罗超(湖南省第六工程有限公司,湖南 长沙410000)
关于建筑地基不均匀沉降的施工技术的研究
罗超(湖南省第六工程有限公司,湖南 长沙410000)
在建筑工程施工过程中,地基工程具有十分重要的作用,地基是确保建筑物自身稳固性的重要基础,地基的不均匀沉降直接影响着整体建筑结构的强度,这就需要做好地基不均匀沉降问题的预防工作,避免建筑物失稳现象的出现。此背景下,本文首先对建筑地基不均匀沉降施工技术措施进行了详细的阐述,之后对某建筑物建筑物发生沉降后的加固技术进行了一定的研究,以供参考。
建筑地基;不均匀沉降;施工技术
近年来,随着社会经济的迅速发展,建筑物数量与类型不断增多,但许多处于正常使用中的建筑损毁的现象也层出不穷,主要原因在于少数地区为了解决用地紧张的问题,会将建筑物紧紧相连,此种情况下,一旦出现地基沉降问题,必将导致原建筑或是新建筑损坏问题,例如裂缝与渗水等。为了确保建筑施工质量,必须选用适宜地基施工技术,以避免地基不均匀沉降问题的出现。
2.1 先高后低的施工原则
在建筑施工过程中,如果建筑群中高低差别较大,或者是存在较为明显的轻重差异,应当遵循先高后低(先重后轻)的施工原则,以有效控制两者间的沉降差距。
2.2 混凝土后浇筑带施工技术
在进行建筑工程施工时,如果建筑物的高度没有较大的差异,但体重较大,此时应当采用混凝土后浇带施工工艺,在主体结构施工结束之后,建筑物会出现整体沉降现象,当完成沉降量之后,就可在预先留置的位置进行混凝土浇筑施工。
2.3 控制活载荷
一般情况下,建筑料仓或粮库等建筑物均具有较大的活载荷,此情况下,为了确保建筑物施工之后,在进行实际施工之前,应进行堆载预压处理,加载速度是施工的关键,可促使地基沉降提前发生,进而有效避免地基不均匀沉降问题发生几率。
2.4 处理好基坑施工
在建筑工程实际施工过程中,如果地基收到了扰动与触动,必将对地基的刚度与稳定性造成一定的影响,这就要求事先做好基坑的处理工作,并且还要在完成基坑施工之后,及时建设配套的基础工程,如果基坑处于淤泥层或淤泥中,在其开挖过程中,需要保持土的原状,通常保留200mm的原土,铺设垫层之后再将其铲除。同时,如果扰动了基坑中的软土,要先把扰动部分挖去,并使用碎石和砂石进行回填。除此之外,在挖掘基槽过程中,必须先保护好持力层,并且还要严格控制基底高度,使其处于合理范围之内。在结束了建筑基础工程施工之后,可挖除之前保留一部分的原土层,以避免软土对基坑施工的影响,并且还可对地基的稳固性进行良好的控制。
2.5 减轻建筑的自重
建筑物的自重在地基承受压力中占据着较大的比重,例如:如果是工业建筑,则其自身重量在地基承受压力中占据大约50%的比例;如果是民用建筑,则其在地基承受力中占据的比例为60~70%。由此可知,大约有1/2的力量来源于建筑物自身,有效减轻建筑物自身重量具有十分重要的意义。在建筑物地基施工中,如果地基属于软土地基,可通过减少墙体的重量、使用较轻的材料、有效控制基础和回填土的重量的方式,减少建筑物自身的重量,以实现降低地基不均匀沉降的目的。
2.6 设置圈梁与连系梁
在建筑工程施工过程中,为了避免墙体挠曲问题的出现,可在墙体中加设手拉钢筋,能够很好的增强建筑物自身所受的拉力,以避免墙体开裂变形状况的发生。同时,相关设计人员还应当依据项目设计要求,做好建筑物的平面布置,合理设计钢筋位置等。此外,在进行多层房屋基础工程施工时,应当在顶层设置可隔层,如果建筑的地基属于软土层,应在每一层设计可隔层,以确保建筑物具有良好的抗震性能,妥善解决地基不均匀沉降问题。
2.7 观察记录建筑物的沉降量
在较适合观察建筑物沉降量的位置,设置符合标准数量的测量点,并且依据工程设计要求,按时观察沉降变化,详细记录观察时间与次数。如果是民用建筑,其观察次数往往会随着层数的增加而增加;如果是工业建筑,其观察应当在荷载发生变化时进行,并且在完成建筑物整体施工之后的两年内每3个月观察一次。如果工程有特殊需要,可适当增加观察频率,通过定时的观测,能够了解建筑的整体沉降情况,及时做出正确的调整,控制其最终的沉降情况。
2.8 地基的质量检验
在进行建筑工程地基检验工作时,必须对地基上部结构进行全面的考虑,其在很大程度上影响着地基施工质量。在地基设计过程中,可最大程度的增加地基的刚度和强度,如果已经制定了最终的施工方法,需要在施工现场进行有针对性的施工测试,并且仔细检验其中的加固参数与作用效果,然后根据得到的结果对地基承载力的特征值进行良好的修改,从而检验出建筑物的整体施工质量,在地基施工完毕后,计算其实际的稳定性是否符合设计要求。
3.1 工程沉降概况
某建筑物钢架独立柱基础位于肥槽内回填素土上,在基础施工结束之后,独立基础出现了下沉的现象,下沉位移大约为250mm。通过相关分析可知,坐落于肥槽内的独立柱基础下方存在厚度大约为4m的回填土。由于回填土施工质量不满足项目设计要求,在柱荷载作用下,土体发生压缩沉降现象,引发柱基础下沉问题。尤其是下雨之后,由于雨水渗入回填土,使得回填土受到水的浸泡影响,加快了地基沉降问题发生的速度。为了有效避免建筑独立柱基础沉降问题的进一步扩展与延伸,决定采用压力注浆方法加固地基,加固深度大约为5m。
3.2 设计参数
该工程项目地基设计参数主要涉及以下内容:①注浆管直径为48mm,长度为3.0m、5.5m,长管与短管间隔布置。②长短注浆管倾角分别为65°与50~55°。③长短注浆管间距分别为0.5m与1.0m。④采用P.SA32.5水泥配制水泥浆液,水泥泥浆的水灰比为0.8~1.0。⑤注浆终止条件:以控制注浆量为标准,压入总量约8t水泥,并且以控制注浆压力为辅助,控制压力大约为0.5~1.0MPa。具体布置如图1所示。
图1 某独立柱基础注浆加固平面布置及剖面示意图
3.3 加固施工工艺
该工程项目地基沉降后的加固施工工艺主要涉及以下几方面内容:①成孔:可采用人工成孔或是机械成孔方式进行,在成孔过程中,需要对倾角与孔径进行严格的控制。②对注浆管进行适当的加工,通常采用钢花管作为注浆管,下端通常设置长度为1~2m的开孔段,在底端封口,并且在开孔段的外壁包扎一层软橡皮,以避免流砂涌进钢花管,进而阻碍灌浆施工的正常进行。③放入注浆管:成孔后,将注浆管放入孔中,如果遇块石成孔困难,可采用空气锤强行将注浆管打入土体中,打入深度必须满足设计要求。④封口,注浆管打入设计深度后,注浆管孔口与周围土体的缝隙采用水泥浆或混凝土进行封堵。⑤注浆:封口48h后方可进行注浆。注浆压力采取二次或三次升压法来控制,即注浆开始采用低压(<0.1MPa)或自流式注浆,之后压力逐渐增大。当吸浆量较大时,如果需要在填土内注浆,可采取间歇注浆的方式进行。注浆终止条件:注浆量达到设计要求或是注浆压力达到0.5~1.0MPa。
总之,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。
[1]谢 晴.建筑地基沉降造成结构裂缝的处理措施研究[J].工程技术:文摘版,2016(23):00283.
[2]鞠炳乾,谢 剑.建筑地基不均匀沉降处理探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2013(29):121.
[3]赛爱妮.防治建筑地基不均匀沉降的技术应用与实践[J].中国房地产业:理论版,2012(10):87.
TU753
A
2095-2066(2016)22-0204-02
2016-7-12
罗 超(1983-),男,工程师,本科,主要从事项目管理工作。