地基不均匀沉降原因及处理措施

2015-04-07 11:27黄宏庆刘少华焦洋洋
山西建筑 2015年7期
关键词:建筑物建筑施工荷载

黄宏庆 刘少华 焦洋洋

(北京振冲工程股份有限公司,北京 100000)

地基不均匀沉降原因及处理措施

黄宏庆 刘少华 焦洋洋

(北京振冲工程股份有限公司,北京 100000)

论述了地基不均匀沉降的危害,从地基处理、设计、施工等方面分析了造成地基不均匀沉降的原因,并提出了针对性的防治措施,以减小地基不均匀沉降的发生率,确保建筑物的安全性。

地基,不均匀沉降,建筑,管理

0 引言

随着我国建筑工程的发展,高层建筑的需求逐渐增多,地基不均匀沉降是高层建筑工程常见的问题,对于建筑工程的使用造成影响。随着时间的积累,较大的不均匀沉降会造成建筑物结构开裂,从而影响建筑的使用质量与使用寿命,严重的会造成建筑安全事故,产生较大的危害。尤其是软土地基上的不均匀沉降的发生率较高,为了提升建筑工程的使用安全与使用质量,需要做好建筑工程的管理,从建筑施工准备时做好地质勘查,采用有效的方式做好加固处理,确保地质满足工程的使用要求,除了地基问题之外,还有许多其他因素会造成地基沉降,因此需要加强地基沉降的管理,做好综合处理。

1 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。

2 造成地基不均匀沉降的原因

2.1 软土地基的处理不当

软土地基具有强度低、压缩性大以及明显的触变性等等不良特性,在软土地基上生成的建筑,因为体质特点对于建筑物造成了比较大的危害。为了确保软土地基符合建筑需求,需要对软土地基进行加固,减少其压缩性,提升地基强度,从而确保软土地基的稳定。但是因为地质勘查报告不准确,对于地基施工处理的指导性不足,软土地基的处理方式不严格,导致地基发展不均匀沉降。

2.2 设计与施工不严格

建筑物的结构对于地基的影响较为明显,如果建筑的长度太长,或建筑的结构较为复杂,未在适当位置设置沉降缝,建筑层高相差大、荷载差异大等问题,会造成地基的不均匀沉降。在建筑施工过程中,对于地基土的保护不足,导致基础施工前扰动地基土,而且所进行的衬砌不满足质量要求,导致砌筑的通缝多、强度低、拉结筋设置不严格等,会引发地基上的建筑的荷载不均匀,从而引发地基的不均匀沉降。

3 地基不均匀沉降的防治措施

3.1 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。

3.2 建筑结构设计

为了提升地基的稳定性,需要根据地基条件,合理的设计建筑结构,在设计的过程中,尽量的减轻建筑物的自重,从而减少对地基的压力,防治不均匀沉降,同时确保建筑各处对于地基的荷载相对均匀,避免结构复杂产生不均匀沉降。在设计的过程中,需要注意以下问题:

1)结构简单合理,设计的建筑物应该力求简单,立面高差不应该相差较大,平面开头应力应该简单,避免转角设计,平面上的转折和弯曲也不宜过多,除了结构之外,建筑的自重应该尽量减轻,合理的选择建筑材料能够减轻建筑自重,从而减轻不均匀沉降。

2)减少基础底面的附加压力,控制变形值,采用比较大的基础底面积能够减少基底的附加压力,从而减少了沉降量,在基础设计的过程中,需要在《地基基础设计规范》规定的限值以内进行计算,以确保基础沉降量与偏心距的计算在规范内,采用不同的基底附加压力能够降低沉降差异,从而减少不均匀沉降的发生率。

3)设置沉降缝,对于结构较长的建筑结构进行施工时,将建筑物分为各自独立的单元,各单元之间设置沉降缝,对于层高差以及荷载明显不同的需要在转折处设置施工缝。相邻建筑物之间保持一定的距离,从而确保各单元的沉降不相互影响。因此在设计的过程中,需要考虑到相邻建筑物的影响,避免因为距离较近引发的应力叠加。

4)适当调整建筑标高,建筑单元的标高会随着不断的沉降而改变,因此在施工的过程中适当的调整标高能够确保设计更加合理。

3.3 加强施工管理

在建筑施工过程中,需要做好工程图纸交接,基坑开挖时尽量避免扰动地基土,通常坑底保留200 mm左右的土,如果发生扰动应该进行回填夯实。建筑施工应该先施工高、重部分,使其有一定的沉降后再施工轻、低部分,能够减少一部分的沉降差,确保施工衬砌结构满足结构需求。对于重点建筑,应该按设计要求及规范标准埋设专用水准点和观测点,进行合理的观测直到下沉稳定为止。

4 结构

地基不均匀沉降是影响建筑结构使用的关键因素,产生地基不均匀沉降的原因包括地基结构、勘察、设计以及施工等多种因素,为了减少不均匀沉降发生率,确保建筑的使用质量与使用安全,需要加强管理,提升建筑施工质量。

[1] 周逢源.针对我国高层建筑施工沉降观测技术问题探讨[J].中国高新技术企业,2012(10):102-103.

[2] 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.

Discussion on uneven foundation subsidence causes and processing measures

Huang Hongqing Liu Shaohua Jiao Yangyang

(BeijingZhenchongEngineeringCo.,Ltd,Beijing100000,China)

The thesis discusses uneven foundation subsidence hazards, analyzes uneven subsidence causes from aspects of foundation treatment, design and construction, and puts forward corresponding preventive measures, with a view to reduce uneven foundation subsidence and guarantee architectural safety.

foundation, uneven subsidence, architecture, management

1009-6825(2015)07- 0053- 02

2014-12-27

黄宏庆(1981- ),男,工程师; 刘少华(1985- ),男,助理工程师; 焦洋洋(1985- ),男,助理工程师

TU441.6

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