢从而使其对工作具有绝对的责任心,这样才能做好地质勘查工作。

3.2 结构设计方面

(1)建筑物体型设计应当简单化

在建筑结构设计方面, 对于建筑整体体型的设计应当简单化处理,建筑物本身的立面其中间的高差不应当过于悬殊,从而避免因为荷载的差异造成的受力不均。 另外,适当控制建筑物的长高比越小,整体刚度越好,调整不均匀沉降的能力越强,一般控制在 2.5~3 之间。 对于砌体承重结构,为保证其整体刚度,应合理布置纵横墙。 纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般以不大于建筑物宽度的 1.5 倍为宜。

(2)对沉降缝进行设计

沉降缝将建筑物分成各自独立的单元,各单元的沉降不相互影响。设置沉降缝是防止不均匀沉降的主要手段,也是增加建筑物安全性的有效措施。因此在建筑物的不均匀受力点上都应该设置沉降缝, 沉降缝的宽度应当与建筑物的高度成正比,建筑物越高那么沉降缝的宽度也就应当越宽。

(3)相邻建筑物之间应保持一定的距离

地基土中的附加应力会扩散到基础外的一定宽度和深度,如果两相邻建筑物距离过近,就会产生应力叠加,而引起过大的不均匀沉降,特别是在原有建筑物旁新建重高建筑物时更应注意。

3.3施工方面

在基坑开挖时,不要扰动地基土,通常坑底保留 200mm 左右的土,待垫层施工时,再人工挖除。如坑底土被扰动,应挖去,用砂、碎石回填夯实。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。在已建成的小、轻型建筑物周围,不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物,以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。

3.4检查和记录建筑物沉降情况

通常检查人员应该在合适位置设置相应的沉降观测点和专用水准点,并且保证其符合相关标准以及数量要求。而沉降观测时间与次数均需依据相应的设计要求。一般来说,民用建筑的观测次数主要根据楼层数量不同而呈现一定的差异性,工业建筑观测过程需要在不同荷载阶段进行,而建筑施工完成后 2 年时间内每隔 3 个月应观测沉降 1 次。

3.5质量检验

施工人员应对选定的地基处理方法进行验证,其需选择建筑物地基基础设计等级、土质与问题区域大致相同的场地进行测试,这样可以对设计参数和加固效果进行检验,从而为施工质量检验提供一定的数据依据。通常对于已处理的地基,应该根据地基承载力确定相应的基础底面积及埋深,并且对地基承载力特征值实施有效修正,对于基础宽度的地基承载力,其修正系数一般为零,而基础埋深的地基承载力,该系数值为1.0。对于受力范围内仍存在软弱下卧层的情况时,通常需要对软弱下卧层的地基承载力进行验算。而水平荷载较大或斜坡上的建筑物或构筑物需要经过地基处理后,再进行相应的地基稳定性计算。

结束语:

当地基不均匀达到一定的程度就会对整个建筑结构造成损害,因此,这就要求建筑工程从业人员提高自己的工作责任感,采取有效措施对其进行防治,增强工程质量,为人类的生命安全保驾护航。

参考文献:

【1】翟渊博,赵伟,黄香山.不均匀沉降对高层建筑的危害分析及治理研究[J].陕西建筑,2010(11) : 88-89.

【2】徐晓莲. 软弱土地基处理方法简析[J]. 鄂州大学学报,2012(5):36-39.

【3】张命贵,张海波,马广建.防止高层建筑基础不均匀沉降的措施[J].中国科技信息,2013(18).

论文作者:郑世玉,赵中华

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/20

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