趙瑛
摘 要:高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降是一項非常重要的系統(tǒng)性研究領(lǐng)域所在,應(yīng)當引起我們的足夠重視。該文從探討高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降領(lǐng)域深入研究的重要意義出發(fā),詳細闡述了這項系統(tǒng)性研究領(lǐng)域重要性和重要地位,而后又深入分析了高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降所帶來的危害問題,最后結(jié)合自身多年工作研究經(jīng)驗,筆者深入分析基礎(chǔ)不均勻沉降原因的同時也進一步提出了解決策略。
關(guān)鍵詞:高層房屋 基礎(chǔ)不均勻沉降 危害 成因 預(yù)防策略
中圖分類號:TU97 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)06(a)-0057-02
1 高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降問題深入研究的重要意義
隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市建設(shè)步伐的加快,建筑的功能需求呈現(xiàn)出越來越復雜性和多樣化。與此同時,出現(xiàn)了一些高層建筑組成,不同高度的平臺的多層住宅建筑用地和地下車庫或在國內(nèi)城市住宅中顯現(xiàn)出來。對于現(xiàn)代建筑來說,由于它們之間的高度存在很大的差距,根據(jù)實際使用功能的需要,為確保主樓與裙樓、地下車庫之間連成一個統(tǒng)一的整體,一般不需要設(shè)置永久的沉降縫在主樓與裙樓、地下車庫之間。然而經(jīng)常引起的不同部分基礎(chǔ)內(nèi)力和地基反力的不同差別,上部結(jié)構(gòu)的荷載和剛度極不均勻,輕則引起房屋墻體開裂,導致基礎(chǔ)發(fā)生過大的不均勻沉降,對建筑物的安全性造成一定程度的影響,更有甚者,嚴重的將導致整個結(jié)構(gòu)或地方傾斜甚至倒塌,十分危險。因此,在該文中筆者通過探討高層建筑施工中采取有效的預(yù)防控制措施,使公眾加深一步理解由于建筑結(jié)構(gòu)的不均勻沉降而造成的嚴重傷害,并提出一些相對有效的建議。
2 分析高層建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降造成的傷害
高層建筑的常見結(jié)構(gòu)包括高層建筑、地下建筑基礎(chǔ)和樓裙設(shè)施,它們連成一個整體而不是選擇永久性沉降縫的形式。但是,高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計和多層的裙樓高度有很大差距,這是上層建筑的剛度和載荷分布不均勻造成的。由于上部結(jié)構(gòu)的不均勻分布直接導致不同的內(nèi)力和反作用力的不同部分的基礎(chǔ)。因此,為了減少高層建筑地基的不均勻沉降,基礎(chǔ)設(shè)計和施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是來解決這個問題。
土建工程中如果是天然地基,一般是土層或者巖層等土體時,本身都會具有一定程度的壓縮性。在重力的聯(lián)合行動下的建筑和外部壓力共同作用下,這種建筑基礎(chǔ)不均勻沉降引起的地基沉降的建筑本身會造成更大的破壞,在工程中通常使用這種方法可以用來減少沉降。另外,由于各部分基礎(chǔ)的尺寸類型也各不相同,所施工建筑物的載荷分布差異較大,一旦土層的硬度分布不均勻或地基土比較軟弱,就極易導致基礎(chǔ)產(chǎn)生過量的不均勻沉降,造成地基沉陷?;A(chǔ)的解決將同時增大原有的附加應(yīng)力,導致新的額外的壓力和再分配的上層建筑重新分布,在這種影響下當基礎(chǔ)的不均勻沉降程度較大并超過上部結(jié)構(gòu)所能承受的極限時,輕則造成建筑物略微的傾斜,整個建筑物的傾斜程度更加嚴重。更有甚者,建筑墻體會出現(xiàn)裂縫,嚴重影響其安全及使用功能。
3 分析高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因
3.1 地質(zhì)勘察存在欠缺
開發(fā)商對勘察工作的重視程度不夠,這就造成勘察人員在地質(zhì)鉆探的過程中造成地質(zhì)剖面圖的連續(xù)性不可靠、勘探點間距太大或勘探點深度不到位,工程地質(zhì)報告未能反映出土壤的真實性質(zhì),導致設(shè)計人員的分析出現(xiàn)誤差。
3.2 地基處理方法方面
在實際工程中,通常有許多的地基處理方法,一般分為粉噴樁、旋噴樁、振搗充填灌漿、螺旋樁和深層攪拌樁。但同樣的地基處理方法是根據(jù)不同的工程需求進行,相同的基本方法通常采用的處理方法各不相同,這樣達到的效果也就不相同,這為地基差異沉降埋下了隱患。
3.3 施工質(zhì)量存在弊端
由于施工質(zhì)量控制的難度比較大,施工中發(fā)現(xiàn)基槽與地質(zhì)勘查報告有出入時,加上施工隊伍技術(shù)相對薄弱、責任心并不是很高,既沒有通知相關(guān)調(diào)查人員,也沒有采取相應(yīng)的措施,這就對施工質(zhì)量的解決方案存在一定的處理偏差,從而造成地基處理的施工不理想的效果,對施工質(zhì)量的安全合格問題埋下了隱患。
4 預(yù)防措施分析高層建筑物不均勻沉降的基礎(chǔ)
4.1 地質(zhì)調(diào)查報告的真實性在高層建筑中
加強地質(zhì)調(diào)查人員的責任感,提高專業(yè)的質(zhì)量水平和職業(yè)道德修養(yǎng),為了保證檢驗報告的可靠性,以便為工程設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ)。
4.2 高層建筑物基礎(chǔ)和基礎(chǔ)設(shè)計措施
當天然地基不能滿足高層建筑沉降變形控制的要求,地基基礎(chǔ)設(shè)計要以控制變形值為主,要采用砂井真空預(yù)壓、深層攪拌樁等方法對地基進行處理,在規(guī)定限值以內(nèi),設(shè)計單位應(yīng)處理最終的偏心距離和結(jié)算,將基礎(chǔ)最終沉降量進行控制。在基礎(chǔ)設(shè)計時同樣的建筑應(yīng)該盡量使用相同類型的基礎(chǔ),若采用不同的基礎(chǔ)形式時必須斷開上部結(jié)構(gòu)、加固地基的強度和剛度,如鋼筋混凝土、肋板式基礎(chǔ)、筏基礎(chǔ)等。
4.3 高層建筑建筑設(shè)計的措施
建筑平面基礎(chǔ)底部應(yīng)力較均勻,高度一致的建筑物整體剛度好,即使沉降較大,建筑物也不易產(chǎn)生損壞和裂縫。因此,應(yīng)該努力構(gòu)建一個簡單的平面設(shè)計,對其磚石承重的高層房屋建筑同時高度相對一致,合理布置縱橫墻及控制建筑物的長高比,當高度和長度相對較小,建筑物的剛度更好,能有效防止建筑物開裂,實用新型設(shè)計時,建筑可以分為多個獨立解決單元環(huán)節(jié),這樣可以使建筑物的結(jié)構(gòu)變得簡單,減少建筑物超過高度,可以有效地控制基礎(chǔ)的不均勻沉降情況,設(shè)計應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響,盡可能使建筑物之間的距離滿足規(guī)范要求。
4.4 高層建筑施工的措施
通常來講,進行工程建設(shè)時應(yīng)注意施工方法,高層建筑在軟地基上合理安排施工程序,努力滿足調(diào)整或減少不均勻沉降的效果。但是,當遇到相鄰建筑之間或低或高的區(qū)別的時候,應(yīng)按照先低后高的建設(shè)程序進行,明確哪一方面是第一重型,重型建筑的建設(shè)完成后一段時間,然后再進行連接相鄰高層建筑的建設(shè)工程,在建造建筑過程中,沒有必要在周圍堆積大量的建筑材料或土方等,在密集建筑物群中如果使用樁基礎(chǔ)的建筑施工,應(yīng)將樁設(shè)置在第一位,然后再進行油井排水、地下水位下降、挖深坑修地下室的步驟,對相鄰建筑物之間將會產(chǎn)生的一些不利影響做到密切的關(guān)注和提前預(yù)警。在開挖基坑淤泥土和淤泥的基礎(chǔ)上,通??稍诳拥妆A?00 mm左右厚的原土層,要注意盡可能不擾動土的原狀結(jié)構(gòu),待施工墊層時再臨時鏟除,如果發(fā)現(xiàn)底部的軟土擾動,擾動可以挖、回填砂和礫石處理等。
5 結(jié)語
總而言之,高層房屋是我國現(xiàn)代化建設(shè)的主流建筑類型,對其基礎(chǔ)不均勻沉降問題做深入而細致的研究對于保障高層房屋質(zhì)量、預(yù)防病害發(fā)生有著非常重要的現(xiàn)實意義。相關(guān)調(diào)查研究資料也進一步顯示,我國高層房屋相關(guān)研究體系尚不完善,特別是在基礎(chǔ)不均勻沉降相關(guān)領(lǐng)域的研究更是有所欠缺。未來我們一定要繼續(xù)完善好高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降相關(guān)問題,使其能更好地為我國現(xiàn)代化建設(shè)增磚添瓦。
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