论文部分内容阅读
摘要:目前,我国高层建筑正在如火如荼的进行中,对高层建筑的施工技术提出了更高的要求,在增加居住空间的同时,也提高了基层结构的承载能力。高层建筑施工中,由于软土结构、施工技术的不足和施工材料的不规范,高层建筑不均匀沉降的发生和高层建筑的使用安全受到威胁。通过对相关施工措施的改进,有必要提高高层建筑的施工质量,防止沉降的发生,提高高层建筑的质量控制水平。不均匀沉降是高层建筑事故的主要原因,如何采取有效措施避免或减轻不均匀沉降造成的危害,已成为业内专家学者和业内人士的一个重要研究课题。本文根据作者多年的实际工作经验,从设计、结构、建筑施工等方面提出了防止高层建筑不均匀沉降的措施。
关键词:高层建筑;基础;不均匀沉降;防止措施
高层建筑已成为当今社会建设工程发展的主要方向,通过高层结构的建设,可以在有效的土地资源领域提供更多的居住空间,对于国家而言,它提高了土地资源的利用率,并促进了建筑公司的经济效益的提高。与普通多层建筑相比,高层建筑给地面带来了更多的承受压力,不均匀沉降已成为高层建筑普遍存在的问题。这对建筑的住宅安全和长期使用寿命构成致命危险。有必要研究高层建筑沉降的原因及提高高层建筑施工质量的措施。
一、高层建筑不均匀沉降的主要原因
1 .在对许多高层建筑不均匀沉降的分析中,软土地基的施工环境表明,大部分不均匀沉降是由于建筑地基中土层的软土结构性质引起的。在软土结构中,由于没有夯实地基,或通过桩基的建立并不能保证基础建筑物的稳定性,在长期的上层建筑压迫中,出现了不同程度的土体沉降。
2、基础结构设计不合理,我国的地理情况复杂多变,不同地区之间的软硬程度不同,岩土与水相分布不尽相同,这为高层建筑的施工提供了更高的设计要求,需要基础结构的设计。提高现有地基承载力,不科学,不合理的地基结构会造成高层建筑物的不均匀沉降。3,主楼和裙楼建筑布局不合理,在多高层建筑中,为了追求美观的結构造型,对主建筑进行了各种裙楼设计,裙楼和主楼逐渐形成了一个完整的连接结构,但它们在地面的压力上是不一样的。上层提供的不均匀压力导致土地不均匀沉降。而长距离房屋结构也是沉降的一部分。4 .地下水渗流的影响,在高层建筑施工中,为了保证上部结构的稳定,有必要对基础进行深化开挖。在有些地下水或附近水源丰富的环境中,会发生地基渗水。水不仅使土壤结构松动,而且对钢筋混凝土、桩基等基础结构造成破坏,导致高层建筑不均匀沉降。
5 .建筑物的使用不合理,高层建筑的建设和应用越来越广泛,但大部分用于住宅。随着土地资源的短缺,高层建筑的建设得到越来越广泛的应用。高层建筑中,人们从事着较为复杂的用途,但高层建筑具有有现的承载能力。超负荷的应用只会增加基础结构的压力负担,而经常使用的建筑物外墙会出现裂缝,地基不均匀沉降也会发生。
二、防止高层建筑地基不均匀沉降的措施
1、房屋建筑工程应先勘察后设计,在建筑设计之前,对工程地质进行详细勘察,找出基础土体情况,在进行建筑设计之前,应详细调查工程地质,了解地基的质量、分布范围和地基承载力。地下水水位等水文地质条件,然后按照要求安全、可靠、经济合理、技术先进、施工方便等特点。进行全面分析,权衡利弊,确定合理的建筑布局和结构类型,以便使上部结构,与地基相互影响,共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。
2. 减轻建筑物本身的重量,建筑物本身的重量是直接影响地基稳定性的因素,也是高层建筑不均匀沉降的主要原因。在改进的沉降技术的应用中,,应设计用于减轻建筑物的重量,在上层建筑结构中使用新型轻质建筑材料,列如空心砖,在地基结构中,应尽量应用桩基础、预应力和钢筋混凝土结构等。避免大量砖石泥土的使用,一是减少地基的自重基础,二是避免砖石泥土在受到压力后会产生压实变形。
3,合理布局主楼和裙楼,在现代建筑结构设计中,在追求建筑艺术造型的同时,也对结构的基本应用进行了严谨的探讨。尽量在主建筑附近建一个裙房设计,以减少建筑群的跨度,避免结构不规则和曲折的变化。从而使建筑物的重心和刚度基本相同,从而提高房屋抵抗不均匀沉降的能力。
4、增强建筑物的整体刚度。增强房屋纵向刚度。不均匀沉降使房屋产生纵向弯曲,纵墙应尽量避免转折,中断、开设过大的门窗洞口,横墙间距不宜过大,且与纵墙牢固连接。控制建筑物的长高。长高比愈小,建筑刚度就愈大。对于软弱地基,三层以上房屋,长高比不宜大于2.5。设置沉降缝。在长度较长的建筑适当位置、平面转折、高低参差、荷载差异大、地基或基础类型改变的部位,设置沉降缝或连接走廓,从屋顶到基础断开,把建筑划分成若干个刚度较大,长高比较小自成沉降体系的单元。在基础和楼板下面布置有一个平面封闭的钢筋混凝土环梁或一个加筋砖带或一个现浇楼板,以增强建筑物的整体性。
三、高层建筑基础不均匀沉降的常用方法
1,沉降缝设置,根据建筑物基础规范,在建筑物高度和荷载差异部位,结构或基础型不同部位,适当设置沉降缝,当地基压缩性较高时,厚度较大,主体与平台之间的沉降差异很大,地基与沉降缝应完全断开。沉降缝将主楼与裙房地基分开,是一种传统的设计方法。在高层建筑、主体建筑的设计初期,为了避免因建筑物差异沉降而引起的开裂和破坏,沉降缝通常在两个相邻的位置布置,采用双柱、双壁等措施来断开结构,有时为了避免过大的裙房基础沉降影响,裙房基础应尽量与主楼基础保持一定距离,
2、整体基础的采用。当基础在岩石层或卵石层上,或采用桩基、深墩,主楼与裙楼之间差异沉降很小时,一般可以将主、裙楼的基础做成整体,不必设缝。高层建筑主、裙楼的设计中,常采用以下几种形式:一是同置于刚度很大的箱基或厚筏基础上,以抵抗差异沉降引起的内力,二是通过桩基支撑在基岩或承载力较大的持力层上,三是地基土软弱,后期沉降量大时,也可将裙房放在悬挑基础上,但悬挑基础不能太长。
3,主楼与裙楼建筑基础联合设计,是指主楼与裙楼搭建采取不同形式的基础,但中间不设沉降缝。通过我国近年来的工程实践,联合设计的要点可归纳为:其一,考虑裙房的高层建筑基础设计的关键是选择合适的沉降计算方法与确定合理的差异沉降,观察地区性持久的沉降数据。其二,基本设计原则是尽可能减少主楼的重量和沉降量,例如采用轻质材料、采用补偿式基础或柱基,同时在不导致破裂的前提下提高裙房基础的柔性,甚至可能采用独立柱基。其三,考虑施工的先后顺序。主楼应先行施工,让沉降尽可能预先发生,设计良好的后浇带。
结语:
高层建筑已经成为现阶段建设项目的发展方向,也促进了地方经济的快速发展,随着房地产业的兴起,人们对高层建筑的质量控制越来越重视,在追求居住高度的同时,施工单位还必须注重质量建设,提高高层建筑的结构稳定性、抗震性和防沉降性。随着科学技术的进步,人们对高层建筑施工的细节有了更加可靠的把握。我相信在不久的将来,高层建筑将会有更高的质量突破,并提升建筑业的经济效益,
参考文献:
[1]李依山.高层建筑防止基础不均匀沉降措施探讨,黑龙江科技信息,2016.(14)
[2]李玉硕.浅谈高层建筑防止基础不均匀沉降措施[J].黑龙江科技信息,2015(08).
关键词:高层建筑;基础;不均匀沉降;防止措施
高层建筑已成为当今社会建设工程发展的主要方向,通过高层结构的建设,可以在有效的土地资源领域提供更多的居住空间,对于国家而言,它提高了土地资源的利用率,并促进了建筑公司的经济效益的提高。与普通多层建筑相比,高层建筑给地面带来了更多的承受压力,不均匀沉降已成为高层建筑普遍存在的问题。这对建筑的住宅安全和长期使用寿命构成致命危险。有必要研究高层建筑沉降的原因及提高高层建筑施工质量的措施。
一、高层建筑不均匀沉降的主要原因
1 .在对许多高层建筑不均匀沉降的分析中,软土地基的施工环境表明,大部分不均匀沉降是由于建筑地基中土层的软土结构性质引起的。在软土结构中,由于没有夯实地基,或通过桩基的建立并不能保证基础建筑物的稳定性,在长期的上层建筑压迫中,出现了不同程度的土体沉降。
2、基础结构设计不合理,我国的地理情况复杂多变,不同地区之间的软硬程度不同,岩土与水相分布不尽相同,这为高层建筑的施工提供了更高的设计要求,需要基础结构的设计。提高现有地基承载力,不科学,不合理的地基结构会造成高层建筑物的不均匀沉降。3,主楼和裙楼建筑布局不合理,在多高层建筑中,为了追求美观的結构造型,对主建筑进行了各种裙楼设计,裙楼和主楼逐渐形成了一个完整的连接结构,但它们在地面的压力上是不一样的。上层提供的不均匀压力导致土地不均匀沉降。而长距离房屋结构也是沉降的一部分。4 .地下水渗流的影响,在高层建筑施工中,为了保证上部结构的稳定,有必要对基础进行深化开挖。在有些地下水或附近水源丰富的环境中,会发生地基渗水。水不仅使土壤结构松动,而且对钢筋混凝土、桩基等基础结构造成破坏,导致高层建筑不均匀沉降。
5 .建筑物的使用不合理,高层建筑的建设和应用越来越广泛,但大部分用于住宅。随着土地资源的短缺,高层建筑的建设得到越来越广泛的应用。高层建筑中,人们从事着较为复杂的用途,但高层建筑具有有现的承载能力。超负荷的应用只会增加基础结构的压力负担,而经常使用的建筑物外墙会出现裂缝,地基不均匀沉降也会发生。
二、防止高层建筑地基不均匀沉降的措施
1、房屋建筑工程应先勘察后设计,在建筑设计之前,对工程地质进行详细勘察,找出基础土体情况,在进行建筑设计之前,应详细调查工程地质,了解地基的质量、分布范围和地基承载力。地下水水位等水文地质条件,然后按照要求安全、可靠、经济合理、技术先进、施工方便等特点。进行全面分析,权衡利弊,确定合理的建筑布局和结构类型,以便使上部结构,与地基相互影响,共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。
2. 减轻建筑物本身的重量,建筑物本身的重量是直接影响地基稳定性的因素,也是高层建筑不均匀沉降的主要原因。在改进的沉降技术的应用中,,应设计用于减轻建筑物的重量,在上层建筑结构中使用新型轻质建筑材料,列如空心砖,在地基结构中,应尽量应用桩基础、预应力和钢筋混凝土结构等。避免大量砖石泥土的使用,一是减少地基的自重基础,二是避免砖石泥土在受到压力后会产生压实变形。
3,合理布局主楼和裙楼,在现代建筑结构设计中,在追求建筑艺术造型的同时,也对结构的基本应用进行了严谨的探讨。尽量在主建筑附近建一个裙房设计,以减少建筑群的跨度,避免结构不规则和曲折的变化。从而使建筑物的重心和刚度基本相同,从而提高房屋抵抗不均匀沉降的能力。
4、增强建筑物的整体刚度。增强房屋纵向刚度。不均匀沉降使房屋产生纵向弯曲,纵墙应尽量避免转折,中断、开设过大的门窗洞口,横墙间距不宜过大,且与纵墙牢固连接。控制建筑物的长高。长高比愈小,建筑刚度就愈大。对于软弱地基,三层以上房屋,长高比不宜大于2.5。设置沉降缝。在长度较长的建筑适当位置、平面转折、高低参差、荷载差异大、地基或基础类型改变的部位,设置沉降缝或连接走廓,从屋顶到基础断开,把建筑划分成若干个刚度较大,长高比较小自成沉降体系的单元。在基础和楼板下面布置有一个平面封闭的钢筋混凝土环梁或一个加筋砖带或一个现浇楼板,以增强建筑物的整体性。
三、高层建筑基础不均匀沉降的常用方法
1,沉降缝设置,根据建筑物基础规范,在建筑物高度和荷载差异部位,结构或基础型不同部位,适当设置沉降缝,当地基压缩性较高时,厚度较大,主体与平台之间的沉降差异很大,地基与沉降缝应完全断开。沉降缝将主楼与裙房地基分开,是一种传统的设计方法。在高层建筑、主体建筑的设计初期,为了避免因建筑物差异沉降而引起的开裂和破坏,沉降缝通常在两个相邻的位置布置,采用双柱、双壁等措施来断开结构,有时为了避免过大的裙房基础沉降影响,裙房基础应尽量与主楼基础保持一定距离,
2、整体基础的采用。当基础在岩石层或卵石层上,或采用桩基、深墩,主楼与裙楼之间差异沉降很小时,一般可以将主、裙楼的基础做成整体,不必设缝。高层建筑主、裙楼的设计中,常采用以下几种形式:一是同置于刚度很大的箱基或厚筏基础上,以抵抗差异沉降引起的内力,二是通过桩基支撑在基岩或承载力较大的持力层上,三是地基土软弱,后期沉降量大时,也可将裙房放在悬挑基础上,但悬挑基础不能太长。
3,主楼与裙楼建筑基础联合设计,是指主楼与裙楼搭建采取不同形式的基础,但中间不设沉降缝。通过我国近年来的工程实践,联合设计的要点可归纳为:其一,考虑裙房的高层建筑基础设计的关键是选择合适的沉降计算方法与确定合理的差异沉降,观察地区性持久的沉降数据。其二,基本设计原则是尽可能减少主楼的重量和沉降量,例如采用轻质材料、采用补偿式基础或柱基,同时在不导致破裂的前提下提高裙房基础的柔性,甚至可能采用独立柱基。其三,考虑施工的先后顺序。主楼应先行施工,让沉降尽可能预先发生,设计良好的后浇带。
结语:
高层建筑已经成为现阶段建设项目的发展方向,也促进了地方经济的快速发展,随着房地产业的兴起,人们对高层建筑的质量控制越来越重视,在追求居住高度的同时,施工单位还必须注重质量建设,提高高层建筑的结构稳定性、抗震性和防沉降性。随着科学技术的进步,人们对高层建筑施工的细节有了更加可靠的把握。我相信在不久的将来,高层建筑将会有更高的质量突破,并提升建筑业的经济效益,
参考文献:
[1]李依山.高层建筑防止基础不均匀沉降措施探讨,黑龙江科技信息,2016.(14)
[2]李玉硕.浅谈高层建筑防止基础不均匀沉降措施[J].黑龙江科技信息,2015(08).