摘要:在建筑工程施工过程中,地基工程具有十分重要的作用,地基是确保建筑物自身稳固性的重要基础,地基的不均匀沉降直接影响着整体建筑结构的强度,这就需要做好地基不均匀沉降问题的预防工作,避免建筑物失稳现象的出现。此背景下,本文首先对建筑地基不均匀沉降施工技术措施进行了详细的阐述,之后对某建筑物建筑物发生沉降后的加固技术进行了一定的研究,以供参考。
关键词:建筑地基;不均匀沉降;施工技术
1导言
建筑地基就像是大树的根,它决定着整个建筑的好坏。同时它也是整个建筑最为基础的项目。地基如果出现沉降现象那么对整个建筑会造成严重的沉降以及坍塌现象,所以我们必须更加慎重的对待地基建设。接下来本文将介绍建筑地基不均匀沉降的施工技术。
2地基沉降观测的重要性
在建筑工程施工中,对于地基部位的施工是关键环节,对于设计人员来说,必须要对建筑物实际的沉降状况有一个综合全面的把握和了解,对造成沉降问题的原因进行深入调查,进而采取解决对策,保证工程施工的顺利进行。对于建筑物地基沉降状况的掌握要在各个环节重视,包括在设计环节和正式施工环节,都要将其作为重点对待,一般来说,在进行观测之前,要选择合理的观测位置,做好一切准备工作,对于建筑物的结构形式、面积大小以及地质条件、水文条件等有一个全面真实的了解,以最大可能的确保观测结果的准确无误,需要注意的是,由于建筑形式等多样化发展,在对地基的观测位置进行设置时也要有所针对性,不能忽视对工程实际状况的把握。
3地基不均匀沉降
3.1不均匀沉降的危害
实际工程中,由于天然地基土具有一定的可压缩性,在外在附加应力和内在自重应力的共同作用下,地基会发生一定的沉降。一般情况下,如果地基产生均匀沉降,则对建筑物本身的影响不会很大,并且可以用预留沉降标高的方法加以解决。但由于软弱地基的土层厚度变化较大,在水平方向上的土层软硬不一,而且建筑物荷载相差较大以及基础尺寸、类型的差异等原因,易使地基发生较大的不均匀沉降,导致建筑物的倾斜,造成上部结构附加应力的产生或增加,当不均匀沉降量接近或超过结构的承受限度时,即会导致楼面或墙体开裂等事故,甚至使整个结构发生严重的倾斜,危及建筑物的安全。总的来讲,不均匀沉降对建筑工程的危害主要表现在以下两个方面:①使结构上部产生较大的附加应力,②导致结构底层层高的缩小,结构总高度减小。因此,有效地防止或减轻地基的不均匀沉降,在建筑结构设计中十分重要。
3.2不均匀沉降的成因分析
理论上,地基沉降量s∞σ2h/Es,其中σ2为附加应力、h为地基压缩层厚度、Es为地基土的压缩模量,是导致地基沉降的本质因素;而基底附加应力p是造成地基土压缩并引起建筑沉降的外在因素。对于实际工程,引起地基不均匀沉降的原因主要有以下7个方面:①地基土本身的不均匀性,②施工中出现的问题,③建成后使用过程中的意外影响,④计算过程中不正确因素的影响,⑤地基面积安全储备的不同,⑥地基处理方法选取不当,⑦建筑结构设计不当。
3.3沉降量确定
在长期荷载作用下,建筑结构的地基沉降量主要由3个部分组成,即初始沉降、固结沉降以及次固结沉降。初始沉降即瞬时沉降,是指在外荷载施加的瞬间,因饱和软土中的孔隙水尚未及时排出而所发生的沉降,即所谓的剪切变形,其按弹性变形来计算。主固结沉降是指荷载加载后,外荷载不变,软土地基土中的孔隙水随时间的推移不断排出而发生的沉降,是软土地基沉降的主要组成部分。次固结沉降开始于固结沉降稳定之前,但一般计算时可认为其在主固结完成时才出现,次固结沉降量一般比主固结沉降量要小得多,基本可以忽略。但对于极软的黏性土,特别是含有腐殖质等有机质时,或者当高压缩性土层较厚且受到作用的压力增量比较小时,次固结沉降将会成为总沉降量的一个主要组成部分,应予以重视。
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4建筑地基不均匀沉降的施工技术措施分析
4.1先高后低的施工原则
在建筑施工过程中,如果建筑群中高低差别较大,或者是存在较为明显的轻重差异,应当遵循先高后低(先重后轻)的施工原则,以有效控制两者间的沉降差距。
4.2混凝土后浇筑带施工技术
在进行建筑工程施工时,如果建筑物的高度没有较大的差异,但体重较大,此时应当采用混凝土后浇带施工工艺,在主体结构施工结束之后,建筑物会出现整体沉降现象,当完成沉降量之后,就可在预先留置的位置进行混凝土浇筑施工。
4.3控制活载荷
一般情况下,建筑料仓或粮库等建筑物均具有较大的活载荷,此情况下,为了确保建筑物施工之后,在进行实际施工之前,应进行堆载预压处理,加载速度是施工的关键,可促使地基沉降提前发生,进而有效避免地基不均匀沉降问题发生几率。
4.4处理好基坑施工
在建筑工程实际施工过程中,如果地基收到了扰动与触动,必将对地基的刚度与稳定性造成一定的影响,这就要求事先做好基坑的处理工作,并且还要在完成基坑施工之后,及时建设配套的基础工程,如果基坑处于淤泥层或淤泥中,在其开挖过程中,需要保持土的原状,通常保留200mm的原土,铺设垫层之后再将其铲除。同时,如果扰动了基坑中的软土,要先把扰动部分挖去,并使用碎石和砂石进行回填。除此之外,在挖掘基槽过程中,必须先保护好持力层,并且还要严格控制基底高度,使其处于合理范围之内。在结束了建筑基础工程施工之后,可挖除之前保留一部分的原土层,以避免软土对基坑施工的影响,并且还可对地基的稳固性进行良好的控制。
4.5减轻建筑的自重
建筑物的自重在地基承受压力中占据着较大的比重,例如:如果是工业建筑,则其自身重量在地基承受压力中占据大约50%的比例;如果是民用建筑,则其在地基承受力中占据的比例为60~70%。由此可知,大约有1/2的力量来源于建筑物自身,有效减轻建筑物自身重量具有十分重要的意义。在建筑物地基施工中,如果地基属于软土地基,可通过减少墙体的重量、使用较轻的材料、有效控制基础和回填土的重量的方式,减少建筑物自身的重量,以实现降低地基不均匀沉降的目的。
4.6设置圈梁与连系梁
在建筑工程施工过程中,为了避免墙体挠曲问题的出现,可在墙体中加设手拉钢筋,能够很好的增强建筑物自身所受的拉力,以避免墙体开裂变形状况的发生。同时,相关设计人员还应当依据项目设计要求,做好建筑物的平面布置,合理设计钢筋位置等。此外,在进行多层房屋基础工程施工时,应当在顶层设置可隔层,如果建筑的地基属于软土层,应在每一层设计可隔层,以确保建筑物具有良好的抗震性能,妥善解决地基不均匀沉降问题。
4.7观察记录建筑物的沉降量
在较适合观察建筑物沉降量的位置,设置符合标准数量的测量点,并且依据工程设计要求,按时观察沉降变化,详细记录观察时间与次数。如果是民用建筑,其观察次数往往会随着层数的增加而增加;如果是工业建筑,其观察应当在荷载发生变化时进行,并且在完成建筑物整体施工之后的两年内每3个月观察一次。如果工程有特殊需要,可适当增加观察频率,通过定时的观测,能够了解建筑的整体沉降情况,及时做出正确的调整,控制其最终的沉降情况。
5结语
根据本文的描述可以清晰的看出地基对于建筑的安全起到了很大的作用,同时我们在对地基防止沉降现象的措施技术上都有了新的突破。这也对建筑整体的质量有很大的帮助。
参考文献
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[3]曾庆余.建筑地基不均匀沉降的施工技术研究[J].门窗,2014,12:165.
论文作者:刘广宇
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/12
标签:地基论文; 建筑物论文; 建筑论文; 不均匀论文; 基坑论文; 荷载论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第13期论文;