建筑地基不均匀沉降的原因及防治

时间:2022-10-30 18:25:03 来源:网友投稿

摘 要众所周知,建筑物在经过多年的使用后总会产生一定的沉降,而不均匀沉降往往会导致建筑物塌陷、开裂并严重影响使用。因此,为减少建筑物的不均匀沉降,应就沉降原因,深入研究防治措施,从而达到有效预防、控制不均匀沉降的产生,最终消除事故根源的目的。本文主要是通过地质勘探、建筑设计、结构设计、地基基础等方面,分析了建筑地基不均匀沉降的原因以及提出防治措施。

关键词地基;建筑物沉降;措施

中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0128-01

现今,随着城市建筑物的日益增多,而高层建筑和重要建筑的建设,不均匀沉降问题一旦处理不好,会造成巨大的损失,特别是软土地基。如施工方法不当或未按规定和操作规程进行,不仅会影响房建工程的质量,严重的还会对线路造成影响。在实际施工中,地基沉降往往造成新建房屋或原建房屋损坏。例如:墙体、屋面渗水、管道漏水、下水道堵塞不畅;底层门窗洞口或局部墙面出现斜裂缝、水平裂缝、垂直裂缝以及八字型裂缝。而地基的沉降是土力学中一个重要的问题,《建筑地基基础设计规范》规定建筑物的地基变形计算值,不应大于地基变形允许值即在设计建筑物基础时,必须满足条件:变形——变形量——容许沉降量。

1分析建筑物不均匀沉降产生的原因

1)工程地质勘察报告的准确性差、真实性不高。工程地质勘察报告反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基作出评价,对设计和施工提出某些建议。实际施工中,有些工程不进行地质勘察盲目施工;有的勘察不按规定进行都会给设计人员造成分析、判断或设计错误,使建筑物可能产生不均匀沉降,甚至发生结构破坏。

2)设计不合理。多层住宅单体太长的;平面图形复杂凹凸转角多,层高高差及荷载差异较大;未在适应部位设置沉降缝;基础刚度或整体刚度不足;结构计算有误等都会使建筑物可能产生不均匀沉降。

3)施工不完善。施工方案制定不合理;墙体砌筑时,砌筑质量不满足要求,砂浆强度低、灰缝不饱满、通缝多、拉结筋不按规定设置;没有认真进行验槽;基础施工前扰动了地基土;在已建成的建筑物周围堆放大量的建筑材料或土方增大了地基的附加应力;也会引起建筑物建成后产生不均匀沉降。

4)地基方面。土层在平面与竖向分布上有很大的差异,不但层次多,且各种土层的物理力学指标相差悬殊,在平面上土层厚度变化较大,局部存在软弱土层。土层的复杂性使建筑物的基础置于压缩性相差较大的地基上,地面高差悬殊很大产生地基附加应力差异较大,都会使地基产生不均匀沉降。

2防治措施

根据上述的原因,综合选择合理的建筑、结构、施工以及地基处理,达到减轻房屋不均匀沉降损害的预期目的。

2.1确保工程地质勘察报告真实可靠

必须选择有资质的勘探单位并且地质勘探人员具备较强的业务水平和职业道德素质,这样才能使工程地质勘探报告具有真实性、准确性、科学性。

2.2完善设计,采取多种措施,增强多层住宅整体刚度及基础刚度

1)建筑措施。建筑物体型力求简单:平面形状不宜复杂,立面体型变化不宜过大;控制建筑物的长高比及合理的布置纵横墙:筑物的长高比控制在2.5~3.0之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝,对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥;设置沉降缝:多层住宅的长度应控制在55m以内;长度较大的住宅,应在适应部位设置沉降缝,对于平面图形复杂或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处,层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝,在地基土的压缩性有显著变化处,或在地基处理方法不同处也需设置沉降缝。一般沉降缝的宽度:二、三层房屋为50~80mm,四、五层房屋为80~120mm,六层及以上不小于120mm;控制相邻建筑物的间距:相邻建筑物基础间的净距应在规范允许范围内;调整建筑物的局部标高:根据预估沉降,适当调整室内地坪和地下设施的标高等。

2)结构措施。减轻建筑物自重:减轻墙体自重选用轻型高强墙体材料如选用轻质高强混凝土墙板、多孔砖等,选用轻型结构如预应力钢筋混凝土、轻钢结构以及各种轻型空间结构,减少基础和回填土的重量如选用自重较轻、覆土较少的基础形式;设置圈梁:在基础顶面附近及各楼层门窗口顶部楼(层)面处设置圈梁,每道圈梁应尽量贯通外墙、承重内纵墙, 并在平面内形成闭合的网状系统;减小或调整基础底面附加应力:改变基础底面尺寸、可设置地下室;增强上部结构刚度或采用非敏感性结构等。

3)施工措施。作好地基验槽工作:首先作好基槽开挖后的钎探工作,请勘察、设计、监理、建设单位共同验槽以确定地基土与勘察结果是否相符并经监理单位验收合格;控制好给排水管道的灌水试验和采暖管道的系统打压试验:必须严格按规范操作并经过监理工程师隐蔽验收合格后在进行下道工序施工,防止管道漏水、渗水浸泡地基引起地基土局部软化而造成沉降量过大和底层地面塌陷、裂缝;控制好结构工程施工质量:加强原材料的进场验收,砂浆、砖的品种,强度等级必须符合设计,合理安排施工程序、注意某些施工方法,当建筑物存在有高、低和重、轻不同部分时,应先施工高、重部分,使其有一定的沉降后再施工低、轻部分,或先施工主体房屋,再施工附属房屋,能减少一部分沉降差;活载大的建筑物,在施工前,有条件时可先堆载预压;在使用期间,应控制加载速率和加载范围,避免量大、迅速和集中堆载。保证构造柱马牙槎高度,按标准加工好拉结筋;加強多层建筑物的沉降观测:施工期间,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。监理单位必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估报告内容。

4)地基基础。地基基础设计应控制变形值,必须进行基础最终沉降量和偏心距的验算,基础最终沉降量应当控制在《地基基础设计规范》规定的限值以内。当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求时,必须采取地基处理可采用碾压及夯实、换填垫层法、排水固结、振密挤压、置换及拌入、加筋等方法;同一建筑物尽量采用同一类型基础。

3结论

总而言之要根据不同的工程地质情况以及建筑物的使用要求,综合考虑建筑、结构、施工各方面的因素选择最佳设计方案从而有效的防止不均匀沉降的产生。

参考文献

[1]麻延军.建筑地基不均匀沉降原因与设计探讨[J].科技创新导报,2009.

[2]曾唯.建筑地基不均匀沉降处理探讨[J].中小企业管理与科技,2009.

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