高层建筑基础不均匀沉降处理研究
2018-09-10李冬旭刘鑫
李冬旭 刘鑫
摘要:随着城市建设的发展,高层建筑物越来越多,并且高度也成为上升趋势,这样就不可避免的出行了高层建筑基础不均匀沉降问题,严重的影响了建筑物的质量,因此必须对不均匀沉降进行处理。本文笔者从对高层建筑基础不均匀沉降的原因分析着手,分析了处理不均匀沉降的原则,重点探讨了处理高层建筑基础不均匀沉降的措施。
关键词:高层建筑;基础;不均匀沉降;研究
一、高层建筑基础不均匀沉降的原因分析
引起高层建筑基础不均匀沉降的原因是多方面的,主要包括以下几个因素:
(一)设计因素
在对高层建筑的设计中,要求地基的承载力能够满足使用的要求,但是由于高层建筑物的长度较大,导致其结构复杂,出现较多的凹凸转角,增加了设计的难度。同时在设计的过程中部分设计者缺乏对地基承载力之内的地基差异变形进行相应的计算和分析,在周围的荷载与建筑本身的负荷差异较大时,容易出现不均匀沉降。此外,在设计的过程中,可能会受到客观因素的限制,造成设计的误差,这也是引起高层建筑基础不均匀沉降的一个重要原因。
(二)施工因素
在高层建筑的施工过程中,由于为按照规定的施7-7-艺,导致施工作业时出现地基处理不合理的问题,特别是在对基础地质探测不全面,忽视一些不良的地质条件,进而没有采取相应的防治和控制措施。其次,墙体砌筑不科学是施工过程中引发不均匀沉降的重要诱因,例如拉结筋不合标准以及墙体留槎不符合规范要求。此外,在施工的过程中存在着严重的地基处理不合理的现象,这就加剧了不均匀沉降的出现。在高层建筑的地基处理中,要结合工程的实际情况选择合适的处理方法,确定合理的处理方案,但是在实际的施工中,多数是采用单一的地基处理方法,进而引发了高层建筑基础的不均匀沉降。
(三)建筑物周围环境因素
高层建筑基础发生不均匀沉降,也会受到周围环境的影响:首先,地下水位的变化,在基坑开挖工程中,一般会采用排水法对地下水进行处理,这样就加大了对地下水的开采,诱发了局部地下水位的下降,这样就会使地基失去水的浮力作用,加上土体自身的重量,产生了不均匀的沉降。与此同时,地下水位的下降会使建筑物原有的钢桩和木桩等暴露于大气中,容易受到腐蚀,进而损伤了桩基的功能,引发了新的沉降。其次,在已有的建筑周围进行新建时,会造成新的沉降,进而使地基应力叠加,加大了原有地基的负荷,出現地基倾斜的现象,对建筑物造成了一定的破坏。此外,振动作用的影响也不可忽视,特别是在交通负荷作用下,机械设备的振动会引发建筑物产生缓慢的不均匀变形以及沉降。
二、高层建筑基础不均匀沉降处理方法
(一)做好相应的准备工作
做好相应的准备工作是处理好不均匀沉降的基础和前提,也是预防不均匀沉降的重要途径。因此在高层建筑基础施工中,要事先做好相应的地质勘查工作,收集详细的施工资料,杜绝弄虚作假的现象,为高层建筑基础设计提供重要的依据和参考。同时要聘用具有经验的勘察报告人员,保证其具有较强的业务能力和职业素养,进而保证勘察报告真实可靠。
(二)完善建筑设计
对于高层建筑的基础不均匀沉降问题,是可以预防和控制的,这就需要完善设计方案,这就需要从建筑设计和结构设计两个方面着手。
要做好建筑的结构设计:首先要最大限度的减少建筑物的自重,这是有效减少建筑基础不均匀沉降的重要途径。因此在结构设计中,可以选择轻质的材料,例如是多孔砖或者是轻质墙体,并且要选择轻型的结构和基础形式。其次,为了增加建筑的整体性,需要设置圈梁和钢筋混凝土构造柱,这样可以提高抗弯刚度,并且避免出现裂缝的现象。此外,要最大限度的减少基础的附加压力,这就需要扩大基础底面积,并且对于同一地基的相邻部位,可以采用不同的基底附加压力,甚至可以采用静定结构,这样即使出现沉降也会对附加内力起到一定的减弱,一定程度上避免了对建筑物的破坏。同时还要在设计过程中对变形值进行有效的控制,这就需要对基础最终沉降值和偏心距进行计算,并将其控制在一定的范围内,必要时可以采取一定的技术措施。
(三)有效的控制施工
为了有效的控制建筑基础的不均匀沉降,需要对施工过程进行监督和管理,保证施工的质量。首先,要保证砂浆符合规定的设计,包括其品种和强度等级,这就需要在施工的工程中对原材料的入场进行验收,杜绝不合格的材料流入到施工场地,同时确保材料使用的计量符合规定的标准,并派专人进行监控。其次,砖作为高层建筑物的基础材料,其品种和强度等级也要符合设计的要求,并且根据受力性质决定砖的规格和砌筑方法,以便提高建筑的整体性。此外,还要加强对操作工人的教育,不能图省事影响质量;为保证构造柱马牙槎高度;不应超过标准砖五皮,多孔砖三皮:转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎禁止在任何情况下留阴槎。
(四)大力推广不均匀沉降观测技术
为了对高层建筑基础的不均匀沉降进行防治和控制,需要大量推广观测技术的应用,及时发现不均匀沉降的问题,并采取有针对性的措施。这就要求工作人员具备一定的技能,并能够熟练的使用仪器设备。工作人员必须接受严格的技能培训和认真的专业学习,不仅能熟悉测量理论、熟练掌握仪器的操作规程,同时还必须能够针对不同的工程特点、实际情况采用不同的观测程序及观测方法。
三、结束语
总之,随着建筑行业的不断发展和壮大,高层建筑成为发展的必然趋势,然而出现不均匀沉降是常见的问题,并且原因是多方面的。这就需要结合高层建筑基础不均匀沉降的原因,从准备、设计和施工等多个方面入手,采取有效的措施控制和防治不均匀沉降,避免对建筑物造成严重的破坏。同时对高层建筑基础的不均匀沉降的处理是一个综合的过程,需要从多个方面着手,科学的制定处理措施,进而保证高层建筑的使用安全。
参考文献:
[1]张润鹏.建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治技术[J].四川水泥,2018(2).
[2]黄艳妮.高层建筑地基沉降及控制措施[J].山东工业技术,2018(2):95-95.