馬健 王善忠
(1沈陽(yáng)承翰房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 2華潤(rùn)置地(沈陽(yáng))有限公司)
防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施
馬健1王善忠2
(1沈陽(yáng)承翰房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 2華潤(rùn)置地(沈陽(yáng))有限公司)
高層建筑物,尤其帶有裙樓的高層建筑,其主樓與裙樓會(huì)有明顯的高度、載荷差異,這樣就容易使建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降,這會(huì)影響建筑物的使用壽命,所以,我們應(yīng)了解建筑物不均勻沉降產(chǎn)生的危害,找到解決的辦法,采取合理的措施和方法防止這種危害的發(fā)生。
高層建筑物;不均勻沉降;措施
1.1 建筑物地基的土質(zhì)松軟不均,建筑物的地基土質(zhì)局部不均勻,受到壓力后會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的不均勻沉降。
1.2 建筑物地基的處理方法不得當(dāng),地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理,當(dāng)建筑荷載較大時(shí),必然對(duì)地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力就會(huì)較大,對(duì)承受載荷能力低但變形大的地基,要適當(dāng)進(jìn)行加固處理,使地基承載能力提高,要根據(jù)上部荷載能力與地基土質(zhì)情況考慮基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。
1.3 建筑物的造型不合理,為了追求美觀的建筑造型,建筑開頭復(fù)雜多變,房屋長(zhǎng)高比較大,建筑立面高低起伏,荷載差異較大,門窗比例較大,墻體面積被削弱。
1.4 建筑物地基的含水量變化異常,隨著周圍某些因素的變化,使地下水位上升,或自來(lái)水管道滲漏,導(dǎo)致水進(jìn)入地基,浸泡地基,導(dǎo)致地基土質(zhì)松軟。
1.5 建筑物的使用不合理,隨著各類房屋用途的多樣化,房屋用途變化越來(lái)越快,對(duì)房屋載荷要求增大,對(duì)地基的附加應(yīng)力增大,導(dǎo)致不均勻沉降。
1.6 國(guó)家地質(zhì)勘察報(bào)告的誤差大,準(zhǔn)確性不高。在實(shí)際施工過(guò)程中,某些工程如果不進(jìn)行地質(zhì)勘察或沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行,都將給設(shè)計(jì)人員造成分析失誤,從而使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。
1.7 建筑物設(shè)計(jì)方面不合理,建筑物長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),沒(méi)有在適當(dāng)位置設(shè)沉降縫。
1.8 施工過(guò)程中,沒(méi)有重視對(duì)沉降的觀測(cè),沒(méi)有較為科學(xué)系統(tǒng)的觀測(cè),或者儀器不準(zhǔn)確,都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差較大。
2.1 不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致建筑物整體傾斜。比如舉世聞名的意大利比薩斜塔,中國(guó)的云巖寺等,都是因?yàn)榈鼗临|(zhì)不均勻,導(dǎo)致不均勻沉降的產(chǎn)生,最終致使建筑物整體傾斜。
2.2 不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致建筑物嚴(yán)重下沉。建筑物下沉的最嚴(yán)重的當(dāng)屬上海錦江飯店,錦江飯店下沉主要因?yàn)樗ㄔ诹塑浲恋鼗?,使建筑物底層陷入了地下?/p>
2.3 不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致房屋墻體嚴(yán)重開裂。南沙國(guó)際美術(shù)館就是由于墻體發(fā)生多處開裂,存在極大的安全隱患問(wèn)題,最終導(dǎo)致閉館。導(dǎo)致美術(shù)館墻體開裂的原因是美術(shù)館地基多為泥沙,地基土質(zhì)松軟,產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致墻體開裂。
3.1 進(jìn)行房屋建筑時(shí)要先進(jìn)行勘察然后設(shè)計(jì),先對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘察,清楚地質(zhì)狀況,地基的承載能力,地下水等地質(zhì)條件,全面了解地基土質(zhì)情況后,制定出合理的建筑設(shè)計(jì)方案,尤其對(duì)土質(zhì)松軟的地基。
3.2 減輕建筑物自身結(jié)構(gòu)的重量。由于地基受到壓力變形的大小與所受荷載是正比關(guān)系,所以減輕建筑物本身重量可以降低地基受到的附加應(yīng)力,是降低沉降的有效措施,對(duì)于基礎(chǔ)可以選擇自身重量輕覆蓋土少的形式,對(duì)于上部結(jié)構(gòu),應(yīng)選擇輕的鋼結(jié)構(gòu),減少她對(duì)基礎(chǔ)的壓力。
3.3 建筑物體型要合理,建筑的平面要以簡(jiǎn)單為主,避免轉(zhuǎn)折多變,建筑立面要避免高低差別較大,載荷盡量差異小,如果門窗過(guò)大,也會(huì)消弱墻體。另外,建筑物質(zhì)量重心要與剛度重心保持基本一致,這樣的目的是提高建筑物自身預(yù)防不均勻沉降的能力。
3.4 從整體上增強(qiáng)建筑物的剛度,使建筑物縱向剛度加強(qiáng),設(shè)計(jì)縱向墻體時(shí)應(yīng)盡量避免轉(zhuǎn)折,因?yàn)椴痪鶆虺两禃?huì)使建筑物產(chǎn)生縱向彎曲。橫墻不宜設(shè)計(jì)有過(guò)大門窗,如開設(shè)大門窗時(shí),應(yīng)盡量與縱墻緊密連接。建筑物的長(zhǎng)高比要盡量小,長(zhǎng)高比越小建筑物剛度就越大。在建筑物適當(dāng)位置,比如平面轉(zhuǎn)折、在和差異大或高低參差大的地方設(shè)置沉降縫,從而把建筑物整體劃分為若干小單元,每個(gè)小單元?jiǎng)偠容^大,長(zhǎng)高比較小。在地基處和樓蓋下的墻頂上使用閉合的鋼筋混凝土圈梁,或采用現(xiàn)澆樓蓋,使建筑物整體性增強(qiáng)。
3.5 使建筑物各部分荷載分布合理,如果高度較大,或荷載差異較大的建筑,荷載的分布要布置合理,可以采用橫縱墻體混合形式來(lái)承重,或者采用不同的地基寬度,這樣可以達(dá)到合理布置房屋各部分的不均勻沉降。如果房屋對(duì)不均勻沉降要求比較嚴(yán)格,則可以選擇較小的地基應(yīng)力,設(shè)計(jì)時(shí)擴(kuò)大地基面積。
3.6 如果建筑物是面積較大的堆積庫(kù)房,適合采用靜定結(jié)構(gòu),這樣可以預(yù)防墻體開裂現(xiàn)象,相鄰的建筑物或者新舊建筑物之間要留有一定距離,這樣做可以避免新的附加應(yīng)力的產(chǎn)生。
3.7 在門窗處加大強(qiáng)度。在門窗兩邊設(shè)置鋼筋,為防止門窗上部被壓變形,可以在門窗上部墻內(nèi)設(shè)置鋼筋。
3.8 施工順序也會(huì)影響不均勻沉降的產(chǎn)生。正常的施工順序一般為先建設(shè)荷載較大的高層,然后建設(shè)荷載較小的低層,這樣可以避免新的附加應(yīng)力。
3.9 要遵循設(shè)計(jì)合理使用建筑物。建筑物建成后,不能隨意改變房屋的使用功能,如果改變功能,可能導(dǎo)致地表水滲入房屋。
4.1 沉降縫如何設(shè)置。按照建筑物地基的規(guī)范,在高度和載荷出現(xiàn)差異的地方,要設(shè)置沉降縫,如果地基可壓縮性高,厚度大,主樓與副樓之間差異大時(shí),應(yīng)該在它們中間應(yīng)用沉降縫。
4.2 整個(gè)建筑物地基的采用。如果地基是在巖石層上時(shí)采用深墩,主樓與副樓沉降差異小時(shí),則不設(shè)置沉降縫,當(dāng)差異大時(shí),則需要設(shè)置沉降縫。
4.3 主樓與副樓地基的聯(lián)合設(shè)計(jì)。主副樓要采取不同的地基形式,但不設(shè)置沉降縫。首先,除主樓外的建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要在于選擇適合的沉降方法,觀察這個(gè)地區(qū)持久的可靠的沉降數(shù)據(jù)。然后,要遵循盡量減少主樓重量和沉降量的基本設(shè)計(jì)原則,并在不導(dǎo)致開裂的情況下盡量使副房地基的柔性提高。最后,要考慮到施工的順序問(wèn)題,應(yīng)先對(duì)主樓進(jìn)行施工,這樣可以讓沉降盡可能先發(fā)生,可以設(shè)置后澆帶。
4.4 為防止高層建筑物產(chǎn)生不均勻沉降,可以對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。針對(duì)選好的建筑基礎(chǔ)處理方法,應(yīng)按照建筑物地基的設(shè)計(jì)等級(jí),選擇相應(yīng)等級(jí)中具有代表性質(zhì)的場(chǎng)地進(jìn)行試驗(yàn),并進(jìn)行一定的測(cè)試,這樣可以達(dá)到檢測(cè)數(shù)據(jù)的效果,可以知道設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果是否合理。設(shè)計(jì)地基處理方法時(shí),要考慮到上部和地基的共同作用,必要時(shí)可以加強(qiáng)上部的強(qiáng)度和剛度,這樣可以增加房屋對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)力。處理后的地基,要按照承載力來(lái)確定底面積,然后對(duì)地基承載能力特征值進(jìn)行修正。
在生活中,隨著技術(shù)的進(jìn)步,隨著人們逐漸認(rèn)識(shí)到不均勻沉降所帶來(lái)的危害,會(huì)出現(xiàn)更多更好的預(yù)防措施?,F(xiàn)在世界人口劇增,對(duì)高層建筑的需求越來(lái)越大,所以對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)水平要求越來(lái)越高。在高要求的情況下,我們的質(zhì)量才會(huì)越來(lái)越好。技術(shù)方面有所創(chuàng)新,有所突破,這樣才能保證工程的質(zhì)量。
[1] 莊宇,王立安.淺談?lì)A(yù)防建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降的措施[J].硅谷.2010(01).
[2] 張楊.淺談防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施[J].黑龍江科技信息.2013(36).
[3] 段光鵬.防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施[J].民營(yíng)科技.2013(01).
TU75
B
1007-6344(2015)08-0274-01