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淺談高層建築地基沉降及控制措施論文

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引言

淺談高層建築地基沉降及控制措施論文

在實際施工過程中,建築地基的施工質量極易設計不周到以及施工工藝不完善等因素的影響,地基的不均勻沉降導致混凝土結構出現不同程度的裂縫,從而對建築物的正常使用產生不利的影響。因而加強對建築地基不均勻沉降造成的裂縫進行分析,滿足建築地基施工的實際需求,有助於減少建築物的安全隱患。

1地基不均勻沉降引起牆體裂縫

高層建築的全部荷載最終透過基礎傳給地基,而地基在荷載作用下,其應力隨深度而擴散,深度愈深,擴散愈大,應力愈小;在同一深處,也總是中間最大,向兩端逐漸減小。也正是由於土壤這種應力的擴散作用,使房屋地基產生不均勻沉降。當高層建築修建在淤泥土質或軟塑狀態的粘性土上時,由於土的強度低、壓縮性大,房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋沒計的比較大,整體剛度差而對地基又未進行加固處理,那麼牆體就可能出現嚴重的裂縫。當房屋地基土層分佈均勻,土質差別較大時,則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現較明顯的不均勻沉降。造成牆體開裂,其裂縫上大下小,向土質較軟或土層較厚的方向傾斜。

2建築物沉降觀測

在高層建築工程中,必須及時掌握建築物的沉降情況,以便及時發現影響其下沉的原因,這樣不僅能提前採取措施,保障建築物使用的安全性,還能給往後合理設計提供寶貴資料。所以,在現代高層建築建設過程中,不管是在施工階段,還是投入使用後,必須進行沉降觀測。

2.1佈置觀測點

在建築物沉降觀測中,觀測點的佈置與建築物的大小基礎形式和地質條件等方面是息息相關,其位置和數量能全面的反應建築的沉降情況,所以,通常來講,在現代民用建築工程中,是沿房屋的周圍每隔6-12m設立一點,另外,在房屋轉角及沉降縫兩側也應佈設觀測點。當房屋寬度大於15m時,還應在房屋內部縱軸線上和樓梯間佈置觀測點。而在現代建築中,例如廠房,除承重牆及廠房轉角處設立觀測點外,在最容易沉降變形的地方也應設立觀測點。

2.2精度選擇

同一測區或同一建築物隨着沉降量和沉降速度的變化,原則上可以採取不同的沉降觀測等級和精度,因爲有的工程由於沉降觀測初期沉降量較大或非常明顯,採用較高精度不僅因費時、費工造成浪費,而且也無必要。而在觀測後期或經過治理以後沉降量較小,採用較低精度觀測則不能正確反映其沉降量。同一測區也有沉降量大的區域和小的區域,採用不同的觀測等級和精度較爲經濟,也符合要求。但一般情況下,如果變形量差別不是很大,還是採用同一種觀測精度較爲方便。

3高層建築地基加固技術

建築地基的主要作用是支撐建築物,可以分散建築物的載荷,將建築物的載荷傳導到地基的各個部分,同時地基也是連接建築物與地面的重要結構,將地基的載荷向下傳遞。在進行建築物地基基礎施工時,必須防止出現破壞、失穩或者變形的缺陷,因此必須對地基基礎施工進行細節化處理,如果經過地基基礎施工後,建築物仍然出現下沉或其他缺陷,則需要對建築物基礎進行加固處理。

3.1強夯法

在應用強夯法時,首先需進行預壓,應用推土機對平整地基進行預壓,其後在於試驗方式以及施工材料有效的集合,將其夯點的定位進行非常準確的測量。如果在其地基間的水量非常高,那麼就可以應用沙石填充以及豎並排水等方式,而一般來說砂石的填充就是在其表面將砂石以及粗砂進行墊層,在一定程度上避免出現設備以及地基的塌陷,對設備正常的執行造成一定的影響,而且還要消除在強夯當中所形成的孔隙水壓。除此之外,要想使進行強夯後所出現的.平整場地能夠避免,那麼在強夯時就需要以四周往中間的路線進行,而且當夯擊結束了以後,一定要以夯錘再次進行夯擊,要保證這個地基的受力程度均勻,也在一定程度上使承載力有效的增強。

3.2基礎加深加固技術

基礎加深加固技術是指在原基礎底面下面增設墩式基礎,使基礎底面能夠坐落在更好的土層上面,從而滿足承載力和變形的要求,簡單地說,就是在需要加固的建築物的基礎下面挖坑,然後在坑裏澆築混凝土墩來對基礎進行加固,又叫墩式託換,坑式託換。這種加固方法一般適用於地下水位較低、地基淺層有較好持力層等場地。澆築的混凝土墩受坑下地基土的承載力大小和託換加固結構的荷載影響,可以是連續的或間斷的。當設定間斷式混凝土墩時,應當符合建築物荷載對坑底土層的地基承載要求。如果間斷式混凝土墩無法給予建築物足夠支撐的時候,此時就要採用連續混凝土墩。總的來說基礎加深加固技術是一種施工簡便、受力明確的加固技術,由於是在建築物外圍進行,因此施工期間建築物可以繼續使用。缺點就是不能在流動性土層或地下水位很高的土層中使用,而且施工週期比較長

3.3灌漿加固技術

灌漿加固技術屬於比較常用的地基基礎加固技術,灌漿加固技術是透過改善土壤結構加固建築物。灌漿加固技術的基本設備包括鑽機、高壓灌漿設備等,施工時將鑽機安裝在設計區域的地層上,之後透過高壓灌漿設備將預製水泥化學灌漿匯入土質結構中,水泥化學灌漿會與土壤發生化學反應,水泥化學灌漿與土壤產生膠結等現象,利用凝結、擠壓等作用改善土質結構,從而提高建築物的整體穩定性。灌漿加固技術需要進行前期準備,包括土質勘測、水泥化學灌漿配製等,操作人員進行灌漿加固施工時必須嚴格遵守操作標準,確保施工操作有效性。

3.4靜力樁加固技術

靜力樁加固技術將建築物的承載載荷作爲反力,利用自重設備將靜力樁壓入圖層結構中,重新優化土壤土質結構,最大限度消除土壤中的結構間隙,從而實現建築物加固施工。靜力樁加固技術中的基樁銜接處必須用預埋角鐵焊接,保證靜力穩定,如果焊接出現缺陷,可能導致建築物失穩。除此之外,在進行施工操作時,必須嚴格控制液壓壓力,使液壓壓力達到設計標準,同時最好終樁後續工作,將終樁與原始基樁進行焊接,提高地基整體強度,另外,可以透過澆築注硅承使地基連爲一體,將建築載荷有效傳遞至硬質土層。

3.5粉煤灰碎石樁加固技術

粉煤灰碎石樁加固技術其原理是將粉煤灰、石屑、碎石等材料與定最的水泥混合攪拌形成具有高強度的水泥樁,與軟土層形成穩定的複合地基。具有製作簡單、靈活性、形成的地基比較穩定等優點。但是這種加固技術在施工中經常出現堵管的問題,導致管道壓力過高而使輸料管的爆裂。其堵管的主要原因是使用了過長的泵送連接軟管,如果混凝土的和易性較低就會引起軟管的堵塞,壓力較低時堵管就必須重新成孔,導致材料大量浪費及再次成孔的困難;使用了彎曲半徑過小的泵送軟管,造成軟管局部出現堵塞,壓力積聚提升速度較慢,使得混凝土不能夠及時排出。

結束語

綜上所述,在現代建築工程中,引起地基不均勻沉降的原因有很多,其帶給建築物的影響較大,對建築物的破壞是無法進行修復的。但是,如果在設計和施工階段都採取好解決措施,做好地基加固施工,這樣就會很好的預防和控制建築物的不均勻沉降,這也是參建個單位必須引起重視的問題。