防止高层建筑基础不均匀沉降的措施
2021-11-10董巧雁刘云杨晓兵孙淑珍宋红梅刘俊强张俊卯杨小江郭登云
董巧雁 刘云 杨晓兵 孙淑珍 宋红梅 刘俊强 张俊卯 杨小江 郭登云
摘要:高层建筑作为常见的工程建筑中的一种,其在建筑完毕投入使用后,在使用的过程中,由于多重因素的综合作用,会产生一定的沉降。通过对高层建筑基础不均匀沉降引起的危害进行分析,寻找引起高层建筑基础不均匀沉降的各项影响因素,提出各项预防高层建筑基础不均匀沉降的措施,旨在降低因高层建筑基础不均匀沉降所发生的各种状况,提高居民的生活质量,推动高层建筑行业的长足发展。
关键词:高层建筑;基础不均匀沉降问题;预防措施
引言:根据我国现行国家标准《建筑地基基础设计规范》所说明的,高层建筑存在一定范围内的沉降是正常现象,但是超过了规定的沉降标准,便会使高层建筑的使用功能受到影响,从而阻碍高层建筑使用功能的正常发挥,影响居民的正常生活,严重者甚至会影响居民的人身安全与财产安全。为避免高层建筑因不均匀的沉降而导致其丧失使用功能,危害居民的人身安全与财产安全,对高层建筑的沉降采取一定的预防措施是十分必要的。
一、高层建筑基础不均匀沉降的危害性
高层建筑由于其在建筑过程中地基因素、设计因素、施工因素等多种原因的综合作用下,会在使用的过程中产生一定的沉降的现象。但是高层建筑的沉降有一定的标准去衡量其危害性,一旦超过规定的标准便会影响高层建筑的正常使用,需要对其进行维修、重建等处理。高层建筑基础不均匀沉降的危害性,主要体现在以下几个方面:第一,高层建筑基础不均匀沉降会使得建筑物倾斜,偏离原本的建筑位置。历史上许多著名的建筑便是因建筑基础不均匀沉降而形成的,例如著名的意大利比萨斜塔。高层建筑的倾斜会对高架桥等城市建筑的建设造成阻碍,影响城市建筑的规划与建设。第二,高层建筑基础不均匀沉降会导致建筑物的整体下沉,这种下沉往往会影响建筑物的使用功能,如果建筑物底层是地下室或地下车库,便会对地下室与地下车库内的居民财产造成损害。第三,高层建筑基础不均匀沉降会引起建筑物的墙体开裂,影响其居住功能。高层建筑基础不均匀沉降严重的情况下,墙体难以承受压力,出现开裂、掉落的情况,使得无法继续使用的情况并不少见,如南沙国际美术馆,只营业了三年的时间便因墙体严重开裂而不得不闭馆。
二、引起高层建筑基础不均匀沉降的原因
(一)地质建设与高层建筑设计的原因
地质勘探与高层建筑设计是高层建筑建造前的重要准备工作,无论是地质勘探与高层建筑设计中那一项存在差错,都会对高层建筑的基础产生影响。地质勘探是高层建筑基础不均匀沉降的引起原因之一,地基的处理是一栋高层建筑建造的基础,如果地基处理不当,极易引起高层建筑基础不均匀沉降。当前许多施工单位并不注重高层建筑的地基处理问题,没有针对性的对不同的地质进行检测并采取相应的处理措施,最终导致地基处理不当,影响高层建筑的后续施工与整体质量。此外,高层建筑的设计原因也是高层建筑基础不均匀沉降产生的影响因素之一。高层建筑的内部设计结构是否过于曲折、长度过长且有过多转角会增加高层建筑的自重,一定程度上增加高层建筑基础不均匀沉降的风险。
(二)高层建筑施工的原因
高层建筑的实际施工质量也会对高层建筑基础不均匀沉降的情况的发生产生重要影响,如果高层建筑的施工质量符合标准,那么高层建筑基础不均匀沉降情况的发生概率相对较低,反之,高层建筑基础不均匀沉降情况的发生概率相对较高,当前高层建筑实际施工中,施工单位能否严格按照设计图纸的要求标准进行施工建设,对于沉降缝的建设位置是否精准以及数量是否充足等,均会对高层建筑的整体质量造成影响,进而影响未来高层建筑基础不均匀沉降情况的发生。
(三)高层建筑使用不当的原因
高层建筑使用不当是指使用者能否按照高层建筑的建造目的发挥其应有的使用功能,而不是对高层建筑进行滥用。高层建筑的使用常有承载力的限制要求,使用者应按照高层建筑的实际承载力进行装修、存储、布置等工作,对高层建筑进行违规扩建、拆除等均会对高层建筑整体造成影响。这些行为也包括部分居民在楼顶天台搭建小花园、养鱼等行为,这些花园与养鱼等,均需大量泥土或水源,增加樓体的整体承重,加剧楼体承载压力,使得高层建筑基础产生不均匀沉降等情况。
三、预防高层建筑基础不均匀沉降的措施
(一)加强高层建筑建造的前期准备工作
加强高层建筑建造的前期准备工作能够有效地预防高层建筑基础不均匀沉降。首先,高层建筑建造前的地质勘探是十分必要的,通过对建筑地的实际地质进行检测与勘探,从而得知地质状况,并根据实际的地质状况选择合适的地基处理办法,从而保证高层建筑的地基质量,避免因地基处理不当影响高层建筑的整体质量。对于地质状况较差的地区需要建筑人员针对性的处理地基,防止地基处理不当引起高层建筑基础不均匀沉降。其次,做好高层建筑的设计工作。合理规划高层建筑的内部设计,包括建筑内部的走廊、房间、楼梯等布局设计,调整各部分荷载分布,使得建筑整体均匀的承载高层建筑的自重,各部分承载均匀,避免局部超负荷,出现沉降现象。也要合理规划高层建筑的体型布局,不能一昧追求时尚的外形而忽略建筑整体的自重问题与承载问题。
(二)提高高层建筑建造的施工质量
提高高层建筑建造的施工质量主要有以下几种方法:第一,严格按照设计图纸的要求进行施工,尤其要注重承重墙、房屋门窗等施工质量,不得偷工减料,应由相关技术人员与质量监督人员全程指导与监督高层建筑施工工作,保证施工技术应用的准确性与施工的质量。第二,施工工序的合理安排,在进行高层建筑施工中,施工单位可以根据施工的实际条件对施工的各项工序进行调整。将承载较重的高层放到建设名单的前列,先行建设,后建较轻的底层,以此避免新的附加应力。 第三,随时监测高层建筑的承载力数据,在施工过程中,施工单位应重视对高层建筑沉降的观测,采用先进技术或精准的机器测量,最大程度降低数据误差,对沉降的概率以及相关数据有良好的把握,以此来指导施工的进行。
(三)规范合理利用高层建筑
高层建筑的使用用途在一定程度上影响着高层建筑的施工,不同使用用途的建筑,其建筑方法存在一定的差异,其整体质量与内部承载力也有不同,因此按照高层建筑的使用用途合理规范的利用高层建筑是预防高层建筑基础不均匀沉降的重要手段之一。这就要求使用者按照高层建筑建造设计时所确定的使用用途来合理利用,简而言之就是不能随便对高层建筑进行扩建、拆除等行为,不能够随意将用于住宅用途的高层建筑改为商场、餐厅、酒店等,如必须对高层建筑进行扩建、拆除、更改用途等,则应向相关部门进行申请,并对高层建筑进行整体的评估,经相关部门审批后,才可对高层建筑进行其他方式的利用。
四、结语
随着城市化进程的不断推进,城市的人口流动性不断提高,高层建筑因其容纳率较高的特性而被广泛建造。但是在高层建筑的建造过程中,由于施工因素、设计因素以及使用因素等,高层住宅会出现一定的沉降现象。近年来,人们愈发关注高层建筑基础不均匀沉降的现象,并提出多种应对与预防措施,力求不断提高高层建筑的建筑质量,保障人们的居住安全,推动城市的不断发展。
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