论文部分内容阅读
【摘 要】跟着建筑结构的不断发展,但建筑结构基础不均匀沉降疑问更加导致我们重视,在城市规划建设中,建筑结构质量的好坏直接关系到人们的生命财产安全,而建筑结构基础不均匀沉降,对建筑形成的损害很大,易于形成建筑结构裂缝、建筑物下沉以及歪斜等疑问的发作,因而要加强对建筑结构基础不均匀沉降的防治。
【关键词】基础;不均匀沉降;防治
一、建筑物不均匀沉降的危害性
不均匀沉降会导致建筑上层载荷局部集中,使局部应力增大,同时附加应力也会增加。不同程度的不均匀沉降,会对上层建筑产生不同程度的危害:
1.墙体开裂
房屋墙体一般采用的都是砖砌结构,墙砖承受压应力的能力较强,而承受拉应力的能力较弱。不均匀沉降导致砖砌体弯曲而导致砌体承受过大的拉应力,墙体因此会产生裂缝。如图1中所示,墙体裂缝会大大降低房屋结构的耐用性和安全性,存在扩展的风险,也降低了日常的使用性,产生渗漏等状况。
2.建筑主体倾斜
一些横向与纵向比例较小的高层建筑物,不均匀沉降将引起建筑主体倾斜。如图2中,著名的意大利比萨斜塔,就是由于建筑物基础不均匀沉降而导致倾斜。如果倾斜幅度过大,则影响正常使用,尤其对于现代建筑,内部水电、暖通等管路密集,倾斜之后,极有可能导致内部管道接口开漏等情况。
图1
3.拉裂或压碎柱体等承重构件
如图3中所示,当不均匀沉降发生后,上层建筑内部的承重构件会发生不同的应力状况。当不均匀沉降的程度较大时,倾斜方向的受压柱体的受力状态从压应力变成切向应力与压应力共同作用,容易压碎承重构件。而另外一侧的构件又受到拉力,而一般非预应力建筑混凝土构件承载拉应力的能力较低,容易被拉裂,后果十分严重。
图2
图3
二、建筑结构基础不均匀沉降的成因
通过上述分析,我们对建筑结构基础不均匀沉降带来的危害有了一定的认识,那么作为新时期背景下的建筑施工企业,为了降低和减少甚至消除不均匀沉降带来的危害,就必须对建筑结构基础不均匀沉降的原因有一个全面的认识,才能做到对症下药方能药到病除。就作者工作实践来看,导致建筑结构基础不均匀沉降的原因主要有以下几个方面。
1.自然地质因素
建筑物的基础下方的着力层多数情况下为土层。土层结构松散,土壤的细微颗粒之间存在空隙。一般情况下,在相同的外载荷作用下,相似性质的土体在受压稳定后的空隙比应该是接近的。但是,地层中土质分布是不均匀的且不规则的。不仅与自然条件有关,而且还受过去的建筑活动影响。
2.人为因素
(1)地质勘察不准确
一些项目管理者对于前期的地质勘察工作的重视程度不足,进行地质勘察工作往往应付敷衍。勘察人员也往往因此存在钻探深度不足、勘察点取样不足等现象。这样,导致了地质勘察数据不准确,无法真实反映拟建场地实际土层情况,在设计人员进行计算与分析时,往往因此误判。
(2)工程设计考虑不周
一些设计人员在选用地基处理方式时,對局部的差异性较大的地基土的处理过于笼统。有时过分追求建筑外观效果,出具的方案结构上不够可靠。另外,还有一些年轻的设计人员,过于相信计算机模拟分析的结果,缺少实战经验。而实际的地基状况是复杂多变的,有时实际沉降与模拟计算得出的数据有相当的差距,一旦没有采取措施弥补,盲目相信模拟演算,就会导致严重后果。
(3)在施工管控不足、工艺不严谨
我国建筑施工行业,门槛低、良莠不齐。一些施工队伍的工艺技术水平差、责任心差。在施工材料的选用上,往往没有把控好质量关。在施工过程中,对沉降监测不够重视,发生问题往往不及补救。在对地基的处理上,往往采取的方法不当。在实际的施工过程中,往往简单地参照过去经验,直接采取相同措施来处理。
(4)建成后管理与保护不善
建筑物建成后,在使用中,管理与保护不善也会导致不均匀沉降。比如,地下水管漏水导致土体液化等问题而导致地基土层破坏的情况。另外,如果相邻场地建造高层建筑,进行的深基坑施工对于建筑有巨大危害,如果各项加固保护措施落实不到位,极可能发生大规模不均匀沉降。
三、防治建筑结构基础不均匀沉降的优化措施
1.勘察时重视勘察陈述的可靠性
地质勘察陈述是规划人员进行规划和施工方案的重要凭据,因而,有必要确保勘察陈述的准确性和可靠性,详细有以下几点需求:
(1)取得附有坐标及地势的建筑物总平面安置图,各建筑物的特色以及也许采纳的基础型式、尺度、估计埋置深度,对地基基础规划的特殊需求等。一起查明不良地质表象的成因、类型、分散规模、开展趋势及损害程度,并提出评估与整治所需的岩土技能参数。查明建筑物规模各层岩土的类别、结构、厚度、斜度、工程特性,核算和评估地基的稳定性和承载力。
(2)查明地下水的埋藏条件。当基坑降水规划时尚应查明水位改变起伏与规矩,供给地层的渗透性。判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性,了解建筑物地下水类型、埋藏深度、动态、化学成分,判定地基土及地下水在建筑物施工和运用时期也许发生的改变及其对工程的影响,提出防治措施。
2.规划时增强多层建筑的基础刚度和全体刚度
(1)建筑措施。多层住所的平面形状应力求简略,规矩整齐,尽量避免形状杂乱,阴角太多;避免建筑物有明显的高差或荷载区别。在软土区域建筑物的裂缝事端,一般以有高度区别或荷载区别的建筑物为多见,尤其是高、低或轻;重单元连成一体未设置沉降缝时易发作。
(2)设置沉降缝。多层住所的长度应控制在55米以内;长度较大的住所,思考在适应部位设置沉降缝;关于平面图形杂乱的,或有层高高差及荷载明显不一样的,要在其转机处;层高高差处或荷载明显不一样的部位设置沉降缝;在地基土的紧缩性有明显不一样处或在地基处理措施不一样处设置沉降缝。 (3)思考相邻建筑物的影响。建筑物荷载不只使建筑物地基土发生紧缩变形,并且由于基底压力涣散的影响,在相邻规模内的土层,也将发生紧缩变形;这种变形跟着相邻建筑物间隔的添加而逐步削减,由干脆弱地基的紧缩性很高,当两建筑物之间间隔较近时,常常形成附近建筑的歪斜或损坏。
(4)结构措施。控制建筑物的长高比。长高比是确保砖石承重结构建筑物刚度的首要因素。长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的才能就差。相反,如将建筑物长高比约束在必定规模内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的才能。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5至3之间时,可削减建筑物的相对曲折,房子不易呈现裂缝。
(5)合理安置纵横墙。承重结构的墙身是房子扭曲的首要受力构件,它具有调整不均匀变形的才能。纵、横墙的安置合理与否,对建筑物的全体刚度影响很大。如纵墙贯穿而横墙布满,则犹如空胀多肋深梁,刚度很大,这时基础沉降对比均匀。为了确保建筑物的全体刚度,关于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯穿,横隔墙的间隔不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。
(6)设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的首要作用是增强建筑物的全体性,它在必定程度上能避免或削减裂缝的呈现,即便呈现了裂缝也能阻挠裂缝的开展。
(7)地基和基础措施。多层住所的地基基础规划有必要以控制变形值为主,规划单位有必要进行基础终究沉降量和偏疼间隔的验算。基础终究沉降量应当控制在有关规范规则的限值以内。在建筑物体形杂乱,纵向刚度较差时,基础的终究沉降量和偏疼距应当依照有关规范进行控制。当天然地基不能满意建筑物沉降变形控制需求的,有必要采纳技能措施,一般可选用打预制钢筋砼短桩。同一建筑物尽量选用同一类型的基础并理置于同一土层中。
3.施工質量全面提高
(1)严格原材料出场检验作业,杜绝使用不合格建筑材料。
(2)依照砌体受力状况及砖的规格决议选用何种砌体组砌方式,一般运用一顺一顶、上下顺砖错缝砌筑法,可以使砌筑墙体全体性增强,运用半砖需涣散砌在墙里,并且注意与搭接砖长需求相适应。
(3)注意拉结筋设置,依据规范准备好拉结筋再行砌筑砖墙,避免拿错钢筋状况,用前做好技能交底作业。
(4)绝不能随意留直槎乃至阴槎,按照标准构造柱马牙槎能够使墙体整体性增强。
(5)注意做好房子沉降查看作业。依据工程进度定时做好沉降观测,一起监理单位要做好查看复测作业。
结束语:
由于建筑结构的荷载分散不均匀,关于地基基础来说,这种状况常常会使建筑的基础内力和地基的反力形成很大的反差,这样就会由于基础过大而呈现不均匀沉降的现象,严重的还会导致房子墙体的开裂。因而,在建筑施工中要正确认识不均匀沉降对建筑结构所形成的损害,并采纳有效的措施来进行解决,这具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]赖小江.浅析建筑结构基础不均匀沉降的防治对策.2011
[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,2014.
[3]邵晓龙,李松涛;地基基础不均匀沉降危害及防护措施[D];土木建筑学术文库2010.
[4]陈祥福.深基础沉降计算方法和研究进展[J].土木工程学报,2014.
【关键词】基础;不均匀沉降;防治
一、建筑物不均匀沉降的危害性
不均匀沉降会导致建筑上层载荷局部集中,使局部应力增大,同时附加应力也会增加。不同程度的不均匀沉降,会对上层建筑产生不同程度的危害:
1.墙体开裂
房屋墙体一般采用的都是砖砌结构,墙砖承受压应力的能力较强,而承受拉应力的能力较弱。不均匀沉降导致砖砌体弯曲而导致砌体承受过大的拉应力,墙体因此会产生裂缝。如图1中所示,墙体裂缝会大大降低房屋结构的耐用性和安全性,存在扩展的风险,也降低了日常的使用性,产生渗漏等状况。
2.建筑主体倾斜
一些横向与纵向比例较小的高层建筑物,不均匀沉降将引起建筑主体倾斜。如图2中,著名的意大利比萨斜塔,就是由于建筑物基础不均匀沉降而导致倾斜。如果倾斜幅度过大,则影响正常使用,尤其对于现代建筑,内部水电、暖通等管路密集,倾斜之后,极有可能导致内部管道接口开漏等情况。
图1
3.拉裂或压碎柱体等承重构件
如图3中所示,当不均匀沉降发生后,上层建筑内部的承重构件会发生不同的应力状况。当不均匀沉降的程度较大时,倾斜方向的受压柱体的受力状态从压应力变成切向应力与压应力共同作用,容易压碎承重构件。而另外一侧的构件又受到拉力,而一般非预应力建筑混凝土构件承载拉应力的能力较低,容易被拉裂,后果十分严重。
图2
图3
二、建筑结构基础不均匀沉降的成因
通过上述分析,我们对建筑结构基础不均匀沉降带来的危害有了一定的认识,那么作为新时期背景下的建筑施工企业,为了降低和减少甚至消除不均匀沉降带来的危害,就必须对建筑结构基础不均匀沉降的原因有一个全面的认识,才能做到对症下药方能药到病除。就作者工作实践来看,导致建筑结构基础不均匀沉降的原因主要有以下几个方面。
1.自然地质因素
建筑物的基础下方的着力层多数情况下为土层。土层结构松散,土壤的细微颗粒之间存在空隙。一般情况下,在相同的外载荷作用下,相似性质的土体在受压稳定后的空隙比应该是接近的。但是,地层中土质分布是不均匀的且不规则的。不仅与自然条件有关,而且还受过去的建筑活动影响。
2.人为因素
(1)地质勘察不准确
一些项目管理者对于前期的地质勘察工作的重视程度不足,进行地质勘察工作往往应付敷衍。勘察人员也往往因此存在钻探深度不足、勘察点取样不足等现象。这样,导致了地质勘察数据不准确,无法真实反映拟建场地实际土层情况,在设计人员进行计算与分析时,往往因此误判。
(2)工程设计考虑不周
一些设计人员在选用地基处理方式时,對局部的差异性较大的地基土的处理过于笼统。有时过分追求建筑外观效果,出具的方案结构上不够可靠。另外,还有一些年轻的设计人员,过于相信计算机模拟分析的结果,缺少实战经验。而实际的地基状况是复杂多变的,有时实际沉降与模拟计算得出的数据有相当的差距,一旦没有采取措施弥补,盲目相信模拟演算,就会导致严重后果。
(3)在施工管控不足、工艺不严谨
我国建筑施工行业,门槛低、良莠不齐。一些施工队伍的工艺技术水平差、责任心差。在施工材料的选用上,往往没有把控好质量关。在施工过程中,对沉降监测不够重视,发生问题往往不及补救。在对地基的处理上,往往采取的方法不当。在实际的施工过程中,往往简单地参照过去经验,直接采取相同措施来处理。
(4)建成后管理与保护不善
建筑物建成后,在使用中,管理与保护不善也会导致不均匀沉降。比如,地下水管漏水导致土体液化等问题而导致地基土层破坏的情况。另外,如果相邻场地建造高层建筑,进行的深基坑施工对于建筑有巨大危害,如果各项加固保护措施落实不到位,极可能发生大规模不均匀沉降。
三、防治建筑结构基础不均匀沉降的优化措施
1.勘察时重视勘察陈述的可靠性
地质勘察陈述是规划人员进行规划和施工方案的重要凭据,因而,有必要确保勘察陈述的准确性和可靠性,详细有以下几点需求:
(1)取得附有坐标及地势的建筑物总平面安置图,各建筑物的特色以及也许采纳的基础型式、尺度、估计埋置深度,对地基基础规划的特殊需求等。一起查明不良地质表象的成因、类型、分散规模、开展趋势及损害程度,并提出评估与整治所需的岩土技能参数。查明建筑物规模各层岩土的类别、结构、厚度、斜度、工程特性,核算和评估地基的稳定性和承载力。
(2)查明地下水的埋藏条件。当基坑降水规划时尚应查明水位改变起伏与规矩,供给地层的渗透性。判定环境水和土对建筑材料和金属的腐蚀性,了解建筑物地下水类型、埋藏深度、动态、化学成分,判定地基土及地下水在建筑物施工和运用时期也许发生的改变及其对工程的影响,提出防治措施。
2.规划时增强多层建筑的基础刚度和全体刚度
(1)建筑措施。多层住所的平面形状应力求简略,规矩整齐,尽量避免形状杂乱,阴角太多;避免建筑物有明显的高差或荷载区别。在软土区域建筑物的裂缝事端,一般以有高度区别或荷载区别的建筑物为多见,尤其是高、低或轻;重单元连成一体未设置沉降缝时易发作。
(2)设置沉降缝。多层住所的长度应控制在55米以内;长度较大的住所,思考在适应部位设置沉降缝;关于平面图形杂乱的,或有层高高差及荷载明显不一样的,要在其转机处;层高高差处或荷载明显不一样的部位设置沉降缝;在地基土的紧缩性有明显不一样处或在地基处理措施不一样处设置沉降缝。 (3)思考相邻建筑物的影响。建筑物荷载不只使建筑物地基土发生紧缩变形,并且由于基底压力涣散的影响,在相邻规模内的土层,也将发生紧缩变形;这种变形跟着相邻建筑物间隔的添加而逐步削减,由干脆弱地基的紧缩性很高,当两建筑物之间间隔较近时,常常形成附近建筑的歪斜或损坏。
(4)结构措施。控制建筑物的长高比。长高比是确保砖石承重结构建筑物刚度的首要因素。长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的才能就差。相反,如将建筑物长高比约束在必定规模内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的才能。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5至3之间时,可削减建筑物的相对曲折,房子不易呈现裂缝。
(5)合理安置纵横墙。承重结构的墙身是房子扭曲的首要受力构件,它具有调整不均匀变形的才能。纵、横墙的安置合理与否,对建筑物的全体刚度影响很大。如纵墙贯穿而横墙布满,则犹如空胀多肋深梁,刚度很大,这时基础沉降对比均匀。为了确保建筑物的全体刚度,关于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯穿,横隔墙的间隔不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。
(6)设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的首要作用是增强建筑物的全体性,它在必定程度上能避免或削减裂缝的呈现,即便呈现了裂缝也能阻挠裂缝的开展。
(7)地基和基础措施。多层住所的地基基础规划有必要以控制变形值为主,规划单位有必要进行基础终究沉降量和偏疼间隔的验算。基础终究沉降量应当控制在有关规范规则的限值以内。在建筑物体形杂乱,纵向刚度较差时,基础的终究沉降量和偏疼距应当依照有关规范进行控制。当天然地基不能满意建筑物沉降变形控制需求的,有必要采纳技能措施,一般可选用打预制钢筋砼短桩。同一建筑物尽量选用同一类型的基础并理置于同一土层中。
3.施工質量全面提高
(1)严格原材料出场检验作业,杜绝使用不合格建筑材料。
(2)依照砌体受力状况及砖的规格决议选用何种砌体组砌方式,一般运用一顺一顶、上下顺砖错缝砌筑法,可以使砌筑墙体全体性增强,运用半砖需涣散砌在墙里,并且注意与搭接砖长需求相适应。
(3)注意拉结筋设置,依据规范准备好拉结筋再行砌筑砖墙,避免拿错钢筋状况,用前做好技能交底作业。
(4)绝不能随意留直槎乃至阴槎,按照标准构造柱马牙槎能够使墙体整体性增强。
(5)注意做好房子沉降查看作业。依据工程进度定时做好沉降观测,一起监理单位要做好查看复测作业。
结束语:
由于建筑结构的荷载分散不均匀,关于地基基础来说,这种状况常常会使建筑的基础内力和地基的反力形成很大的反差,这样就会由于基础过大而呈现不均匀沉降的现象,严重的还会导致房子墙体的开裂。因而,在建筑施工中要正确认识不均匀沉降对建筑结构所形成的损害,并采纳有效的措施来进行解决,这具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]赖小江.浅析建筑结构基础不均匀沉降的防治对策.2011
[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,2014.
[3]邵晓龙,李松涛;地基基础不均匀沉降危害及防护措施[D];土木建筑学术文库2010.
[4]陈祥福.深基础沉降计算方法和研究进展[J].土木工程学报,2014.