施麟
摘 要 隨著高層建筑的不斷發展,人們對高層建筑的功能需求或造型需求也逐漸增加。房地產開發企業已經不受以往建筑的開發局限,開始在高層建筑的四周增加一些一般不高于六層的底層房屋,以此來作為休閑娛樂場所或者商場、地下車庫,并稱它們為裙房。但是由于受面積較大和負荷差異較大等原因的影響,房屋結構很容易受體型復雜和沉降的影響而遭受損害。本文針對高層建筑不均勻沉降的原因和采取的有效措施作了如下分析。
關鍵詞 高層建筑;建筑基礎;不均勻沉降;措施分析
中圖分類號 TU97 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)16-0051-01
1 高層建筑基礎不均勻沉降的原因
1.1 勘測資料不齊全
隨著我國城市的現代化不斷加快,許多建筑物已經不再局限于城市中心的發展,而是開始延伸到城鄉的結合位置。由于項目的增多,加上開發商對勘測工作的不重視,勘測人員往往會忽略對勘測地區的勘查,尤其是住宅小區在建設方面的問題,不僅勘測資料特別少,勘測報告的準確性也有待做進一步的調查和研究。比如勘探點位間的距離問題、地質鉆探時勘探點的深度是否到位的問題以及或多或少出現的失誤問題。并且,個別勘探單位在取土時,也不能規范地使用取土器,使土樣受到嚴重的干擾,得出土樣的指標也存在極大的不準確性。除此之外,更為嚴重的是,由于有些勘探單位在進行布孔時,設計出的孔的數量不達標,對不良地基的范圍也不能精確地評定,所以導致高層建筑基礎出現了大量的缺失問題。
1.2 地基的處理技術不合格
由于高層建筑地基中的含水量比較高,而“土壤的抗剪強度和壓縮性與天然水的含量存在直接關系”,所以地基的承載力會隨著含水量的增加而逐漸增強。并且,土質的重塑性和穩定性和土質的空隙以及土質的松軟有關。由于其較大的土質空隙和松軟的土質使得它的重塑性較強,穩定性卻極差,如果施工前沒有對地基進行有效的處理,會極容易導致整個建筑坍塌,增加建筑施工的成本,不僅會拖延整個工程的施工進度,還會減少高層建筑的使用時間。另外,同普通的土壤相比,土質的滲透性要小的多。而且,土壤強度的提高速度與土質的固結速度有關,并且土壤強度的提高速度會隨著土質固結速度的增加而逐漸增加,同時,隨著固結時間的增加,固結速度的減慢,土質的滲透性也會越來越小。最后,因為有機物對空隙的滲透堵塞會造成高層建筑物的不均勻沉降,所以造成土質滲透性降低的另一個重要原因就是土質有機物的不規律膨脹。建筑地基一旦受到重力擠壓,就會出現建筑膨脹現象,如果受到較大的承載量時,基地還會出現嚴重的
沉降。
1.3 設計人員的失誤
由于所做實際勘測工作的不到位,往往會使設計人員選用不符合要求的方式來處理地基,尤其是對不良地基土的處理問題上,如果不能充分地重視起來,往往會引發一系列的問題,甚至造成嚴重的后果。其次,由于設計人員對建筑結構的設計不合理,也常常出現了一些相鄰建筑物由于體型較大而導致距離較近的問題。這都是設計人員不負責任,做事不夠認真、嚴謹的原因,有些設計人員甚至會由于開發商不合理的要求而違背自己的初心,不計后果地隨意變更自己的設計理念。
1.4 施工時和施工后沒有對沉降進行嚴格的質量
觀測
一部分施工單位沒有在沉降范圍內設置觀測點,也沒有按時進行復測,使得觀測儀器形同虛設,不僅沒有起到應有的測量效果,而且測量的數據也不準確,另外,因為沒有安排固定的觀測人員,觀測的角度和方法不同,所以觀測的結果也存在較大的差別。施工單位也沒有進行補救措施,竣工后也沒有安排工作人員執行不均勻沉降的觀測工作,所以出現了比較嚴重的質量事故。
2 防治高層建筑基礎不均勻沉降的方法
2.1 要保證勘測報告的準確性,同時還要提高地質勘查工作人員的整體工作素質
開發商要加強對勘測工作的重視,安排能力最強、做事嚴謹認真的勘查工作人員進行有效的勘查,充分地認識和處理不同地基之間強度差異的問題,在施工后按照時間的規定,有規律地進行復測,以保證勘測報告的準確性。再者,要提高設計人員和勘測施工人員的整體素質,提高他們對自己的要求和標準,設計出合理的勘測設計方案,并且要對自己的行為負責,不隨意變更自己的設計方案,提高他們工作的質量和準確性,減少工作的失誤。只有這樣,才能盡可能地避免高層建筑基礎出現不均勻沉降的現象。
2.2 加強施工質量
在施工的過程中,要選用高質量的施工材料,尤其是對砂漿種類的選擇以及對磚的品種和質量的選擇上,一定要嚴格把關,避免偷工減料而帶來的一系列的麻煩和危害。此外,所選的砂漿的強度也要符合建筑工程設計的要求。禁止將那些不合格的施工材料帶入施工的現場,即使是帶入施工現場,并且已經檢查過的施工材料也要重新進行檢查和驗收,另外,施工單位要安排資深的監管人員在整個施工的過程中都要對所有的施工材料進行嚴格的監督和
檢查。
2.3 設置沉降縫
根據建筑地基的有關規定,如果有些高層建筑的高度和承載能力存在差異,或者有些部位的基礎類型不同,那么就必須設置沉降縫。因為主樓和裙樓的沉降差異和地基的壓縮性和厚度是呈正比例關系的,所以沉降縫要在主樓和裙樓沉降差異較大時將其斷開,這是一種傳統的防止高層建筑基礎沉降不均勻的方式。沉降縫的設置在最初的設計理念中是為了防止房屋受沉降差的影響而受到損害。
2.4 主樓和裙樓基礎聯合設計
所謂的聯合設計就是對主樓和裙樓選用不同基礎形式,但是在它們中間并不設置沉降縫。首先要做到的就是遵循最基本設計原則,一般會使用輕質材料來最大限度地減少主樓的整體質量,還要在保證裙樓不會坍塌的情況下提高裙樓基礎的柔軟度。然后是采用符合要求的沉降計算方式精確地測量主樓和裙樓之間的差異沉降,這是高層建筑中最重要的工作,計算的結果一定要精確。最后,選擇最準確的施工順序,保證整個施工工作的順利進行,最好先進行主樓建設,再進行裙樓建設,這樣有利于提高施工效率,減少不必要事故的發生。
2.5 采用整體基礎
當高層建筑主樓和裙樓它們之間的沉降差異特別小時,一般都會將主樓和裙樓的基礎組合起來,并看作是一個整體。在它們之間也不用設置沉降縫。如果高層建筑的主樓和裙樓還需要進行再次設計。通常會采用如下辦法,第一是要將它們一塊放置在剛度比較大的箱基基礎上,通過抵抗主樓沉降和裙樓沉降之間的差異來帶動巨大的力量,第二是用樁基對稱的方法將基巖調整到具有最大承載力的特力層上。最后就是利用地基土軟弱的特點,如果工程施工的后期沉降量大幅度增加,那么就可以將裙房放置在懸挑基礎的上面。但是要保證懸挑的基礎長度在規定的長度范圍內。
3 結論
隨著我國經濟的發展,房地產開發事業也蒸蒸日上。高層建筑作為房地產開發項目的重要組成部分。高層建筑基礎的不均勻沉降不僅會降低建筑的使用壽命,還會給居民帶來嚴重的困擾和生命財產安全。高層建筑的地基處理工作,是一項專業性和技術性都特別強的工作,選用的設計人員、施工人員都必須經過專業的測試和訓練,減少他們工作的失誤,從源頭上降低高層建筑基礎不均勻沉降現象發生的可能性,提高建筑施工的
質量。
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