羅超(湖南省第六工程有限公司,湖南 長沙410000)
關(guān)于建筑地基不均勻沉降的施工技術(shù)的研究
羅超(湖南省第六工程有限公司,湖南 長沙410000)
在建筑工程施工過程中,地基工程具有十分重要的作用,地基是確保建筑物自身穩(wěn)固性的重要基礎(chǔ),地基的不均勻沉降直接影響著整體建筑結(jié)構(gòu)的強度,這就需要做好地基不均勻沉降問題的預(yù)防工作,避免建筑物失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)。此背景下,本文首先對建筑地基不均勻沉降施工技術(shù)措施進行了詳細(xì)的闡述,之后對某建筑物建筑物發(fā)生沉降后的加固技術(shù)進行了一定的研究,以供參考。
建筑地基;不均勻沉降;施工技術(shù)
近年來,隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,建筑物數(shù)量與類型不斷增多,但許多處于正常使用中的建筑損毀的現(xiàn)象也層出不窮,主要原因在于少數(shù)地區(qū)為了解決用地緊張的問題,會將建筑物緊緊相連,此種情況下,一旦出現(xiàn)地基沉降問題,必將導(dǎo)致原建筑或是新建筑損壞問題,例如裂縫與滲水等。為了確保建筑施工質(zhì)量,必須選用適宜地基施工技術(shù),以避免地基不均勻沉降問題的出現(xiàn)。
2.1 先高后低的施工原則
在建筑施工過程中,如果建筑群中高低差別較大,或者是存在較為明顯的輕重差異,應(yīng)當(dāng)遵循先高后低(先重后輕)的施工原則,以有效控制兩者間的沉降差距。
2.2 混凝土后澆筑帶施工技術(shù)
在進行建筑工程施工時,如果建筑物的高度沒有較大的差異,但體重較大,此時應(yīng)當(dāng)采用混凝土后澆帶施工工藝,在主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束之后,建筑物會出現(xiàn)整體沉降現(xiàn)象,當(dāng)完成沉降量之后,就可在預(yù)先留置的位置進行混凝土澆筑施工。
2.3 控制活載荷
一般情況下,建筑料倉或糧庫等建筑物均具有較大的活載荷,此情況下,為了確保建筑物施工之后,在進行實際施工之前,應(yīng)進行堆載預(yù)壓處理,加載速度是施工的關(guān)鍵,可促使地基沉降提前發(fā)生,進而有效避免地基不均勻沉降問題發(fā)生幾率。
2.4 處理好基坑施工
在建筑工程實際施工過程中,如果地基收到了擾動與觸動,必將對地基的剛度與穩(wěn)定性造成一定的影響,這就要求事先做好基坑的處理工作,并且還要在完成基坑施工之后,及時建設(shè)配套的基礎(chǔ)工程,如果基坑處于淤泥層或淤泥中,在其開挖過程中,需要保持土的原狀,通常保留200mm的原土,鋪設(shè)墊層之后再將其鏟除。同時,如果擾動了基坑中的軟土,要先把擾動部分挖去,并使用碎石和砂石進行回填。除此之外,在挖掘基槽過程中,必須先保護好持力層,并且還要嚴(yán)格控制基底高度,使其處于合理范圍之內(nèi)。在結(jié)束了建筑基礎(chǔ)工程施工之后,可挖除之前保留一部分的原土層,以避免軟土對基坑施工的影響,并且還可對地基的穩(wěn)固性進行良好的控制。
2.5 減輕建筑的自重
建筑物的自重在地基承受壓力中占據(jù)著較大的比重,例如:如果是工業(yè)建筑,則其自身重量在地基承受壓力中占據(jù)大約50%的比例;如果是民用建筑,則其在地基承受力中占據(jù)的比例為60~70%。由此可知,大約有1/2的力量來源于建筑物自身,有效減輕建筑物自身重量具有十分重要的意義。在建筑物地基施工中,如果地基屬于軟土地基,可通過減少墻體的重量、使用較輕的材料、有效控制基礎(chǔ)和回填土的重量的方式,減少建筑物自身的重量,以實現(xiàn)降低地基不均勻沉降的目的。
2.6 設(shè)置圈梁與連系梁
在建筑工程施工過程中,為了避免墻體撓曲問題的出現(xiàn),可在墻體中加設(shè)手拉鋼筋,能夠很好的增強建筑物自身所受的拉力,以避免墻體開裂變形狀況的發(fā)生。同時,相關(guān)設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)依據(jù)項目設(shè)計要求,做好建筑物的平面布置,合理設(shè)計鋼筋位置等。此外,在進行多層房屋基礎(chǔ)工程施工時,應(yīng)當(dāng)在頂層設(shè)置可隔層,如果建筑的地基屬于軟土層,應(yīng)在每一層設(shè)計可隔層,以確保建筑物具有良好的抗震性能,妥善解決地基不均勻沉降問題。
2.7 觀察記錄建筑物的沉降量
在較適合觀察建筑物沉降量的位置,設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量的測量點,并且依據(jù)工程設(shè)計要求,按時觀察沉降變化,詳細(xì)記錄觀察時間與次數(shù)。如果是民用建筑,其觀察次數(shù)往往會隨著層數(shù)的增加而增加;如果是工業(yè)建筑,其觀察應(yīng)當(dāng)在荷載發(fā)生變化時進行,并且在完成建筑物整體施工之后的兩年內(nèi)每3個月觀察一次。如果工程有特殊需要,可適當(dāng)增加觀察頻率,通過定時的觀測,能夠了解建筑的整體沉降情況,及時做出正確的調(diào)整,控制其最終的沉降情況。
2.8 地基的質(zhì)量檢驗
在進行建筑工程地基檢驗工作時,必須對地基上部結(jié)構(gòu)進行全面的考慮,其在很大程度上影響著地基施工質(zhì)量。在地基設(shè)計過程中,可最大程度的增加地基的剛度和強度,如果已經(jīng)制定了最終的施工方法,需要在施工現(xiàn)場進行有針對性的施工測試,并且仔細(xì)檢驗其中的加固參數(shù)與作用效果,然后根據(jù)得到的結(jié)果對地基承載力的特征值進行良好的修改,從而檢驗出建筑物的整體施工質(zhì)量,在地基施工完畢后,計算其實際的穩(wěn)定性是否符合設(shè)計要求。
3.1 工程沉降概況
某建筑物鋼架獨立柱基礎(chǔ)位于肥槽內(nèi)回填素土上,在基礎(chǔ)施工結(jié)束之后,獨立基礎(chǔ)出現(xiàn)了下沉的現(xiàn)象,下沉位移大約為250mm。通過相關(guān)分析可知,坐落于肥槽內(nèi)的獨立柱基礎(chǔ)下方存在厚度大約為4m的回填土。由于回填土施工質(zhì)量不滿足項目設(shè)計要求,在柱荷載作用下,土體發(fā)生壓縮沉降現(xiàn)象,引發(fā)柱基礎(chǔ)下沉問題。尤其是下雨之后,由于雨水滲入回填土,使得回填土受到水的浸泡影響,加快了地基沉降問題發(fā)生的速度。為了有效避免建筑獨立柱基礎(chǔ)沉降問題的進一步擴展與延伸,決定采用壓力注漿方法加固地基,加固深度大約為5m。
3.2 設(shè)計參數(shù)
該工程項目地基設(shè)計參數(shù)主要涉及以下內(nèi)容:①注漿管直徑為48mm,長度為3.0m、5.5m,長管與短管間隔布置。②長短注漿管傾角分別為65°與50~55°。③長短注漿管間距分別為0.5m與1.0m。④采用P.SA32.5水泥配制水泥漿液,水泥泥漿的水灰比為0.8~1.0。⑤注漿終止條件:以控制注漿量為標(biāo)準(zhǔn),壓入總量約8t水泥,并且以控制注漿壓力為輔助,控制壓力大約為0.5~1.0MPa。具體布置如圖1所示。
圖1 某獨立柱基礎(chǔ)注漿加固平面布置及剖面示意圖
3.3 加固施工工藝
該工程項目地基沉降后的加固施工工藝主要涉及以下幾方面內(nèi)容:①成孔:可采用人工成孔或是機械成孔方式進行,在成孔過程中,需要對傾角與孔徑進行嚴(yán)格的控制。②對注漿管進行適當(dāng)?shù)募庸?,通常采用鋼花管作為注漿管,下端通常設(shè)置長度為1~2m的開孔段,在底端封口,并且在開孔段的外壁包扎一層軟橡皮,以避免流砂涌進鋼花管,進而阻礙灌漿施工的正常進行。③放入注漿管:成孔后,將注漿管放入孔中,如果遇塊石成孔困難,可采用空氣錘強行將注漿管打入土體中,打入深度必須滿足設(shè)計要求。④封口,注漿管打入設(shè)計深度后,注漿管孔口與周圍土體的縫隙采用水泥漿或混凝土進行封堵。⑤注漿:封口48h后方可進行注漿。注漿壓力采取二次或三次升壓法來控制,即注漿開始采用低壓(<0.1MPa)或自流式注漿,之后壓力逐漸增大。當(dāng)吸漿量較大時,如果需要在填土內(nèi)注漿,可采取間歇注漿的方式進行。注漿終止條件:注漿量達(dá)到設(shè)計要求或是注漿壓力達(dá)到0.5~1.0MPa。
總之,在建筑地基工程施工過程中,如果出現(xiàn)了不均勻沉降現(xiàn)象,必然會對建筑物的使用品質(zhì)造成較大的不良影響,嚴(yán)重時還會引發(fā)重大的安全事故,進而導(dǎo)致人員傷亡。因此,施工單位在進行建筑工程地基施工時,必須針對地基不均勻沉降問題進行全面的分析研究,積極采取適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施,嚴(yán)格控制不均勻沉降的發(fā)展,提升建筑工程整體質(zhì)量。
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TU753
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2095-2066(2016)22-0204-02
2016-7-12
羅 超(1983-),男,工程師,本科,主要從事項目管理工作。