浅谈地基不均匀沉降的原因分析及对策

2018年09月01日 12:44来源于:科学与财富

地基不均匀沉降引起的裂缝原因分析与预防

李富友

摘要:随着经济的快速发展,我国基础设施的建设也在快速发展,建筑工程作为基础设施中的重要组成,但是由于很多原因建筑工程中还存在很多质量问题,比较常见的问题有建筑地基不均匀沉降原因导致的工程质量问题,严重的威胁到人们的生命财产安全。本文对地基不均匀沉降的原因及具体防治措施进行分析。

关键词:地基不均匀沉降;原因分析;对策

一、建筑地基不均匀沉降出现的原因分析

1.地基的基础设计存在缺陷

建筑荷载对地基产生很大的应力,对于一些承载能力低而且变形大的软弱地基,需要加固处理,更好的提高地基的承载能力,要求设计人员在设计的时候应根据上部荷载及地基土质具体情况考虑,但是由于设计人员没有认真考察荷载情况,对地基土质的情况没有认真的研究,只是凭借过去的设计经验进行设计,所以存在很多缺陷,严重可能会出现地基不均匀沉降情况。

2.建筑物整体形态布置不合理

施工建设过程中,为了追求建筑造型,建筑平面十分复杂,建筑立面的高低起伏度很大,荷载差异很大等因素的影响,建筑物的整体性能很差,各部分刚度不对称,容易出现地基的不均匀沉降情况。

3.地质勘查资料缺乏真实性

在项目施工建设前,应做好地质勘查工作,但是由于地质勘查报告的准确性差,而且真实性不高,导致实际施工的过程中存在盲目性,勘查工作没有按照规定进行,由于钻探中布孔不正确或孔深达不到规定要求,还有就是抄袭相邻建筑物的资料,设计人员设计时因错误资料使得设计方案不合理,使得地基不均匀沉降。

4.建筑物周围环境条件的影响作用

建筑物周围环境的影响会使得地基不均匀沉降情况,如地下水位发生变化,周围建筑物开挖基坑的时候,会采用排水法对地下水进行处理,使得地下水位下降,增加对土体的压力,导致不均匀沉降情况出现。

二、设计人员必须要结合实际情况做好设计工作

要防止建筑地基出现不均匀沉降现象,最关键的是要做好设计工作。设计既包括建筑设计方面,又包括结构设计方面。下面本文对这两个方面的设计问题进行分析,以便更好地防治建筑物不均匀沉降现象。

1.建筑设计

在建筑設计方面,必须要确保建筑物的形态简单,建筑物的立面高差不能够相差太过悬殊,所承受的荷载差异也不能够太大。在平面形状的设计过程中,也需要力求简单,最大限度地避免凹凸转角,且平面上的转折和弯曲也不要太多,否则建筑物的整体性和抗变形能力将会降低。同时,在设计时,要尽量控制好建筑物的长高比,该比值越小,建筑物的整体刚度就越好,这样其调整不均匀沉降的能力也就越强,通常情况下控制在2.5到3之间最佳。在设计砌体承重结构的时候,为了提升其整体的刚度,则需要合理的布置纵横墙,并尽量实现纵横强的贯通,横隔墙之间的间距不能够过大,通常间距不能够大于建筑物宽度的1.5倍。要设置沉降缝,有效降低不均匀沉降现象出现的几率。沉降缝将建筑物分成各自独立的单元,各个单元的沉降不会受到彼此的影响。通常在建筑物平面的转折部位,高度差异处,长高比过大的钢筋混凝土框架饥结构或者是砌体称重结构的适当部位,建筑结构或者是基础类型不同的位置,地基土的压缩性将会存在着较大的差异性,分期建设的房屋交界位置,需要设置沉降缝。一般沉降缝必须要保证足够的宽度,建筑物越高,其沉降缝的宽度就应该越宽,具体的宽度要适建筑物的具体情况而定。

2.建筑结构

在建筑结构设计的过程中,需要根据实际情况适当的减轻建筑物的自重。减轻建筑物的自重,就能够减少基底的压力,这样就能够有效降低不均匀沉降现象出现的几率。具体来讲,可以利用多孔砖墙等轻质材料进行设计施工。轻型结构通常有预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构以及各种轻型的空间结构;自重较轻且覆土较少的基础形式有浅埋的宽基础,或者室内地面架空地坪等。设计的过程中,要减少并调整基础地底面的附加压力。应用较大的基础底面积,减少基底的附加压力,这样就能够有效减少建筑物的沉降量。具体来讲,对于同一地基上的建筑物来讲,其相邻的部分可以采用不同的地基附加压力,荷载大的则可以则可以增大基底的尺寸,进而减小其附加的压力,达到降低沉降差异的作用。在条件允许的情况下,可以采用静定结构,发生不均匀沉降的时候,不会产生较大的附加内力,这样就能够很好地适应不均匀沉降现象。

三、房屋沉降预防措施研究

1.保证地质勘查报告真实性

合理确定地质勘查点之间的间距和探孔深度,勘查报告中准确体现勘探点土层的性质、稳定性、结构及分布规律。根据土质的不同,设计不同施工方案。在地质勘查过程中,如发现地质条件不利于工程施工和运行,应及时在勘查报告中明确反应。同时提高地质勘查人员的业务水平和职业素质,加强其对于房屋建筑地质勘查工作的责任感,确保地质勘查报告的真实性和可靠性,为工程设计提供准确的依据。

2.保证地基和基础施工设计的科学性

在工程结构设计和施工方案设计的过程中,应考虑房屋建筑上部结构与地基基础之间的共同作用,对建筑整体结构、荷载情况及地质条件进行综合性的比较和分析,确定合理的施工建设方案。在满足房屋建筑工所需功能的情况下,建筑结构设计应力求简单,采用长高比较小的建筑体型。当建筑体型较为复杂时,应根据平面形状和建筑高度之间的差异,适当应用沉降缝合理划分成若干刚度良好的建筑单元。在墙体结构的合适部位设置沉降缝,保证建筑地基和基础部分的受力均匀。对于不同存在土质差异的地基土层,应予以区别处理。尽量选用轻型建筑结构,增强建筑底部的承载力,减少墙体结构自重,采用刚度较大的交梁、条基、片筏等基础形式,扩大建筑支持面积。

3.施工过程中应采取的预防措施

科学安排施工程序,同一建筑主体各个单元的加载应保证基础平衡。施工现场地面堆载应保证平衡,避免大量建筑材料的集中堆放,严禁超载或将建筑材堆载于地基上方。主体建筑和堆载之间应打隔离桩,减少堆载区域地基的附加应力对柱基产生影响。房屋建筑的墙体施工必须保证砂浆强度满足施工要求,施工过程中,科学配置的砂浆,做好质量检测工作。仔细检查沉降发生情况,在每一层建筑施工结束后,按照标准设置沉降检测点和专用水准点,对沉降进行定期检测。

结语

建筑物地基不均匀沉降会严重的影响建筑物的稳定性和质量性能,所以应加强防治措施,由于地基不均匀沉降产生的原因很多,给建筑物和人类带来很大的负面影响,所以应在设计施工过程中采取措施,做到事前控制工作,以便于提高工程的质量,有效的预防、控制不均匀沉降的产生,消除事故的根源。

参考文献:

[1]李胜鼎.浅论地基不均匀沉降的原因及防治措施[J].中国新技术新产品,2011,(09).

[2]王永辉.框架结构房屋地基基础不均匀沉降危害分析及对策研究[J].中国新技术新产品,2009,(01).

[3]郭永辉,建筑地基不均匀沉降的原因及防治措施[J].工程质量,2014-12-20.

 
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关键词: 地基 建筑物 不均匀

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