建筑工程结构基础沉降原因与对策研究

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
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建筑工程结构基础沉降原因与对策研究

李虎军

李虎军

陕西正通煤业有限责任公司陕西咸阳913600

摘要:工程结构基础沉降问题给建筑的安全性与实用性带来了不良影响,施工企业应全面提高对于这一施工问题的重视,深入研究分析形成沉降的根本原因,采取相应的解决办法控制沉降量,从而保证建筑施工后续步骤的正常实施与竣工使用后的稳定性与安全性,建设出高质量的建筑工程,树立良好的行业口碑,确保自身的持续发展,促进区域经济进步。

关键词:建筑工程;结构基础;沉降原因;对策

引言

随着科学技术水平的不断提升,我国各行各业进入了新的发展阶段,工程建设行业更是呈现出了新的特点。建筑基础结构对于工程整体建设质量和建筑的稳定性与使用安全有着重要的影响。如果建筑工程结构基础沉降过大,就会引发上部结构倾斜、开裂、失去使用功能等等事故,甚至会让整个建筑结构发生倒塌,危及安全。因此,做好建筑工程结构基础沉降的预防和处置具有积极的现实意义。

1建筑工程结构基础沉降危害性

沉降虽然是建筑工程中十分常见的现象,但是沉降的发生却可以给建筑工程的施工和使用带来较大的危险。当建筑工程结构基础发生沉降时主要有三点危害。第一,建筑物发生倾斜。当结构基础的四周的某一个位置发生沉降时,整个建筑工程将会向该方向发生倾斜,使得建筑工程随时面临倒塌的风险。第二,建筑工程的墙面发生开裂现象。当基础结构的局部沉降发生在结构基础的内部时,该处垂直方向将会因受到巨大的剪力而使得该方向的墙体出现裂缝。第三,当基础结构发生局部沉降时会严重影响建筑工程的整体功能性,使人们在使用建筑工程时生命以及财产安全受到严重威胁。

2建筑工程结构基础沉降原因

2.1来自地基方面的原因

在土体中必然存有孔隙,这便会导致建筑地基土体出现压缩。而且土体孔隙的大小随着外在荷载的变大而减少,进而则会造成建筑物出现沉降。地基土体的构成复杂,其所含土质的类别不同,通常会以不规则形态呈现在局部土体中,土体分布不均匀,如果是地基浅基础,其沉降度会比较大;与此同时,地基土体也会为因许多外因影响出现不均匀沉降,比如附近建筑在打桩时的振动,其会影响土体结构,降低其承载力,在建筑竣工后,其沉降程度高于同类土质。而且越靠近桩基部分的土质,其被破坏程度越严重,出现沉降的可能性越高,并且受打桩的时间、桩的规格影响。地基上浅基础的沉降受加载速率的影响极大。受静力加载的影响,饱和粘性土有序排列固结,并随着时间的变化抗剪强度也在不断提高,与此同时,土体中也有剪应力的存在,其会降低土体强度。并且家在速率越快,剪应力的影响越明显,进而导致地基抗剪强度的降低出现小范围或者大范围的地基破坏,进而导致建筑物出现倾斜。对于那些软土地基加载速率的提高可以帮助其调整建筑的不均匀沉降,如果建筑上部出现明显的倾斜时,可以在载荷承受范围内适当提高建筑的加荷速率,对不均匀沉降进行补救。

2.2设计因素

建筑结构在建设之前需要精准设计,需要对建筑结构进行充分计算,计算出它的地基承载能力,保证地基设计承载力满足施工要求,如果建筑设计人员对勘探资料不进行认真分析,在设计时没有验算地基与基础、建筑物的整体强度、刚度以及稳定性。对地基承载力之内的地基差异变形没有做到精确的计算和分析,一旦地基基础周围一定区域内的荷载与建筑荷载发生较大差异时,没有有效地地基处置应对措施,就容易产生建筑工程结构不均匀沉降。

2.3施工因素

在施工时,对地基处理不当,或是地质勘探不准确时,如没有及时发现暗洪、坑洞、墓穴等局部不良地质现象时,后期施工时处理不当很容易出现建筑工程结构基础沉降。还有当砌砖组砖不正,通缝过多,断砖集中使用,以及拉结筋没有按照标准设置等等,加之施工人员责任心不强,过分追求施工进度,对施工建筑物周围环境缺少充分的了解,造成处置不当,在一段时间过后,建筑结构基础便会诱发不均匀沉降现象。

2.4建筑物使用后的意外因素

建筑在建成之后的使用过程中可能会由于各种意外因素而出现地基不均匀沉降的现象,比如,如果地下水管出现大量的漏水就有可能导致地基出现局部下沉,或者有大量的临时性的地面堆载导致发生地基局部下沉的现象,除此之外,相邻建筑物也可能会对建筑物产生影响,最终引发地基不均匀沉降。

2.5建筑工程勘察原因

勘察作为建筑工程重要环节,其工作成效如何会在很大程度上影响着结构基础质量。但由部分出现结构基础沉降的建筑工程分析来看,勘察失误也是造成其出现这一情况的重要原因。比如,部分勘察单位在开展建筑工程实地调查过程中由于仔细程度不足而造成坑洞、暗流等地下隐患没有被发现,进而诱发后期建筑工程结构基础沉降现象产生;又比如,部分勘察单位对于土(岩)质勘察资料搜集掌握十分重视,但却忽略了地下水情况,这样一来极易造成建筑工程结构基础因地下水渗流、管涌等情况出现而致使前者因此而出现沉降现象。

3建筑工程结构基础沉降处理对策

3.1建筑设计措施

为了有效的防止建筑出现沉降问题,全面提高建筑工程结构的稳定性,必须在设计阶段就充分的考虑沉降问题,通过科学的设计来降低沉降的风险。首先,建筑设计的型体要力求简单,保证建筑物的立面与平面的协调性,注重科学的设计建筑的形状,减少建筑的荷载差异,有效减少建筑的不均匀下沉问题。其次,合理控制建筑的长宽高比例,注重建筑物平面长度与基础度面高度之比的合理性,切实提高建筑的刚度,从而有效的调节建筑的下沉性,力求建筑的长高比控制在2.5左右。在建筑中还要设计必要的沉降缝,使用沉降缝有效的避免建筑的破坏,注重在建筑的转折部位或者荷载差异较大的位置设置沉降缝,避免建筑出现的挤压变形。

3.2建筑结构措施

合理的设置建筑的结构,提高建筑结构的稳定性,可以有效的防止建筑工程结构出现下沉的问题。例如,为了有效的防止建筑工程结构的下沉,必要注重减轻建筑结构的重量,切实减少建筑结构的自重问题,应当建材的选择方面选择一些轻质的建材,具体可以使用多孔砖和加砖等。还可以减少基础底面的附加应力,注重采用有效方法对建筑底部进行补偿。同时加大建筑的钢度,提高软地基及不均匀地基的抗变形能力,适当的使用交叉梁,并且设置圈梁,提高墙体的抗拉与抗剪力,这样可以有效的防止裂缝的出现。在建筑的结构方面还可以选择排架结构和三绞拱结构,这样能够有效的减少建筑结构的附加应力问题。

3.3建筑施工措施。建筑的施工措施是效防止建筑出现沉降

现象的重要措施,应当按照建筑设计的规范,围绕着建筑设计的正常顺序组织施工。首先,应当安排合理的施工工序,减少因建筑物不均匀沉降造成的危害,具体可以选择逆作法,将排土量降到最低。为了提高建筑稳定性,还可以选择应力解除法,注重沉降较小一边打斜孔,解除局部应力,让地基中的应力达到均匀分布的效果。在施工的过程中应当保持合理的开挖量,开挖时应当减少地基周围原状土的扰动,在有桩基础建筑施工中应当设桩,在开挖地基的过程中还要注重降水,并且防止对周围建筑地基的影响

结束语

总之,建筑工程结构基础不均匀沉降的发生是由多种因素导致的结果,既有设计的原因,也有施工不当、计算不准确、地基土质较软、上部结构荷载不均匀等等因素的存在,这些因素的存在使得建筑物在不均匀沉降过程中,导致上部开裂、变形甚至倾斜和倒塌等后果。因此,要不断总结经验,探索新的解决方法,有效解决建筑工程结构基础不均匀沉降问题。

参考文献

[1]白双有.建筑工程结构基础沉降原因与处理措施探讨[J].中华民居(下旬刊).2013(10)

[2]石益东.建筑基础沉降原因与处理措施[J].现代农业.2017(08)