房建项目地基沉降因素及加固方案探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-10-20
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房建项目地基沉降因素及加固方案探讨

杨宽,李枭,吴冬,常利君,高一凡

中建新疆建工(集团)有限公司西北分公司 陕西省西安市 710065

摘要:本文主要针对房建项目地基沉降因素及加固方案展开研究,先提出工程概况,然后基于地基沉降变形特点、地基沉降变形原因,对地基沉降原因进行阐述,最后论述了几点房建项目地基的加固方案,主要包括上部结构加固、桩基础、微型钢管桩和筏板、施工阶段质量控制,旨在顺利解决房建项目地基沉降现象,实现不均匀沉降情况的有效处理,从而确保加固效果的稳步提升。

关键词:房建项目;地基沉降因素;加固方案

现阶段,在我国城市化进程不断推进过程中,建设用地的紧张化趋势明显,通过人工造地的方式,以此来对建设用地不足的情况进行解决与处理,这虽然可以使建设用地紧张的情况得到缓解,但是也会造成一系列问题的出现,在沉积物堆积时间、环境条件等各方面,其差异性较大,很难将地基填土性质的稳定性提升上来。在土体受扰动状况下,填土土体便会加剧湿陷性变形的产生,从而对地基不均匀沉降现象埋下隐患。因此,应深入分析湿陷性黄土地区的地基挖填,并从实际工程情况出发,加强可行的地基加固处理措施的制定,顺利解决房建项目地基沉降问题,确保良好的加固效果。

一、工程概况

以某一房建工程为例,条形基础为主要的基础形式,框架结构在主体结构中得到了广泛应用,其单体建筑为10栋。在住宅楼第2单元西侧外墙裂缝发生以后,裂缝沿着墙体纵向发展趋势明显【1】。通过勘查该住宅楼楼面和周边区域,局部沉陷显著,其南侧区域部分地面的下沉比较严重,然后技术人员对沉降观测工作进行落实。

二、地基沉降原因

(一)地基沉降变形特点

首先,住宅楼主体结构的变形与其它地基沉降之间有着密切的联系,基于这些因素的联合,其地基不同部位的沉降差异性较大,严重影响到了建筑主体结构,促使主体结构的楼体、屋面沉降开裂的出现,同时裂缝和变形问题,也出现在室内门窗和墙体。其次,通常来说,住宅楼在各部位设计指标不同的影响下,其主体结构的变形程度的差异性较大。基于地基不均匀沉降作用,其结构内部的裂缝的程度、形式存在着明显的区别【2】,其中,楼层越高,裂缝愈发严重。其中,7单元楼的第3层的最大墙体裂缝高达1.8mm。

(二)地基沉降变形原因

针对于7、8单元住宅楼地基分布区域,其地层的复杂性特点显著,其中,绝大部分在大厚度回填区得到了体现,小厚度回填区域并不多。因为地基土质的均匀性不足,再加上排水管道渗漏等因素,填土位置的固结现象较为严重,而且地基沉降等问题也开始出现。对于该房建工程来说,桩基施工得到了广泛应用,其桩身大面积为填土土层,填土在水体渗透的作用下,导致湿陷情况经常发生,不断增加桩身四周摩擦阻力,从而为桩基不均匀沉降埋下隐患,从而使得住宅楼上部结构开裂愈发严重化,这不仅很难将结构安全性提升上来,而且对于建筑物的后续使用也产生了极大的影响。对地基沉降的原因进行分析:

首先,在该工程地基处理过程中,回填的粉土的持水性能显著,在地基整平后,严重威胁到了原有的排水结构,不断增大下部土体含水量,从而无法保证桩基底部土体承载力,与施工和规范要求差距较大,继而引发地基沉降。其次,桩基设计和施工的合理性不足。根据测得的实际桩长可知,虽然桩身底部与持力层相符,但是根据低应变检测数据的对比,原地层的扰动程度突出,土体的整体下沉趋势明显,地基表层的起伏现象严重,从而加剧了桩身到达持力层的难度性。

三、房建项目地基的加固方案

(一)上部结构加固

面对地基不均匀沉降现象的出现,会使主体结构上部的相关结构的受力性能出现了明显的变化,如梁、柱等,加剧部分构件变形、开裂情况的发生。因此,控制建筑主体结构上部构件的受力情况非常关键,如果梁、柱等结构变形开裂现象较为严重,如果裂缝变化程度得到控制,应加强环氧树脂的应用,为后续的修复处理提供极大的便捷,并借助碳纤维,不断增强补强加固效果。此外,面对墙体砂浆层裂缝现象的产生,应从实际情况出发,积极落实裂缝修补工作。

(二)桩基础

结合地质勘查报告了解到【3】,应加强微型桩加固方案的应用,在选择桩长时,其长度最短为23m,最长为25m,而针对于桩身深入土体的距离,最短为1.5m,最长为2.5m。在回填土方量的反向推算方面,地基承载力与设计要求有着明显的差距,其中,设计要求为160KPa,整栋楼在微型桩的作用下,可以与20.32×103KN的荷载相互适应,在计算后,微型桩应增加到115根,确保与地基和碎石桩向全新的复合地基进行构建,从而给予受力均衡性强有力的保证。

(三)微型钢管桩和筏板

首先,在提高桩基承载力方面,增加115根微型桩的应用价值显著,主要在7、8单元楼地基进行设置,闭合无缝钢管的壁厚应在5mm以上,如果钢管桩处于岩层上方,设置的注浆管长应在6mm左右,然后加强1MPa压力,以此来促进间歇式注浆的顺利开展。

其次,对于C35钢混筏板,其厚度在550mm~650mm之间,确保原始桩基础和新增的钢管桩,在筏板的作用下,实现整体受力体系的顺利构建,在具体施工过程中,应先对凿毛处理进行落实,特别在原始混凝土界面这一方面

【4】,然后对界面胶进行涂刷,最后完成筏板混凝土的浇筑工作。

(四)施工阶段质量控制

首先,在质量检测工作中,应将施工材料涵盖在内。其中,应对原材料质量予以控制,对材料生产厂家进行优先选择,确保其良好的综合实力。在材料进场前期阶段,应对合格证进行检查,确保所需规格符合设计要求,加强抽样检查法的应用,做好材料材质的查验工作,不允许投入使用质量合格性较低的材料。其次,加强质量控制体系的构建,将组内协调力度提升上来。对于技术交底工作程序,应进行不断优化,贯彻落实好针对性和实效性原则,对于专业质监人员来说,应将自身的职能作用发挥出来,第一时间反馈质量低劣情况,在规定的时间范围内完成整改任务。在实际工作中,质量工作履职考核也非常有必要,奖励表现良好的管理人员,反之,严厉惩处履职效果不佳的人员。总之,在考核措施的作用下,可以将各人员质量管控热情提升上来。

四、结束语

根据本文的分析可以发现,对于房建项目来说,面对地基沉降因素和情况的发生,必须要制定出科学、合理的加固方案。结合其工程概况,7、8单元楼主要在大厚度填方区域进行设置,由于主体结构上部荷载影响显著,会不断增加填土区域湿陷性,使得固结沉降越来越明显,导致桩身的剪力和负摩擦阻力愈发强烈,从而为楼体上部结构裂缝的发生埋下隐患。因此,应加强增加桩基、筏板等方式的应用,将补强处理进行落实,这在7、8单元范围内的桩基非常适用。

参考文献:

[1] 刘攀, 刘延年, 齐年平,等. 某砌体住宅楼的检测,鉴定和加固[C]// 全国建筑物鉴定与加固技术委员会. 全国建筑物鉴定与加固技术委员会, 2016.

[2] 李艳玲, 林楠, 王峥,等. 水泥粉煤灰搅拌桩复合黄土地基的沉降性监测与研究[J]. 粘接, 2021, 048(011):110-113.

[3] 郑相超. 探析房屋建筑工程地基加固技术要点[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2016(11):00019-00019.

[4] 高志伟, 栗佳辉. 广州南沙新区明珠湾区起步区二期(横沥岛尖)海岸及滨海景观带建设工程软基加固及沉降监测分析[J]. 珠江水运, 2021, 000(020):46-48.