建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治措施研究

时间:2022-09-06 02:25:33

建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治措施研究

摘 要 : 我们国家的经济在不断的发展,建筑工程的数量也在不断的增加。沉降是建筑工程项目建设过程中最为常见的现象之一, 也是一种不可避免的现象。 但是, 在很多建筑工程项目中, 往往由于这样或那样的原因导致建筑结构基础出现不均匀沉降, 进而对建筑结构的安全带来危害。因而为了避免和减少不均匀的沉降, 就必须充分意识到建筑结构基础不均匀沉降带来的危害, 并认真分析和总结建筑结构基础不均匀沉降的原因, 并采取针对性的措施切实加强对其的防治, 才能更好的确保建筑工程的质量。本文针对建筑结构基础不均匀沉降的危害与成因及防治措施进行了研究并提出了合理的措施。

关键词 : 建筑结构基础; 不均匀沉降; 危害; 防治措施;研究

中图分类号:TU318 文献标识码: A

前言:基础的类型与建筑物的上部结构形式、荷载大小、地基的承载能力、地基土的地质与水文情况、基础选用的材料性能等因素有关,构造方式也因基础样式及选用材料的不同而不同。基础按受力特点及材料性能不同分为刚性基础和柔性基础。建筑物产生不均匀沉降:一是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形,引起地基过大的沉降或沉降差,使上部结构倾斜、开裂以致毁坏或失去使用功能;另一种是由于建筑物的荷载过大,超过了基础下持力层所能承受的能力而使地基产生滑动破坏。

一、建筑结构基础不均匀沉降带来的危害

在建筑工程项目工程中,沉降虽然是一种不可避免的现象, 但是不均匀的沉降可以通过某些措施达到降低和消除的目的。但是,在很多建筑工程中, 往往会出现不均匀的沉降, 因而在对其成因进行分析之前, 必须对其带来的危害有一个全面的认识。地基的不均匀沉降, 不仅会导致建筑物倾斜, 还会因为地基的不均匀沉降大于建筑物所能承受的极限时, 导致建筑的墙体或楼面开裂, 严重时还会导致整个建筑物倾斜, 进而对建筑功能的发挥带来影响, 最终影响人的生命财产安全。 而这些就是建筑结构基础不均匀沉降带来的危害 。

二、导致浅基础出现不均匀沉降的原因

通过上述分析, 我们对建筑结构基础不均匀沉降带来的危害有了一定的认识, 那么作为新时期背景下的建筑施工企业, 为了降低和减少甚至消除不均匀沉降带来的危害, 就必须对建筑结构基础不均匀沉降的原因有一个全面的认识, 才能做到对症下药方能药到病除。就作者工作实践来看, 导致建筑结构基础不均匀沉降的原因主要有以下几个方面。

1.上部结构

上部结构的平面不规则和体型变化复杂地软土地基中极易引起不均匀沉降。建筑物的整体性差,各部分的刚度不对称,很容易遭受地基不均匀沉降的损坏;建筑物体型复杂,高低(或轻重)变化较大,地基各部分所受的荷载轻重不同,自然也容易出现过量的不均匀沉降。

2.基础相对刚度

基础的强弱取决于基础与地基的相对刚度、土的压缩性以及地基下塑性区的大小。柔性基础的基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致;均布荷载下柔性基础的基底沉降是中部大,边缘小。刚性基础受荷载后,基础不弯曲,沉降后仍然保持平面;总之,基础梁越长,基础的刚度越弱,基础断面越高,基础刚度较强。

3.偏心荷载

在偏心荷载的作用下,基底将产生不均匀的附加应力,使基础发生倾斜。基础的倾斜程度与偏心距e有关,通常采用偏心距e

4.相邻基础(荷载)的影响

地基中附加应力的向外扩散,使得相邻建筑物沉降相互影响,造成不均匀降。其表现形式主要有以下几个方面:

(1)同一栋房子的基础彼此靠得很近,若荷载差异小,基础的面积接近,则不均匀沉降小,反之则不均匀沉降大。

(2)相邻建筑物的距离越近,且埋深差异越大,引起的相互不均匀沉降越大。后建的建筑物基础最好埋置在与原建筑大致相同的位置。如果须埋置不同深度,相邻基础的间距应大致为相邻基底高差的两部。

三、关于如何防治建筑结构基础不均匀沉降的几点策略

通过上述分析, 我们对建筑结构基础不均匀沉降的危害和成因有了一定的认识, 那么作为施工企业应采取哪些措施, 切实加强对其的防治呢?具体来说, 主要应做好以下几方面的工作:

1、 加强原材料质量控制, 从源头上防治

对于施工过程中所需的各种原材料, 必须在开工之前就应加强对其质量的控制, 严禁不达标的材料流入施工现场, 及时的校核和检测各种计量所需的器具,并严格按照建筑工程项目建设的需要,科学的确定各种原材料的种类、 型号和强度等多方面的要求。

2、加强地基处理的力度, 从根本上防治

地基出现不均匀沉降的较大原因就在于地基处理不到位。 因而在地基处理过程中主要就是应想方设法的将土体的含水率和孔隙比降低, 确保地基土的承载性能和抗剪切性得到有效的提升。这就需要在处理地基过程中紧密结合实际需要, 科学合理的确定地基的处理方法, 提高地基的防沉降性能。 例如振冲挤密技术、 强夯技术等利用外力提高地基强度和降低压缩性的方法, 主要在松的沙土和粘性土以及湿陷性黄土中应用; 而沙井技术、 堆载预压技术等排水固结技术主要在软弱的粘性土地基处理中适用, 主要是因为此类地基的含水量往往较大,利用这些技术才能迅速的将孔隙的水排出,从而提前完成沉降, 达到固结地基土的目的; 而置换技术主要适用于软弱性的粘土地基之中,主要是将其挖出后置换强度更高的材料, 达到固结地基的目的。 当然, 处理建筑地基时还能采取灌浆和高压注浆以及水泥搅拌桩对技术进行地基的处理, 在处理过程中科学的选择处理地基的方法, 才能最大限度的从根本上防治地基的不均匀沉降, 从而减少和预防其带来的危害。

3、 精心设计建筑的结构和体形

首先, 建筑的体形应尽可能地简单, 尽可能地不要选择立面高差悬殊较大和平面形状复杂的设计方案, 科学合理的确定建筑的长度和高度, 通常建筑的长高比应不得大于 2.5, 同时还应在商户结构和基础中采取相应的措施提高其刚强度, 以预防其出现不均匀的沉降, 因此必须科学合理的设计和布置纵横墙, 使二者之间进行有效的连接, 确保建筑的整体性刚度得到有效的提升。 因此, 在实际设计时, 应选取轻质的材料和构建, 尽可能地将其给建筑基础的荷载降

低, 达到降低其不均匀的沉降的目的。其次, 对于长度较大的建筑物, 可合理设置沉降缝, 以便将其分割成若干体型简单、 长高比小、 整体刚度大的独立的沉降单元, 它们自成沉降体系, 并且荷载变化小、 地基相对均匀, 可有效地避免不均匀沉降带来的危害。通常可将沉降缝设在以下位置: 建筑物高度或荷载差异处, 建筑平面转折处, 建筑结构或基础类型不同处, 过长的钢筋混凝土框架结构的适当部位, 分期建造房屋交界处, 地基土的压缩性有显著差异等地方。最后, 设计中还应科学的选择相邻建筑物基础间净距。为减少相邻建筑物的影响, 后建的建筑物最好把埋深置在与原相邻建筑物大致相同的位置, 如果必须埋置不同深度, 相邻基础的间距应不低于基底高差的两倍 。

四、结束语

综上所述, 对建筑结构基础不均匀沉降带来的危害和防治措施进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的建筑施工企业, 必须紧密结合时展的需要, 着力提高自身的核心竞争力, 认真分析和总结建筑结构基础不均匀沉降带来的危害和成因, 并采取有效的技术措施, 切实加强对不均匀沉降的控制和预防, 最大化的确保建筑工程质量得到有效的提升, 并为此而不懈努力。

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