论地基基础不均匀沉降原因及其处理措施
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论地基基础不均匀沉降的原因及其处理措施摘要:基础是建筑物和地基之间的连接体,地基处理的好坏将直接关系到基础的选型和造价。
近年来在实际工程中出现了地基基础不均匀沉降问题,给工程带来了严重的损失。
因此,地基基础不均匀沉降造成的损失应引起工程技术人员的高度重视。
文章就从地基基础不均匀沉降现象入手,分析了其产生的原因,并提出了地基基础不均匀沉降的处理措施,以供借鉴参考。
关键词:地基基础;不均匀沉降;产生原因
建筑物地基基础不均匀沉降往往导致建筑物开裂、塌陷并严重影响使用。
所以,为了保证建筑物的安全和正常使用,建筑物的地基基础的不均匀沉降问题从选点开始,到地质勘察、设计,直到工程施工都应建立在摸清地质结构条件的前提下,按照客观规律及规范要求去开展工作。
一、地基基础不均匀沉降的原因分析
(一)工程地质勘察报告方面
一般情况下,工程地质勘察报告能够正确反映土层性质、土壤类别、水文地质等情况。
结合设计要求,对地基做出评价,对设计和施工提出合理的建议。
如果地质报告不真实,甚至出现虚假报告,就很容易给设计人员造成分析、判断的错误,从而直接导致地基设计的错误,致使出现地基基础不均匀沉降现象,造成重大经济损失。
(二)工程设计方面
设计的平面图形复杂,建筑层高高差较大及荷载明显不同;基
础的刚度或整体刚度不足;不按规范规定或没有在适当的位置设置沉降缝;地基上的压缩性有明显不同及地基的处理方法不同等都将可能导致地基基础产生不均匀沉降,进而造成墙体出现裂缝。
同时设计各部位基础相对沉降量过大,也是造成墙体开裂的原因之一。
另外,设计马虎,计算粗糙,照抄别的建筑物的基础和主体设计等均会给工程造成很大影响。
(三)工程施工方面
由于墙体砌筑时,砂浆强度偏低,灰缝不饱满;砌筑组砌不当,有通缝,断砖集中使用;拉结筋不按规定的标准要求设置,墙体留槎违反规范要求等,都有可能造成地基基础产生不均匀沉降。
对于重要的建筑物,在地基设计时必须正确进行沉降设计计算,并针对不均匀沉降,采取各种必要的措施,施工过程中严格按照相关规范实施。
二、地基基础不均匀沉降的处理措施
(一)工程地质勘察报告措施
地质勘探报告是一门专门的学科,来不得半点虚假。
地质勘探报告是设计人员的主要设计依据。
为此,必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质,并加强他们的责任感,这样才能使地质勘探报告具有真实性和可靠性。
作为设计者应该认真的阅读并理解报告的内容,应该对工程所在地的地质做到心中有数。
一旦发现与报告所述不同,应及时采取措施。
(二)工程设计措施
1.考虑相邻建筑物的影响。
建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减小,由于软弱地基的压缩性很高,当两建筑物之间距离较近时,常常会造成临近建筑物影响的损害。
对此,软弱地基上的建筑物基础之间要有一定的距离。
2.设置沉降缝。
建筑的平面形状应当力求简单、规则整齐,尽量避免形状复杂及阴角太多,避免建筑物有显著的高差或荷载差异。
在软土地区建筑物的裂缝事故,往往以有高度差异或荷载差异的建筑物为多见,尤其是高低或轻重单元连成一体未设置沉降缝时较容易发生控制建筑物的单位整体长度。
长度较大的建筑,考虑在适应部位设置沉降缝。
对于平面图形复杂的或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处,层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝,在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。
3.设置圈梁及合理布置纵横墙。
在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性,在一定程度上它能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能有效阻止裂缝的发展。
一般建筑物的纵向刚度较弱,地基不均匀沉降的损害的主要表现为纵墙的扰曲破坏。
内外纵墙的中断、转折,都会消弱建筑物的纵向刚度。
地基不良时,应尽量使内外纵墙都贯通。
缩小横墙的间距,可以有效地改变建筑物整体性,从而增强调整地基不均匀沉降的能力。
4.控制建筑物的长高比。
长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。
长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差;反之,如果将建筑物长高比限制在一定的范围内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。
实践证明,建筑物的长高比控制在2.5~3之间时,可以减少建筑物的相对弯曲,建筑物不易出现裂缝。
5.采用现浇结构增加结构的整体性。
地基基础设计必须以控制变形值为主,设计单位必须严格按设计规范验算。
同时地基基础最终沉降量应当控制在《地基基础设计规范》规定的限值范围以内。
当然,地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施加以处理。
(三)工程施工措施
1.砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求。
影响砂浆强度的因素定量不准,原材料质量的变动,诸如石灰膏等塑化材料的稠度不准而影响到掺入量;砂浆试块的制作和养护方法不当。
可以通过这些办法来解决:加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上。
对计量器具进行检测,并对计量工作派专人监控。
测出其实际稠度后进行换算,砂浆试块应有专人负责看管及养护。
砖的品种,强度必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。
一般采用一顺-丁,上下顺砖缝的砌筑法,以大大提高砌筑墙体的整体性,当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接1/4砖长的要求。
2.加强沉降检测。
施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。
主体结构施工阶段,其结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后,沉降观测2个月不少于一次。
监理单位必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估内容。
三、对不均匀地基的处理方法
主要有三种处理方法,即换填垫层法、物理化学法和排水隔水法。
第一,换填垫层法。
这种处理方法适用于浅层软弱地基的处理。
用粗砂、砾石等材料填筑在基底下。
其主要作用是提高地基承载力,减少沉降量,加速软弱土层的排水固结,防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
第二,物理化学法。
人工盐优化改良土:加入氧化钠、氧化钙和氧化钾等,以降低冰点的温度,减轻冻害;分散改良土:用顺丁烯聚合物等,使土粒聚集,降低冻胀;用憎水物质改良土:加化学表面活性剂等,以减少地基的含水量。
第三,排水隔水法。
建筑物周围设置排水沟,防止雨水渗入地基,同时在基础的两侧与底部填砂石料,并设置排水管将渗漏过来的水排除。
四、结语
总之,地基基础产生不均匀沉降的原因是多方面的,带给建筑物的影响较大,对建筑物的破坏时难以修复的。
为此,对于地基基础的不均匀沉降问题必须引起我们高度的重视。
要从一开始严把质量关,杜绝问题的发生,将风险降到最低点。
要做到地质勘察设计合理,保证勘察报告的可靠性和准确度;施工符合设计要求,做到精心施工,保证施工质量,从而保证建筑物的安全和正常使用。
参考文献
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[2]徐仁弟.建筑地基基础处理分析[j].建筑与工程,2007,(19).
[3]吴军.建筑地基不均匀沉降原因与设计探析[j].甘肃科技,2009,(8).
[4]张巧玲.建筑地基基础不均匀沉降的防治措施[j].科技风,2010,(7).
作者简介:覃勇(1976- ),男,湖南邵阳人,上海林伟建筑工程有限公司工程师,研究方向:地基基础。