淺談高層建筑地基沉降及控制措施論文
引言
在實(shí)際施工過(guò)程中，建筑地基的施工質(zhì)量極易設(shè)計(jì)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(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的裂縫，從而對(duì)建筑物的正常使用產(chǎn)生不利的影響。因而加強(qiáng)對(duì)建筑地基不均勻沉降造成的裂縫進(jìn)行分析，滿(mǎn)足建筑地基施工的實(shí)際需求，有助于減少建筑物的安全隱患。
1地基不均勻沉降引起墻體裂縫
高層建筑的全部荷載最終通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力隨深度而擴(kuò)散，深度愈深，擴(kuò)散愈大，應(yīng)力愈小;在同一深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降。當(dāng)高層建筑修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí)，由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大，房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降量都可能比較大。如果房屋沒(méi)計(jì)的比較大，整體剛度差而對(duì)地基又未進(jìn)行加固處理，那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。當(dāng)房屋地基土層分布均勻，土質(zhì)差別較大時(shí)，則往往在不同土層的交接處或同一土層厚薄不一處出現(xiàn)較明顯的不均勻沉降。造成墻體開(kāi)裂，其裂縫上大下小，向土質(zhì)較軟或土層較厚的方向傾斜。
2建筑物沉降觀測(cè)
在高層建筑工程中，必須及時(shí)掌握建筑物的沉降情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響其下沉的原因，這樣不僅能提前采取措施，保障建筑物使用的安全性，還能給往后合理設(shè)計(jì)提供寶貴資料。所以，在現(xiàn)代高層建筑建設(shè)過(guò)程中，不管是在施工階段，還是投入使用后，必須進(jìn)行沉降觀測(cè)。
2.1布置觀測(cè)點(diǎn)
在建筑物沉降觀測(cè)中，觀測(cè)點(diǎn)的布置與建筑物的大小基礎(chǔ)形式和地質(zhì)條件等方面是息息相關(guān)，其位置和數(shù)量能全面的反應(yīng)建筑的沉降情況，所以，通常來(lái)講，在現(xiàn)代民用建筑工程中，是沿房屋的周?chē)扛?-12m設(shè)立一點(diǎn)，另外，在房屋轉(zhuǎn)角及沉降縫兩側(cè)也應(yīng)布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)。當(dāng)房屋寬度大于15m時(shí)，還應(yīng)在房屋內(nèi)部縱軸線上和樓梯間布置觀測(cè)點(diǎn)。而在現(xiàn)代建筑中，例如廠房，除承重墻及廠房轉(zhuǎn)角處設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)外，在最容易沉降變形的地方也應(yīng)設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)。
2.2精度選擇
同一測(cè)區(qū)或同一建筑物隨著沉降量和沉降速度的變化，原則上可以采取不同的沉降觀測(cè)等級(jí)和精度，因?yàn)橛械墓こ逃捎诔两涤^測(cè)初期沉降量較大或非常明顯，采用較高精度不僅因費(fèi)時(shí)、費(fèi)工造成浪費(fèi)，而且也無(wú)必要。而在觀測(cè)后期或經(jīng)過(guò)治理以后沉降量較小，采用較低精度觀測(cè)則不能正確反映其沉降量。同一測(cè)區(qū)也有沉降量大的區(qū)域和小的區(qū)域，采用不同的觀測(cè)等級(jí)和精度較為經(jīng)濟(jì)，也符合要求。但一般情況下，如果變形量差別不是很大，還是采用同一種觀測(cè)精度較為方便。
3高層建筑地基加固技術(shù)
建筑地基的主要作用是支撐建筑物，可以分散建筑物的載荷，將建筑物的載荷傳導(dǎo)到地基的各個(gè)部分，同時(shí)地基也是連接建筑物與地面的重要結(jié)構(gòu)，將地基的載荷向下傳遞。在進(jìn)行建筑物地基基礎(chǔ)施工時(shí)，必須防止出現(xiàn)破壞、失穩(wěn)或者變形的缺陷，因此必須對(duì)地基基礎(chǔ)施工進(jìn)行細(xì)節(jié)化處理，如果經(jīng)過(guò)地基基礎(chǔ)施工后，建筑物仍然出現(xiàn)下沉或其他缺陷，則需要對(duì)建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。
3.1強(qiáng)夯法
在應(yīng)用強(qiáng)夯法時(shí)，首先需進(jìn)行預(yù)壓，應(yīng)用推土機(jī)對(duì)平整地基進(jìn)行預(yù)壓，其后在于試驗(yàn)方式以及施工材料有效的集合，將其夯點(diǎn)的定位進(jìn)行非常準(zhǔn)確的測(cè)量。如果在其地基間的水量非常高，那么就可以應(yīng)用沙石填充以及豎并排水等方式，而一般來(lái)說(shuō)砂石的填充就是在其表面將砂石以及粗砂進(jìn)行墊層，在一定程度上避免出現(xiàn)設(shè)備以及地基的塌陷，對(duì)設(shè)備正常的運(yùn)行造成一定的影響，而且還要消除在強(qiáng)夯當(dāng)中所形成的孔隙水壓。除此之外，要想使進(jìn)行強(qiáng)夯后所出現(xiàn)的.平整場(chǎng)地能夠避免，那么在強(qiáng)夯時(shí)就需要以四周往中間的路線進(jìn)行，而且當(dāng)夯擊結(jié)束了以后，一定要以夯錘再次進(jìn)行夯擊，要保證這個(gè)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(qiáng)。
3.2基礎(chǔ)加深加固技術(shù)
基礎(chǔ)加深加固技術(shù)是指在原基礎(chǔ)底面下面增設(shè)墩式基礎(chǔ)，使基礎(chǔ)底面能夠坐落在更好的土層上面，從而滿(mǎn)足承載力和變形的要求，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是在需要加固的建筑物的基礎(chǔ)下面挖坑，然后在坑里澆筑混凝土墩來(lái)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固，又叫墩式托換，坑式托換。這種加固方法一般適用于地下水位較低、地基淺層有較好持力層等場(chǎng)地。澆筑的混凝土墩受坑下地基土的承載力大小和托換加固結(jié)構(gòu)的荷載影響，可以是連續(xù)的或間斷的。當(dāng)設(shè)置間斷式混凝土墩時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合建筑物荷載對(duì)坑底土層的地基承載要求。如果間斷式混凝土墩無(wú)法給予建筑物足夠支撐的時(shí)候，此時(shí)就要采用連續(xù)混凝土墩�？偟膩�(lái)說(shuō)基礎(chǔ)加深加固技術(shù)是一種施工簡(jiǎn)便、受力明確的加固技術(shù)，由于是在建筑物外圍進(jìn)行，因此施工期間建筑物可以繼續(xù)使用。缺點(diǎn)就是不能在流動(dòng)性土層或地下水位很高的土層中使用，而且施工周期比較長(zhǎng)
3.3灌漿加固技術(shù)
灌漿加固技術(shù)屬于比較常用的地基基礎(chǔ)加固技術(shù)，灌漿加固技術(shù)是通過(guò)改善土壤結(jié)構(gòu)加固建筑物。灌漿加固技術(shù)的基本設(shè)備包括鉆機(jī)、高壓灌漿設(shè)備等，施工時(shí)將鉆機(jī)安裝在設(shè)計(jì)區(qū)域的地層上，之后通過(guò)高壓灌漿設(shè)備將預(yù)制水泥化學(xué)灌漿導(dǎo)入土質(zhì)結(jié)構(gòu)中，水泥化學(xué)灌漿會(huì)與土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，水泥化學(xué)灌漿與土壤產(chǎn)生膠結(jié)等現(xiàn)象，利用凝結(jié)、擠壓等作用改善土質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而提高建筑物的整體穩(wěn)定性。灌漿加固技術(shù)需要進(jìn)行前期準(zhǔn)備，包括土質(zhì)勘測(cè)、水泥化學(xué)灌漿配制等，操作人員進(jìn)行灌漿加固施工時(shí)必須嚴(yán)格遵守操作標(biāo)準(zhǔn)，確保施工操作有效性。
3.4靜力樁加固技術(shù)
靜力樁加固技術(shù)將建筑物的承載載荷作為反力，利用自重設(shè)備將靜力樁壓入圖層結(jié)構(gòu)中，重新優(yōu)化土壤土質(zhì)結(jié)構(gòu)，最大限度消除土壤中的結(jié)構(gòu)間隙，從而實(shí)現(xiàn)建筑物加固施工。靜力樁加固技術(shù)中的基樁銜接處必須用預(yù)埋角鐵焊接，保證靜力穩(wěn)定，如果焊接出現(xiàn)缺陷，可能導(dǎo)致建筑物失穩(wěn)。除此之外，在進(jìn)行施工操作時(shí)，必須嚴(yán)格控制液壓壓力，使液壓壓力達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)最好終樁后續(xù)工作，將終樁與原始基樁進(jìn)行焊接，提高地基整體強(qiáng)度，另外，可以通過(guò)澆筑注硅承使地基連為一體，將建筑載荷有效傳遞至硬質(zhì)土層。
3.5粉煤灰碎石樁加固技術(shù)
粉煤灰碎石樁加固技術(shù)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(qiáng)度的水泥樁，與軟土層形成穩(wěn)定的復(fù)合地基。具有制作簡(jiǎn)單、靈活性、形成的地基比較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。但是這種加固技術(shù)在施工中經(jīng)常出現(xiàn)堵管的問(wèn)題，導(dǎo)致管道壓力過(guò)高而使輸料管的爆裂。其堵管的主要原因是使用了過(guò)長(zhǎng)的泵送連接軟管，如果混凝土的和易性較低就會(huì)引起軟管的堵塞，壓力較低時(shí)堵管就必須重新成孔，導(dǎo)致材料大量浪費(fèi)及再次成孔的困難;使用了彎曲半徑過(guò)小的泵送軟管，造成軟管局部出現(xiàn)堵塞，壓力積聚提升速度較慢，使得混凝土不能夠及時(shí)排出。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在現(xiàn)代建筑工程中，引起地基不均勻沉降的原因有很多，其帶給建筑物的影響較大，對(duì)建筑物的破壞是無(wú)法進(jìn)行修復(fù)的。但是，如果在設(shè)計(jì)和施工階段都采取好解決措施，做好地基加固施工，這樣就會(huì)很好的預(yù)防和控制建筑物的不均勻沉降，這也是參建個(gè)單位必須引起重視的問(wèn)題。
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