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武漢后湖樓盤沉降現(xiàn)象研究與分析

2014-07-21 02:18:43伍朝顯
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年22期
關(guān)鍵詞:樓盤

伍朝顯

摘 要:大規(guī)模的沉降現(xiàn)象在后湖地區(qū)已經(jīng)相當(dāng)普遍和嚴(yán)重。房地產(chǎn)開發(fā)商們與物業(yè)公司紛紛推諉,無法理清責(zé)任,即使是有人來進(jìn)行補(bǔ)救,也只是直接往裂縫處抹點(diǎn)水泥,只是為了敷衍當(dāng)?shù)鼐用?,根本起不到任何?shí)質(zhì)性的加固作用。文章從實(shí)際出發(fā),對武漢后湖樓盤沉降現(xiàn)象進(jìn)行了研究與分析。

關(guān)鍵詞:沉降量;后湖;樓盤

1 調(diào)研背景

在湖北武漢的城市規(guī)劃中,將武漢的“后湖”定位于“和諧生態(tài)居住新城”。定位很美好,但實(shí)際卻不盡然。

2009年后湖塔子湖體育館發(fā)生大規(guī)模沉降后,同鑫花園、東方明珠和漢口花園也相繼發(fā)生那個類似的沉降現(xiàn)象。漢口花園三期多處房子出現(xiàn)裂縫,地面下沉明顯。東方明珠小區(qū)6號樓2012年1月7號夜晚突然開裂,最大裂縫能塞進(jìn)手指,居民只能連夜撤離房屋在外暫住,而這棟6層樓的房子仍在進(jìn)一步開裂。

2 沉降假設(shè)計算與起因分析

整個后湖地區(qū)歷史上都是湖灘,淤泥層有八九米,局部達(dá)10多米厚,這種土層承載能力非常差。

2006年,武漢市政府根據(jù)后湖地域特性,提出“把武漢后湖地區(qū)建設(shè)成為現(xiàn)代化生態(tài)都市居住新城”的發(fā)展思路,從那時開始,后湖開始了向城市新城進(jìn)發(fā)之旅。近年來,通過武漢政府大刀闊斧的建設(shè)和改造,由于施工粗糙,導(dǎo)致加蓋建筑物之后,瞬時沉降過大。

經(jīng)過調(diào)查資料,發(fā)現(xiàn)其樓盤的主體結(jié)構(gòu)未發(fā)生破壞,主要還是附屬結(jié)構(gòu)和地表沉降與主體結(jié)構(gòu)沉降不均勻造成的,下面就通過一些數(shù)據(jù)和一些假設(shè)的條件進(jìn)行一下簡單計算。

由于淤泥質(zhì)土的高壓縮性、高含水率,假定其重度其液性指數(shù),壓縮模量為常數(shù)為,滲透系數(shù)為7.0cm/s,并且只能單面排水,則其豎向固結(jié)系數(shù)=0.67。讓其在自重應(yīng)力下固結(jié)完成的固結(jié)度,其中,,所以其=0.406,即在自重作用下能完40.6%的固結(jié),又因0.406,得0.224,又=0.224,求得t=3.34y,即要讓其在自重作用下完成固結(jié)需要超過三年的時間,整個土層的最終沉降為可見淤泥質(zhì)土的固結(jié)能力很弱,排水性相當(dāng)差。

當(dāng)上加了一個無限均布荷載,相當(dāng)于鋪了一條路,由于無法拿到施工的資料,所以設(shè)其荷載為12.5kpa,則整個固結(jié)過程中,沉降還是比較大的。假設(shè)其沒有進(jìn)行任何的固結(jié)措施,即土層沒在自重應(yīng)力下完全固結(jié)就加了荷載,則設(shè)=0.07,查表《單面排水,不同下關(guān)系表》得在此下,要想達(dá)到僅僅自重應(yīng)力所帶來的,時間因數(shù)=0.206,則其需要的時間為=0.206,求得t=3.07y,即在堆載了如圖的荷載之后,其發(fā)生40.6%固結(jié)度的時間大大縮短至3年,其沉降量0.4064.17=1.70cm。如果2006年就開始建成,那么到了09年差不多3年時間,沉降量就相當(dāng)明顯了,和前文的后湖塔子湖體育館發(fā)生大規(guī)模沉降時間上還是比較吻合的。2012年的沉降量也可以由此算出,2012年的=0.402,依舊查《單面排水,不同下關(guān)系表》得到,即土層已經(jīng)達(dá)到65%的固結(jié),沉降量為可見沉降量已經(jīng)很大。而且還沒有達(dá)到最終沉降量,如果不做防護(hù)措施,仍要進(jìn)一步的下沉。

從上面的計算可以看出,如果主體房屋的樁基很牢固,沉降量很少,那么地面與房屋之間之間的沉降差確實(shí)可以塞進(jìn)手指頭了。所以武漢后湖的大規(guī)模沉降最主要的原因是由于忽略了淤泥質(zhì)土的工程性質(zhì)的特殊性,施工單位工期緊張或者偷工減料,土層未被充分的用機(jī)械壓實(shí)、固結(jié)就開始修建房屋等建筑,才導(dǎo)致其后來在建筑物附加應(yīng)力的作用下發(fā)生相當(dāng)快的土層壓縮,與主體建筑產(chǎn)生了一個很大的沉降差,地面先下沉然后導(dǎo)致房屋的基礎(chǔ)暴露在外、造成墻體開裂等等次生的房屋損壞。

另外還有一個很重要的原因就是地下水的使用,頻繁而大量的抽取地下水也會使地面更容易沉降,如圖1所示,地下水位為黑色三角形以下,土體中的由土骨架承擔(dān)的只有有效應(yīng)力,即為圖1最右邊的示意圖中白色部分??梢院苊黠@的看到,如果地下水位下降,陰影部分的面積會減小,同時白色部分的面積會增加,即有效應(yīng)力增加了。一方面土中空隙就會因沒有了氣體或者孔隙水填滿,導(dǎo)致了土的壓縮;另一方面,由于地下水的下降導(dǎo)致的有效應(yīng)力的增加,知此時的固結(jié)度比之前的更大,即此時的土能固結(jié)的更多、壓縮得更多。綜上,地下水位的下降也是引起地面沉降的一個主要原因。

圖1

3 可以采取的后續(xù)補(bǔ)救措施

通過上面的分析,主要的原因首先是土層在建設(shè)前未充分固結(jié),其次是地下水位的下降。就目前來說,最應(yīng)該做的就是馬上進(jìn)行沉降監(jiān)控,并把有關(guān)沉降的信息及時的向住戶和有關(guān)部門匯報。

其次就是對地下水的開采一定要合理,防止過度開采地下水。為了保證一定的地下水位,有關(guān)部門可以建立雨水收集系統(tǒng),并定期的將收集到的雨水回灌到地下,增加了地下水的補(bǔ)給,國外已經(jīng)有了這種方法,而國內(nèi)有專家也已經(jīng)做過了實(shí)驗(yàn),證明確實(shí)對減緩地面沉降速率有明顯的效果,所以武漢后湖樓盤也可以借鑒此種方法。

此外,還要加強(qiáng)有關(guān)部門的監(jiān)管力度,尤其是后湖地區(qū)特殊的土質(zhì),必須在土建的時候?qū)ο嚓P(guān)土層進(jìn)行仔細(xì)的壓密,以防止同樣的事件發(fā)生。

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