地基基础问题分析
2015-03-31杨凯程莲莲魏建录
■杨凯 程莲莲 魏建录
(河南省地矿局第三地质矿产调查院 河南信阳 464000)
地基基础问题分析
■杨凯 程莲莲 魏建录
(河南省地矿局第三地质矿产调查院 河南信阳 464000)
人们生活水平的不断提高,对建筑工程的要求也在不断的增加,而现在的建筑工程逐渐朝向高层的方向发展,地基基础就变得十分重要了,如果没有一个完美的地基基础,那么高层建筑的安全使用就得不到很好的保障,因此,在建筑物的施工中最重要的就是地基工程,地基工程的好坏直接影响到这个建筑物的工程质量,建筑物如果没有可靠的地基和基础就会影响到建筑物的正常使用和安全,严重的会造成建筑物的破坏甚至会坍塌。本文通过简单的分析了建筑物地基基础问题,并且也总结出了相应的原因。
地基基础问题分析
1 建筑工程地基及要求
许多的建筑物都修建在土层上,也有的修建在岩层上,通常我们称支撑这种建筑物的土层或者是岩层为地基,它承载了建筑物的全部重量,如果要保证此类建筑物的安全性以及其能够正常的使用,就要要求建筑物的地基一定要达到以下的几点要求:
1.1 建筑物地基应该维持稳定
因为建筑物的地基要承担建筑物的所有重量,因此,地基不能出现整体或者是部分的剪切破坏,还有不能用因为土地振动液化而使其承载能力消失。所以一定要拥有非常丰富的安全储备,也就是强度要满足其要求,不然如果出现地基不稳定,肯定会出现非常严重的后果。
1.2 地基的变形不可以超过容许值
在建筑工程施工时,对地基的要求是在静荷载的情况下,不均匀的沉降以及沉降都不可以破坏建筑物本身,要保证建筑物可以正常的使用,如果建筑物受到荷载的作用,地基也不能出现震陷变形。对于像坝基这种的建筑物,地基的防渗性能必须要好,一旦出现渗流,也应该是在水力梯度要求的范围之内,禁止发生因为管涌和潜蚀造成的事故。假如发现地基不符合要求,就要及时的处理地基,也可以说是地基加固,就是通过人为的力量改变地基的工程性质,这样就可以使建筑物满足工程的需要。
2 建筑物地基常见问题
2.1 基础断裂或者拱起
在很多情况下都会引起地基的断裂,比如说:地基沉降差明显,在进行基础设计或者是施工中存在的问题。有很多这样的例子,例如:一个宿舍楼,没有勘察就选择了无理板式基础,宿舍楼还没有建造完成,整块的板基发生断裂。然而在宿舍楼的两旁是泥洼地,这个建筑的地基也是原来的铁路的路基,由于它们之间的软硬差距明显,就导致了严重的事故的发生。再比如说,一个住宅楼,依然是采用无理板式基础,当施工进行到五楼的时候,整块的板基出现东西向的断裂。后来,根据调查研究,这个住宅楼的地基大部分都是修建在水塘淤泥的上面,只有一少部分是修建在塘边比较坚硬的土地上。
2.2 墙体开裂
一旦地基发生问题,绝大多数的问题都是由墙体开裂而引出的。地基基础问题还影响到墙体的承载力和整体性,所以,在大部分的工程施工中,最常见的问题就是沉降缝。
2.3 建筑物下沉过大
当地基的土质比较软的时候,就会出现计算失误或者是原来的基础的设计的形式也不是非常的恰当,这样就会造成整个建筑物下沉,如果不严重的话就会出现室外的水的倒灌,严重的话就会造成建筑物不能够正常的使用。
2.4 地基液化失效
在地震的时候轻亚粘土地基,疏松的粉细砂会比较容易出现液化的现象,地基的强度强烈的下降,造成了建筑物的大幅度的倾倒。比如说,1976年的唐山大地震,唐山的某个学院是一个四层的建筑,在地震发生后,造成了第一层全部的沉到地下。
2.5 地基滑动
地基滑动存在两种情况,它们分别是:第一、当下雨或者是渗水的时候,开挖坡地建筑物的下部就会造成地基的滑动。第二,建筑物的地基普遍的都是比较软的,如果有严重的超载或者是在设计的时候造成地基的承载力过高就会引起地基失稳,进而引起基地的滑动。例如,某各车间的结构是三跨钢筋混凝土,长度是144米,跨度是24米。2008年的时候部分的地基出现剧烈滑动的现象,最大的滑动高达810毫米,造成地基的滑动是因为这部分的地基修建在山坡上,而且在山坡下有一个高岭土,其土质也是非常的软的,由于地基浸水和深挖坡脚就导致了地基出现滑动的问题。
3 建筑物地基问题原因分析
3.1 主观原因
3.1.1 勘察不认真导致资料不完善
在进行建筑物地基的基础设计的时候,特别注意的是地质勘探报告的完整性,这是非常重要的,也是作为地基设计的非常重要的依据。如果勘察工作不认真,仅凭多年的工作经验或是是粗略的进行勘查工作,这样以来,其勘察的结果就不能够真实的反应真实的地质情况,严重的话就会漏测其夹层的软土,都没有勘探出古井,土坑等,或者是勘探的一些土质不清楚,都会使设计出现偏差,进而造成地基基础方面的事故。例如,某个大学的实验室,就是因为5个勘探钻孔的布局不合理,两个距离实验室比较远,还有三个是在中部的小山包上,当时,设计师并没有勘探坡下的软弱土层,当建筑物竣工后出现裂缝问题,其宽度达到20毫米。
3.1.2 设计方案不周密
在进行设计建筑物的地基时,其设计方案一定要安全可靠,并且价格也要合理,同时也要根据实际情况进行设计。如果一些建筑物的地质的变化非常的复杂,在设计前就应该提前认真的进行计算分析,谨慎的选择设计方案,不然就会造成建筑物开裂或者是结构的倾斜。就像广东省的一个七层的建筑物,其地基淤泥软土地基,而且其地基的设计也是存在一定的误差,它采用的是独立浅基础,埋深只有90厘米,也没有认真的对其进行勘探,高估了其承载力,建筑物中柱冲切力计算较小,所以配筋就减少了,最后造成了大楼发生坍塌事故。
3.1.3 施工质量低下
建筑物的地基基础部分是非常隐蔽的工程,所以,通常在施工中都会出现以下的问题:建筑物施工管理不恰当,在没有勘察的情况下就开始施工;偷工减料;混凝土的强度和砌体的强度不满足设计的要求;混凝土里面放砖块填充;施工没有按照规定好的程序和设计图纸进行施工;在开挖后如果出现意外的情况,不认真及时的处理依旧展开施工;在开挖后没有验槽就开始浇捣基础。
3.2 客观原因
3.2.1 地基的浸水湿陷
对于一些没有夯实的填土地基和部分湿陷的黄土地基,在浸水后就会使其沉降最终引起建筑物的墙体开裂。我国的住宅区在2009年建设的时候,仍然在没有经过特殊处理的湿陷性黄土地基上面,因此,在2012年对其进行检查的过程中,就发现大部分的楼都已经出现下降以及墙体开裂的现象。圈梁与建筑物的下部最大脱
开达到80毫米,部分的裂缝宽度达到120毫米,一些楼房下沉310毫米,造成建筑物地基发生大面积的积水,最终导致地基的湿陷。
3.2.2 地基土质软弱
因为建筑物的软土地基的流变性强、压缩性大以及抗剪强度低,并且是非常敏感的对于荷载的变化和上部建筑物体形。如果设计的不合理,就会使得软土地基上的建筑物易发生裂缝问题:第一、由于建筑物之间的高度差异比较的明显,在高楼和低楼的结合的墙面一般情况下都会出现裂缝问题;第二、由于建筑物所处的位置是地基非常密集的地方或者是建筑物附近新建的房屋,因为其变形交叉重叠在一起,额外的应力比较大,所以,通常在一些原来的建筑物的墙体上就会出现裂缝的情况,也有在基础稀密的交接处出现裂缝的情况。第三、复杂的建筑物一般在转角处都会出现裂缝问题;第四、在一些堆料比较多的建筑物的底板或是地坪出会出现部分的弯沉事故,例如:料库和仓库;第五、由于上部结构的圈梁比较的少,长和高的比例不协调,从而使整个建筑物的刚度变得非常的差;第六、如果对筏板基础的配筋计算出现失误的话或者是施工的质量非常的差,就会出现局部的开裂或者是拱起。
3.2.3 冻胀土或者膨胀土地基
我们都明白热胀冷缩的道理,膨胀土也是同样的道理,失水时就会收缩,吸水后就会膨胀起来,所以如果想在膨胀土上修建建筑物是非常危险的,通常都会引发建筑物墙体的开裂,又是建筑物的裂缝会交叉,而且冻胀土对建筑物的危害也是非常的大的。如果是在比较寒冷的条件下,室外的地基冻结膨胀,产生了相应的力,就会导致室内外的墙体开裂。
3.2.4 地基软硬不均匀
地基的软硬不均匀或者是沉降的差异比较明显就会导致上部的墙体发生开裂,软硬不均匀的地基比如说:山坡上,水塘边,或者是河沟旁边的一些有古井、炮弹坑类此这样的地段。
4 结束语
综上所述,地基工程是建筑物施工中非常重要的组成部分,地基基础的好坏也在一定程度上影响到以后的工程建设,如果出现不合理的地基工程,必然会影响到整个工程的质量,使建筑物的使用年限缩短,因此,本文主要是比较详细的分析了建筑物地基常见的一些问题,并且也分析出了相关的原因。所以,在以后的地基基础施工中,如果出现了问题,就要根据实际的情况来考虑其处理的方法,根据实际情况选择恰当的解决办法。
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F407.1[文献码]B
1000-405X(2015)-10-384-2