高层建筑地基稳定性分析及常见问题处理
2021-11-24刘福胜
刘福胜
大元建业集团股份有限公司 河北沧州 061000
1 高层建筑地基处理影响因素
地质条件影响:我国幅员辽阔,不同区域的地质条件都不尽相同,如我国东南部降水偏多,造成土地含水量增加,岩土颗粒密度稳定性较差;东北地区温度相对偏低,局部处于冻土状态,天气温度发生变化较大时,容易造成冻土层解冻,易造成地基不均匀沉降;西北部和西南部局部存在喀斯特地形,岩土稳定性差,建筑地基稳定性要求更高等等,是故在进行高层建筑地基处理时应充分的考虑客观地质条件,切实避免因地质影响造成的建筑物失稳[1]。
水文条件影响:相比于普通建筑,高层建筑的地基深度更大,否则无法保证建筑体的稳定性和地基负载力度,但是地基的深度加大往往会触及到地下水,地下水处理不当会造成水体在地基附近极具渗透到地基周围岩土中,造成地基围岩松散性增加,影响地基的稳定性和强度,最终影响建筑的牢固性。
建筑载荷影响:地基受到上部建筑物的载荷作用后,地基内部应力会发生变化,其主要表现形式其一是地基受到载荷作用产生压缩变形引起地基均匀或不均匀沉降,最终导致建筑物出现倾斜、沉降等;其二是地基承受不了上部建筑物的巨大在载荷,或建筑物载荷超过了地基的承载能力,造成地基出现滑动变形破坏,引起上部建筑物坍塌;另外,建筑物载荷作用方式不同对地基的要求也不相同,如建筑物修建在斜坡上时,载荷方向与斜坡斜交,地基设计计算时不仅要考虑地基所受铅直载荷,还应充分的考虑到倾斜载荷对地基的作用,
2 高层建筑地基处理常见问题分析
地基沉降过大:相比于普通建筑体而言,高层建筑自身载荷更大,对地基强度、稳定性要求更高,尽管采取措施会降低地基的变形量,但是在巨大的建筑体作用下完全杜绝地基变形是做不到的,因此要将地基变形控制在允许变形范围内;但是受到地基设计、施工中多种人为或者非人为不利因素的作用,地基在设计和施工过程中存在质量不过关的现象,随着时间的推移,高层建筑地基会出现较大幅度的沉降,导致地基出现变形或沉降,当地基的变形破坏达到一定程度时,地基的整体结构变化发生改变,进而影响上部建筑的稳定性[2]。
地基防护不到位:高层建筑地基施工质量是保证地基后期稳定性的重要基础,在进行地基设计施工时充分的考虑施工区域地质、水文条件,采取科学合理的地基施工方式,同时针对雨水、地下水、不稳定地层等,要对地基进行充分的防护,如遇到地下水时要进行排水、堵水和截水,严禁水体浸泡地基周围岩体,遇到不稳定底层时要对周围岩体进行加固,确保地基围岩稳定。对于特殊条件下的地基处理是有针对性的、长期性的工作,一旦处理不到位会造成地基变形,建筑物失稳。
与建筑结构不符:当前高层建筑多采用框架结构房屋地基,地基的不均匀会造成建筑体结构的不稳定,有些高层建筑设计不合理、不科学,如部分高层建筑与邻近建筑间距过小,造成地基受力不均匀,导致建筑物墙体开裂、建筑物整体倾斜或者下沉;另外,部分建筑物的地基土质松软,遇到雨水冲刷,在水土流失的作用下造成地基位置或结构出现改变,进而引起建筑物出现倾斜、下沉或者坍塌。
3 高层建筑地基质量管控措施
合理确定施工方案:地基虽然不是建筑物的组成部分,但是确实建筑施工过程中的重要环节,尤其是对于高层建筑而言,对地基施工质量、施工进度等有着严格的要求,因此,合理确定高层建筑地基施工方案是确保地基满足现实要求的重要基础。在进行地基施工方案确定时,要对地基施工现场进行全面勘查,充分掌握地基所处的地形地貌、围岩状态、地质条件和水文特征等,同时,施工方案中要科学合理的确定施工材料,如钢筋、混凝土等材料不仅要质量合格,同时还要做到材料的合理配置,从而确保地基的整体稳定性和安全性。
施工现场质量把控:完善现场质量管控责任制,立足不同部分工作实际,将施工现场各类管理人员纳入到全面质量管控中,要求施工人员在高层建筑地基施工过程中要严格按照施工方案、规程和措施进行施工;要强化放线测量的准确性,严格控制放线测量的误差量,具体要求在放线测量前,技术人员在保证测量仪器的精准外,能够熟练掌握测量技术和操作方案,确保放线准确;现场施工管理人员严把材料质量,定期检查各种施工材料,及时剔除不合格材料,提高建筑物地基基础质量标准;定期检查施工设备,及时排查和处理潜在的设备故障,确保设备的靠靠性;在进行灌注、钻孔等施工关键环节中,加强施工的规范性管理,提升施工质量;合理确定地基施工质量和施工进度的关系,避免因盲目赶工期导致地基施工质量下降的问题;注重设计图纸的定期比照,确保地基施工的精准度[3]。
合理确定地基处理技术:随着高层建筑的兴建,我国在地基处理方面也积累了丰富的经验,针对不同的建设情况,总结了不同的地基处理技术,如在地基围岩含水率较高情况下采用吹填式施工,可有效提高地基固定速度,降低地基含水率;为提高地基的承载力,可采用灰土挤密法降低地基变形量,进而提高地基的整体性和稳定性等。
4 结语
在进行地基施工时前要做好勘察设计等准备工作,施工过程中要严格规范施工质量,严格管理建筑材料使用,针对不同的地质水文条件、建筑物结构类型等采取有针对性的地基处理方式,只有这样,才能从根本上保证地基的施工质量,避免因地基问题出现建筑物在后期出现裂缝、倾倒和坍塌等问题。