王東瑩 劉賀
摘要:基于地基的特殊性能,不合理的處理方式極有可能造成不均勻沉降。從設計、施工兩個方面提出有效的措施用以避免建筑因地基的不均勻沉降造成難以彌補的經濟損失。
關鍵詞:地基;不均勻沉降;處理措施
中圖分類號:TU444文獻標識碼: A
0引言
地基是建筑物下面支承的基礎,對建筑物起著重要的作用,承受著建筑物的全部荷載,因此地基的不合理的處理方式產生的不均勻沉降嚴重影響著建筑物的工程質量,輕則出現墻體開裂,建筑物發生側移、傾斜,重則建筑物倒塌,危害極其嚴重。本文主要側重對地基不均勻沉降進行防治和處理。
1地基不均勻沉降產生的原因
建筑地基不均勻沉降產生的原因可能是多方面的,所引起的地基破壞認為:
(1) 平整場地工作難以避免建筑物一部分位于填方區,另一部分處于挖方區,兩部分的壓實度的質量要求處理不當,填方區處理方式與挖方區處理方式達到的要求不一致時,極易產生基礎的不均勻沉降。
(2) 建筑地基為軟弱地基,地基軟弱層厚度較大,土質的壓縮性能大,造成地基的沉降量過大。
(3) 相鄰四周建筑物地基處理情況不一,導致相鄰建筑的地基沉降較小,土質分布的不均勻,建筑物上部不均勻荷載而造成地基的不均勻沉降。
(4) 復雜的土層現狀,導致各種土層的物理力學指標相差懸殊,在平整的場地上不同土層的厚度變化不一。甚至地下存較多的孔洞、沖溝等不良地質,對建筑物基礎存在較大隱患。
2從勘察設計方面減小地基的不均勻沉降
2.1勘察方面
根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、地理環境特征和巖土工程條件提出最為合理的地基處理方式,尤其是著重處理地下土層物理力學指標的不同,對于大面積的建筑地基勘察方案需要加強其不同地層,不同周邊建筑物地基的勘察情況,特殊情況特殊處理,需做到對勘察結果的真實性和可靠性。
2.2設計方面
采用最優化的設計方案,保證基礎剛度達到理論要求和優化建筑物的荷載能夠均勻的作用在地基上。
建筑設計方面盡量避免形狀復雜,建筑物的平面形狀應力分布規則規則化,避免建筑物顯著的高差或者荷載差異,防止建筑本身陰角太多;考慮相鄰建筑物的影響。建筑物自身荷載不僅使建筑地基土壓縮變形,擴散的應力對于底部基礎的壓力的影響也是存在的,在一定范圍內的土層,必將產生一定量的壓縮變形,這種變形隨著相鄰建筑物距離的增加而逐漸減少,應該盡量考慮設計時設置沉降縫,盡可能的考慮周邊環境的影響;在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設置沉降縫。
保證建筑物的長高比對不同地基的不同要求。長高比是保證磚石承重結構建筑物剛度的主要因素。長高比大的建筑物,調整地基不均勻變形的能力就差,相反,如將建筑物長高比限制在一定范圍內,它就具有較大的調整地基不均勻變形的能力。實踐證明,建筑物的長高比控制在2.5至3之間時,可減少建筑物的相對彎曲,房屋不易出現裂縫。
對上部結構和基礎剛度和強度進行加強,實踐證明,墻體抗剪能力的提高可以調整地基的不均勻沉降。比方說減少建筑物窗洞、門,增大端部洞口邊與墻端的寬度,洞邊用構造柱加強,合理布置圈梁對地基的不均勻沉降有較大的影響。
合理設置的圈梁對建筑物的墻體可以增強建筑物的自身整體性,能在一定程度上防止或減少裂縫的出現,即使出現了裂縫也能阻止裂縫的發展,進而對地基的不均勻沉降產生影響。
地基基礎設計必須控制每一單元的沉降量,設計單位必須進行基礎最終沉降量和偏心距離的驗算。如果地基承載力不能滿足建筑物沉降變形控制要求的,必須采取技術措施,不同類型地基情況采取最佳的實施方案。
3從施工方面對地基不均勻沉降的處理措施
在對不均勻地基沉降處理時,應充分考慮場地工程地質和水文地質現狀、建筑物對地基要求、建筑結構類型和基礎型式、周圍環境條件、材料供應情況、施工條件等因素,經過技術經濟指標比較分析后擇優采用。
當擬建的相鄰建筑物之間輕(低)重(高)懸殊時,一般應按照先重后輕或先高后低的程序施工,以減少兩者之間的沉降差。
采用混凝土后澆帶施工工藝。當建筑物體重大,高差不懸殊時,可采用混凝土后澆帶施工方法,即在主體結構基本完成,建筑物沉降到一定的程度,在預先留置的部位補澆混凝土。
活荷載較大的建筑物,如糧庫、料倉等,在施工前采用控制加載速率的堆載預壓措施,使地基預先沉降,減少建筑物施工后的沉降及不均勻沉降。
當基坑挖到設計標高后應及時做基礎,避免地基被擾動。在淤泥及淤泥質土的地基上開挖基坑時,要注意盡可能不擾動土的原狀,通??稍诳拥妆A舸蠹s 200mm 厚的原狀土,待敷設墊層時才臨時鏟除。如發現坑底軟土上已被擾動,可挖去擾動部分,用砂、碎石(磚)等回填處理。
特殊情況地基處理特殊對待,嚴格按照設計文件地基處理方式處理,并且施工過程中自行監測地基沉降值,出現一定偏差后及時糾正,避免由于地基處理不當造成不必要的經濟損失。
4結語
(1)查清工程地質結構和水文地質條件的情況,必須認真勘測才能對地基采用因地制宜的合理方案。
(2) 在設計時應考慮減少建筑物的沉降差。選用何種地基處理方式的重要性要綜合考慮,從地基本身以及建筑物自身依情況而定,大型建筑為了保證工程質量,在現場進行試驗來確定地基的承載力是非常必要的。
(3) 施工方面對建筑地基沉降值進行不定期的觀測,及時的發現問題并及時上報處理措施,通過方案比較、合理地選擇地基不均勻沉降處理方案。