摘要:当结构设计拟选用后浇带替代沉降缝作为解决不均匀沉降问题的措施之前,应慎重考虑分析各种可能会出现的对建筑造成变形影响的因素,在确保所有问题都能有妥善的解决之后,再决定采用后浇带。地基的不均匀沉降是引起建筑物结构裂缝的主要原因,严重威胁着建筑物的安全。所以我们必须要加强这些方面的研究,减少地基不均匀沉降,让我国的建筑设施更加安全。文章主要目的在于加大对建筑地基工程沉降缝的施工技术与质量控制的研究力度,从而确保建筑地基工程质量。
关键词:地基工程;沉降缝;施工技术;措施
1 沉降缝的相关概述
1.1分析产生沉降缝原因
在建筑施工中的地基最容易出现的问题便是沉降缝,导致沉降缝出现的主要原因是因为地基的不均匀沉降所造成的工程地基发生裂缝,一般比较明显的缝隙有三种,其中包含了横向裂缝、竖向裂缝、斜向裂缝,其中比较典型的便是斜向裂缝,这导致斜向裂缝出现的原因是因为地基沉降不均所致,它的砌体内力分布便会出现一定改变,外加含有一定的附加应力,使砌体的抗拉剪力减小,这便造成了地基所受的拉应力出现失衡,导致缝隙出现。在此作用力影响下,使地基沉降与裂缝产生出现了比较显著的对应关系,地基的沉降量同沉降缝的最高点是有所对应的,而最低点是沉降的交点。导致建筑工程地基发生沉降的原因有还很多,总体来讲是因为建筑地基工程的压缩性不一致,导致建筑地基的作用力受力不均所致,这便导致了建筑整体质量不够均匀,并且其承重体系是比较杂乱的,这便导致了建筑工程地基出现沉降问题,主要体现在建筑墙体上,会出现一些细微的裂缝,但是它与荷载所致使的结构裂缝还是存在本质上的差距的。
1.2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 容易被忽略的特殊情况导致建筑不均匀沉降问题
在一些特殊情况下,即使主楼因自重的下沉已经稳定后,仍然会有其他外力作用导致主楼与裙楼或地下室之间产生错动,存在结构被拉裂的风险。这些特殊情况有:超大强度的降雨;地基下土层为足够厚度的砂土;场地排水不畅,大量雨水下渗至地基以下土层并滞留等。当以上特殊情况组合发生时,无论事前建筑群沉降是否已稳定,都会出现建筑群在短时间内被地基下土层滞留水的浮力抬升,而产生向上的竖向位移的现象。由于主楼与裙楼之间自重差异很大,因而它们之间必定出现较大的位移差,从而引起错动。
3 处理基础沉降缝的具体措施
3.1质量问题产生的过程
当大量雨水在砂土中滞留,使砂土含水量达到饱和从而形成液化状态,此时的砂土地基已经失去固体性质而变为液体性质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆液态砂土与其上的建筑物的关系就像水与船的关系,液态砂对建筑物产生的浮力值等于地下室体积连同全部桩体积排水量的总和,这是一个巨大的力。地下室和高层住宅由同一桩筏基础承载,筏板底埋深为5.7m,则筏板底部所受向上的浮力为5.7t/m2。对于高层住宅而言,此浮力远小于其重力,所以浮力抬不动高层住宅。而对于上部无高层的地下车库部分就不一样了,其自重经估算为4.5t/m2。于是这部分地下室在自重浮力的共同作用下,筏板底所受合力为5.7t/m2-4.5t/m2=1.2t/m2,于是这部分地下室被浮力抬升,而同时高层部位因自重远大于浮力不能被抬升。如果高层住宅与地下车库之间的错动分界线部位采用了沉降缝做柔性连接,则两边不同的变形就会得到化解,不至于产生相互刚性牵拉,从而不会导致裂缝出现。而本工程在此部位采用的是后浇带连接,这是一种刚性连接,于是裂缝通过以下三种情况产生:①高层与无高层的地下室部位不均匀的抬升使筏板波动,如同船在水上的波动一样,筏板的波动牵动高层建筑发生水平摇摆,于是高层出现裂缝。②上部无高层的地下室部位筏板被浮力向上抬升,而高层塔楼不产生向上的位移时就对车库位移产生约束力进而形成牵拉关系,于是在错动分界线上被剪裂,结构以开裂的形式,释放外力做功而形成的弹性内能。③雨水渗入筏板底部不同时,排出也不同时,是先来的后走,后来的先走,于是高层在雨水排出的过程中又发生一个摇摆的过程,结构又会开裂一次。
3.2平面设计
在对建筑工程地基沉降展开控制时,需先从建筑设计着手。在对建筑平面进行设计时,需严格遵循简单的原则为主,保证施工工程与周遭建筑高度差在合理范围内,才会使建筑工程的基底受力比较均匀。这样一来,在确保了建筑物高度的同时,尽管沉降带来的作用力比较大,但也不会给建筑工程的地基建设带来任何影响。在设置沉降缝时需着重注意沉降缝的分割程度,一般情况下都会将建筑物的沉降缝分割成多个独立单元,使建筑平面得以简化,从而达到地基沉降作用力减小的目的。因此,在设置建筑地基沉降缝的位置时,一般都会将其安置在建筑物的拐角处或是落差处以及建筑交界的位置,以此来保证沉降缝的宽度满足建筑施工需求。若是在裙楼交接处安置沉降缝,需着重注意其基础位置,以免对其他个体单元造成影响,并且通过设置标号的方法来对裙楼与主楼进行沉降控制,确保建筑沉降的前后是相同的。
3.3控制长高比及合理布置墙体
砌体承重房屋的长高比大,整体刚度就差,纵墙很容易因挠曲过度而开裂。对于平面简单,内、外墙贯通,横墙间隔较小的房屋,长高比的控制可适当放宽。合理布置纵、横墙,是增强砌体承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。一般房屋的纵向刚度较弱,故地基不均匀沉降的损害主要表现为纵墙的挠曲破坏。内、外墙的中断、转折,都会削弱建筑物的纵向刚度。地基不良时,应尽量内、外墙都贯通,纵横墙的联结形成了空间刚度,缩小横墙的间距,可有效地改善房屋的整体性,从而增强了调整不均匀沉降的能力。
3.4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
综上所述,采用后浇带只能在建筑因自重下沉稳定后,不再发生其它与裙楼不一致变形的情况下才是有效的。若是不对其进行及时有效防治,还势必会影响社会公众日常平稳生活,这便导致了我国社会和谐发展的步伐受到一定阻碍,加大对建筑地基沉降缝的研究力度,制定具有针对性的防范措施,以免使建筑整体受危害。
参考文献:
[1]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.
[2]顾必竖.建筑地基工程沉降缝的施工技术与质量控制[J].建材与装饰,2017,(39):27-28.
论文作者:邹桂文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/15
标签:地基论文; 建筑论文; 裂缝论文; 浮力论文; 建筑物论文; 建筑工程论文; 砂土论文; 《基层建设》2018年第2期论文;