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摘 要:本文总结了地基基础不均匀沉降对框架结构房屋的危害,探讨了框架结构房屋不均匀沉降事故原因及对地基基础不均匀沉降时,基础反力和框架内力的调整进行了深入分析。根据规范的相关条文规定,提出了多种地基处理和矫正复位方法,对地基不均匀沉降引起框架结构房屋墙体危害进行治理。
关键词:框架结构;不均匀沉降;危害及对策
1 地基基础不均匀沉降对框架结构房屋的危害
地基基础不均匀沉降可能导致框架结构房屋整体或局部倾斜,如建筑物整体倾斜、建筑物基础开裂或破坏、填充墙体及框架梁破坏及节点开裂破坏等。这些工程质量事故,轻则影响建筑物的美观,破坏室内外装修,造成房屋使用者心理上的不安,重则造成墙体渗水和灌风,影响建筑物的使用功能,更严重的会引起墙倒屋塌,出现伤人事故和财产损失。因此有必要对这些事故原因进行深入的分析,从而提出科学可行的防止和治理措施。
2 对不均匀沉降限制的相应规定
1、允许裂缝宽度及沉降差:《混凝土结构设计规范》(GBS0010-2002)中第3.3.4条规定:结构构件应根据结构类别和本规范表规定的环境类别,按相关规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值。
2、加强裂缝控制的各种措施:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定:
(1)相邻高耸结构或对倾斜要求严格的构筑物的外墙间隔距离,应根据倾斜允许值计算确定;
(2)相邻建筑物基础间的净距需满足相关要求;
(3)对于建筑体型复杂、荷载差异较大的框架结构,可采用箱基、桩基、筏基等加强基础整体刚度,减少不均匀沉降。
3 不均匀沉降的原因分析
3.1 建筑结构倾斜的原因
造成框架结构房屋倾斜的原因是多方面的,其主要有:
(1)基础埋置深度不够,或重心不稳导致建筑物整体稳定性的削弱;
(2)地下桩或基础发生破坏而使建筑物发生倾斜;
(3)上部结构受力不均产生扭矩。从而出现扭转倾斜;
(4)上部结构局部构件破坏导致倾斜;
(5)施工中构件定位偏移形成累计偏差导致重心偏移而发生倾斜;
(6)地基土质差或地下水位高等原因造成基底土蠕动而导致建筑倾斜等。
(7)地基承载力不够,在建筑物垂直荷载下发生不均匀沉降或局部沉降,使得建筑物随之沉降而倾斜;
3.2 钢筋混凝土框架梁开裂的原因
地基下沉对上部结构的影响过程是一个复杂的应力重新调整的过程。不仅与地基的不均匀程度有关,而且与基础和上部结构的刚度关系密切。
3.3 斜裂缝开裂的原因
沉降引起斜裂缝一般情况下是比较难察觉的,它与热胀冷缩温度裂逢、受弯垂直裂逢不同,形态变化多端,通常根据梁受力特点,裂缝数量、走向、宽度、深度以及裂逢发生部位,来进行综合分析研究,综合大量的已发现沉降引起斜裂逢,其主要有下列几个方面的主要特征: (1)裂逢走向;(2)裂缝变化;(3)裂缝数量;(4)斜裂缝出现时间。
4 对不均匀沉降导致房屋开裂的整治
4.1 地基处理
应根据工程实际选择合理的软弱地基处理方法。常用的地基處理方法有机械压实法、重锤夯实法、振动压实法、强夯法、振冲置换法、高压喷射注浆法、深层搅拌法,可以根据不同使用情况及不同的特点,选择不同的地基处理方法。
4.2 基础加固
地基基础加固中,常采用加宽或加大基础底面积的方法,因其施工简单、所需设备少,常用于基础面积太小而产生过大沉降或不均匀沉降事故的处理,以及采用直接法加层时对地基础的补偿加固。
4.3 结构修复加固
对钢筋硅结构的加固方法很多,本文针对由于沉降而产生的问题进行的加固处理,一般是采用增大截面法进行加固处理。一般常见的加固方法有:钢筋混凝土梁修复加固和钢筋混凝土柱修复加固
5 结语
通过归纳:同一栋建筑物不宜采用不同的基础形式,当不得不采用时,必须要有防止不均匀沉降的措施。而工程设计中必须重视结构体系刚度与稳定性的构造要求,不能仅凭电算来证明结构设计的合理性。该工程设计人员在地基处理、基础修改设计和结构主体设计中都存在凭“经验”设计的问题,酿成了工程质量事故,最终将承担相应的赔偿责任,教训是十分深刻的。
参考文献:
[1] 范锡盛,王跃.建筑工程事故分析及处理实例应用手册[M].中国建筑工业出版社.2002
[2] 刘畅,郑刚.地基不均匀沉降对上部结构影响的弹性支承分析法[J].建筑结构学报.2004
[3] 吴乃鸣,刘永钱.住宅地基基础沉降原因和预防.建筑与预算[J].2004
[4] 王磊.房屋建筑的不均匀沉降与整治[J].铁道建筑.2003
[5] 黄玲,曾浩.对施工引起地基不均匀沉降的分析及处理[J].有色冶金设计与研究.2004
作者简介:
苗育田,男,1988年3月出生,助理工程师,现于沈阳中铁盛丰置业有限公司在职,工程管理部土建工程师。
关键词:框架结构;不均匀沉降;危害及对策
1 地基基础不均匀沉降对框架结构房屋的危害
地基基础不均匀沉降可能导致框架结构房屋整体或局部倾斜,如建筑物整体倾斜、建筑物基础开裂或破坏、填充墙体及框架梁破坏及节点开裂破坏等。这些工程质量事故,轻则影响建筑物的美观,破坏室内外装修,造成房屋使用者心理上的不安,重则造成墙体渗水和灌风,影响建筑物的使用功能,更严重的会引起墙倒屋塌,出现伤人事故和财产损失。因此有必要对这些事故原因进行深入的分析,从而提出科学可行的防止和治理措施。
2 对不均匀沉降限制的相应规定
1、允许裂缝宽度及沉降差:《混凝土结构设计规范》(GBS0010-2002)中第3.3.4条规定:结构构件应根据结构类别和本规范表规定的环境类别,按相关规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值。
2、加强裂缝控制的各种措施:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定:
(1)相邻高耸结构或对倾斜要求严格的构筑物的外墙间隔距离,应根据倾斜允许值计算确定;
(2)相邻建筑物基础间的净距需满足相关要求;
(3)对于建筑体型复杂、荷载差异较大的框架结构,可采用箱基、桩基、筏基等加强基础整体刚度,减少不均匀沉降。
3 不均匀沉降的原因分析
3.1 建筑结构倾斜的原因
造成框架结构房屋倾斜的原因是多方面的,其主要有:
(1)基础埋置深度不够,或重心不稳导致建筑物整体稳定性的削弱;
(2)地下桩或基础发生破坏而使建筑物发生倾斜;
(3)上部结构受力不均产生扭矩。从而出现扭转倾斜;
(4)上部结构局部构件破坏导致倾斜;
(5)施工中构件定位偏移形成累计偏差导致重心偏移而发生倾斜;
(6)地基土质差或地下水位高等原因造成基底土蠕动而导致建筑倾斜等。
(7)地基承载力不够,在建筑物垂直荷载下发生不均匀沉降或局部沉降,使得建筑物随之沉降而倾斜;
3.2 钢筋混凝土框架梁开裂的原因
地基下沉对上部结构的影响过程是一个复杂的应力重新调整的过程。不仅与地基的不均匀程度有关,而且与基础和上部结构的刚度关系密切。
3.3 斜裂缝开裂的原因
沉降引起斜裂缝一般情况下是比较难察觉的,它与热胀冷缩温度裂逢、受弯垂直裂逢不同,形态变化多端,通常根据梁受力特点,裂缝数量、走向、宽度、深度以及裂逢发生部位,来进行综合分析研究,综合大量的已发现沉降引起斜裂逢,其主要有下列几个方面的主要特征: (1)裂逢走向;(2)裂缝变化;(3)裂缝数量;(4)斜裂缝出现时间。
4 对不均匀沉降导致房屋开裂的整治
4.1 地基处理
应根据工程实际选择合理的软弱地基处理方法。常用的地基處理方法有机械压实法、重锤夯实法、振动压实法、强夯法、振冲置换法、高压喷射注浆法、深层搅拌法,可以根据不同使用情况及不同的特点,选择不同的地基处理方法。
4.2 基础加固
地基基础加固中,常采用加宽或加大基础底面积的方法,因其施工简单、所需设备少,常用于基础面积太小而产生过大沉降或不均匀沉降事故的处理,以及采用直接法加层时对地基础的补偿加固。
4.3 结构修复加固
对钢筋硅结构的加固方法很多,本文针对由于沉降而产生的问题进行的加固处理,一般是采用增大截面法进行加固处理。一般常见的加固方法有:钢筋混凝土梁修复加固和钢筋混凝土柱修复加固
5 结语
通过归纳:同一栋建筑物不宜采用不同的基础形式,当不得不采用时,必须要有防止不均匀沉降的措施。而工程设计中必须重视结构体系刚度与稳定性的构造要求,不能仅凭电算来证明结构设计的合理性。该工程设计人员在地基处理、基础修改设计和结构主体设计中都存在凭“经验”设计的问题,酿成了工程质量事故,最终将承担相应的赔偿责任,教训是十分深刻的。
参考文献:
[1] 范锡盛,王跃.建筑工程事故分析及处理实例应用手册[M].中国建筑工业出版社.2002
[2] 刘畅,郑刚.地基不均匀沉降对上部结构影响的弹性支承分析法[J].建筑结构学报.2004
[3] 吴乃鸣,刘永钱.住宅地基基础沉降原因和预防.建筑与预算[J].2004
[4] 王磊.房屋建筑的不均匀沉降与整治[J].铁道建筑.2003
[5] 黄玲,曾浩.对施工引起地基不均匀沉降的分析及处理[J].有色冶金设计与研究.2004
作者简介:
苗育田,男,1988年3月出生,助理工程师,现于沈阳中铁盛丰置业有限公司在职,工程管理部土建工程师。