王晶 趙建文 解曉波
【摘 要】房屋建筑是城市建筑體系中的重要組成部分,關(guān)系著人民的生命和財產(chǎn)安全。房屋建筑質(zhì)量的關(guān)鍵在于地基的牢固程度及設(shè)計和施工過程中的質(zhì)量控制。大多數(shù)房屋建筑的變形、裂縫、傾斜等造成房屋建筑嚴(yán)重破壞的工程質(zhì)量問題通常由于房屋建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降所致。因此,在房屋建筑施工的過程中,必須確保地基施工質(zhì)量的堅固、穩(wěn)定和可靠。本文通過闡述房屋沉降原因,進一步分析房屋沉降的危害,探討房屋沉降的預(yù)防措施。
【關(guān)鍵詞】房屋建筑;沉降原因;預(yù)防措施
房屋建筑的不均勻沉降是引起嚴(yán)重工程事故發(fā)生的主要因素之一,房屋建筑質(zhì)量直接關(guān)系社會民生。因此,在施工過程應(yīng)將房屋建筑質(zhì)量放在首要位置,積極預(yù)防房屋建筑不均勻沉降所造成的建筑變形、開裂和傾斜。當(dāng)房屋建筑基礎(chǔ)不均勻沉降超過一定限度時,會對房屋墻體產(chǎn)生一定的剪切力和彎曲應(yīng)力,使墻體出現(xiàn)裂縫或引發(fā)房屋坍塌等較為嚴(yán)重的工程事故。為有效提升房屋建筑工程質(zhì)量,本文對房屋建筑沉降原因和危害進行分析,提出預(yù)防房屋建筑不均勻的幾點建議。
1.房屋沉降原因概述
房屋建筑基礎(chǔ)部分的破壞最終表現(xiàn)在地基沉降量和沉降差兩個方面。在濕陷性黃土、高壓縮性土層、膨脹土層或土質(zhì)軟硬不均等地基上的房屋建筑,如勘察不足,處理不當(dāng),易出現(xiàn)地基不均勻,導(dǎo)致建筑主體結(jié)構(gòu)開裂和破壞,過大的地基沉降將影響房屋建筑的正常運行或造成嚴(yán)重的安全事故。房屋建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降的原因主要可以概括為以下幾點:
1.1地質(zhì)勘查因素
地質(zhì)勘查過程中,各勘查點之間間距過大、數(shù)量過少或探孔深度不足,沒能準(zhǔn)確探測出施工地土質(zhì)的均勻性和存在的異常情況均可導(dǎo)致地基不均勻沉降。同時,地基施工處理不當(dāng)、地基施工類型不符合施工地土質(zhì)情況也是地質(zhì)勘查過程中易出現(xiàn)的問題。
1.2工程設(shè)計因素
房屋建筑施工設(shè)計過程中因為考慮荷載差異問題未設(shè)置沉降縫,導(dǎo)致房屋結(jié)構(gòu)荷載差異過大,使房屋基礎(chǔ)部分受到不同程度和方向的荷載,產(chǎn)生壓縮變形。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理如建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、長度過長、整體剛度較差等也是工程設(shè)計中普遍存在的問題。房屋建筑地基處理不當(dāng)、墻體長高比配置不當(dāng)、相鄰建筑物之間距離過小等因素,易引起地基不均勻沉降。
1.3地基處理因素
房屋建筑地基處理方法較多,如粉噴樁、壓密注漿、旋噴樁、深層攪拌樁等,相同地基處理方法對不同工程所要求的處理效果有所不同,因此,在實際施工過程中,采用相同方法處理不同土質(zhì)的軟弱地基是導(dǎo)致地基不均勻沉降的主要原因之一。
1.4施工質(zhì)量因素
地基施工處理在質(zhì)量控制上難度較大,如施工人員技術(shù)較差或責(zé)任心不強,未能及時將地質(zhì)勘查結(jié)果和施工實際問題報告工程負(fù)責(zé)人員,造成一定質(zhì)量隱患。施工過程中未能按照科學(xué)的施工程序,先建荷載較大的結(jié)構(gòu)部分,后建荷載較小結(jié)構(gòu)部分,或未與鄰近建筑之間設(shè)置沉降縫、后澆帶。施工材料中的砂漿標(biāo)號過低、地基砌體通縫、接茬不符合工程質(zhì)量要求等,可導(dǎo)致房屋建筑承載力和整體性較差,造成不均勻沉降。
2.房屋沉降的危害分析
在房屋建筑施工過程中,由于地基不牢固、施工地土質(zhì)差別過大、建筑荷載較大等原因,易引起房屋建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降,導(dǎo)致建筑物傾斜,使建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定附加應(yīng)力。當(dāng)房屋建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降超過建筑本身承受限度,會造成房屋墻體裂縫,使整個建筑物結(jié)構(gòu)嚴(yán)重傾斜。房屋建筑沉降引起建筑水平結(jié)構(gòu)的相對位移,會產(chǎn)生額外的附加應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)承載力不足,引發(fā)危險。不均勻沉降對房屋建筑質(zhì)量產(chǎn)生的影響還表現(xiàn)在使建筑物原有結(jié)構(gòu)構(gòu)建的施工標(biāo)準(zhǔn)和受力狀態(tài)發(fā)生改變,在結(jié)構(gòu)構(gòu)建應(yīng)力變化的狀態(tài)下出現(xiàn)承載力不足。
與此同時,房屋建筑沉降還會影響建筑物整體穩(wěn)定性,造成結(jié)構(gòu)傾斜。房屋建筑的一般結(jié)構(gòu)是通過基礎(chǔ)建筑部分將上部荷載傳遞給地基,在基底土層產(chǎn)生一定的附加應(yīng)力,使地基土層承載力與上部傳遞的荷載保持平衡,實現(xiàn)建筑物的平衡、穩(wěn)定。房屋建筑不均勻沉降會造成建筑基底和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生受力差異,使地基局部發(fā)生下沉、剪切、滑移,破壞了房屋結(jié)構(gòu)的整體平衡。在這種情況下,房屋基礎(chǔ)部分與地基土層形成的不接觸或松散接觸,會使整個建筑處于不均勻的支撐和受力狀態(tài),導(dǎo)致房屋建筑出現(xiàn)沉降差或結(jié)構(gòu)傾斜,使房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生附加應(yīng)力,造成結(jié)構(gòu)主體的裂縫或破壞。房屋建筑不均勻沉降所引起的墻體裂縫,不僅在一定程度上影響建筑的整體美觀,嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致建筑滲水、灌風(fēng)、坍塌等工程事故。
3.房屋沉降預(yù)防措施研究
3.1保證地質(zhì)勘查報告真實性
合理確定地質(zhì)勘查點之間的間距和探孔深度,勘查報告中準(zhǔn)確體現(xiàn)勘探點土層的性質(zhì)、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)及分布規(guī)律。根據(jù)土質(zhì)的不同,設(shè)計不同施工方案。在地質(zhì)勘查過程中,如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件不利于工程施工和運行,應(yīng)及時在勘查報告中明確反應(yīng)。同時提高地質(zhì)勘查人員的業(yè)務(wù)水平和職業(yè)素質(zhì),加強其對于房屋建筑地質(zhì)勘查工作的責(zé)任感,確保地質(zhì)勘查報告的真實性和可靠性,為工程設(shè)計提供準(zhǔn)確的依據(jù)。
3.2保證地基和基礎(chǔ)施工設(shè)計的科學(xué)性
在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方案設(shè)計的過程中,應(yīng)考慮房屋建筑上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)之間的共同作用,對建筑整體結(jié)構(gòu)、荷載情況及地質(zhì)條件進行綜合性的比較和分析,確定合理的施工建設(shè)方案。在滿足房屋建筑工所需功能的情況下,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力求簡單,采用長高比較小的建筑體型。當(dāng)建筑體型較為復(fù)雜時,應(yīng)根據(jù)平面形狀和建筑高度之間的差異,適當(dāng)應(yīng)用沉降縫合理劃分成若干剛度良好的建筑單元。在墻體結(jié)構(gòu)的合適部位設(shè)置沉降縫,保證建筑地基和基礎(chǔ)部分的受力均勻。對于不同存在土質(zhì)差異的地基土層,應(yīng)予以區(qū)別處理。盡量選用輕型建筑結(jié)構(gòu),增強建筑底部的承載力,減少墻體結(jié)構(gòu)自重,采用剛度較大的交梁、條基、片筏等基礎(chǔ)形式,擴大建筑支持面積。
3.3施工過程中應(yīng)采取的預(yù)防措施
科學(xué)安排施工程序,同一建筑主體各個單元的加載應(yīng)保證基礎(chǔ)平衡。施工現(xiàn)場地面堆載應(yīng)保證平衡,避免大量建筑材料的集中堆放,嚴(yán)禁超載或?qū)⒔ㄖ亩演d于地基上方。主體建筑和堆載之間應(yīng)打隔離樁,減少堆載區(qū)域地基的附加應(yīng)力對柱基產(chǎn)生影響。房屋建筑的墻體施工必須保證砂漿強度滿足施工要求,施工過程中,科學(xué)配置的砂漿,做好質(zhì)量檢測工作。仔細檢查沉降發(fā)生情況,在每一層建筑施工結(jié)束后,按照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置沉降檢測點和專用水準(zhǔn)點,對沉降進行定期檢測。
4.總結(jié)
在房屋建筑實際施工的過程中,如不均勻沉降發(fā)生在房屋建筑結(jié)構(gòu)可承受的范圍之內(nèi),對于房屋建筑結(jié)構(gòu)影響不會很大。當(dāng)不均勻沉降超過房屋建筑結(jié)構(gòu)的承載范圍,將引起較為嚴(yán)重的工程質(zhì)量事故。因此,對房屋建筑發(fā)生不均勻沉降的原因和危害進行分析,找出預(yù)防房屋建筑不均勻沉降的有效措施,嚴(yán)格進行從房屋建筑工程設(shè)計到實際施工的每一環(huán)節(jié),減少因房屋沉降帶來的工程質(zhì)量隱患,使人民的財產(chǎn)和生命安全得到最大的保障。
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