建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害及防治技術(shù)

黃燕飛

摘 要：當(dāng)前我國高層建筑數(shù)量及規(guī)模不斷增加，高層建筑功能及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)隨之提升，其中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降對于建筑整體危害性較為明顯，易出現(xiàn)各種墻體開裂問題，嚴(yán)重時則會使得建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重變化，其對于使用安全性影響較為突出。因此，有必要加強建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害及防治技術(shù)相關(guān)研究。本文首先闡述建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降危害性，然后具體解析結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降的成因，最后提出相應(yīng)的防治技術(shù)，以期為提升建筑結(jié)構(gòu)安全性提供一定參考。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)；不均勻沉降；危害；防治技術(shù)

1 引言

隨著建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不斷增加，建筑物立體結(jié)構(gòu)變化較大，不僅增加了施工難度，也導(dǎo)致建筑物不同位置的實際載荷具有一定的差異性，同時建筑工程施工區(qū)域土體存在大量孔隙，這些情況均會導(dǎo)致建筑物施工及后續(xù)使用過程中出現(xiàn)不均勻沉降情況，因此加強相關(guān)研究意義重大。

2 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降危害性

長期以來，沉降作為建筑工程項目施工過程中難以避免的現(xiàn)象之一，對于建筑施工安全性及后期使用穩(wěn)定性均產(chǎn)生明顯的不利影響，所以，應(yīng)采取一定有效措施進(jìn)行減少或消除這種不均勻沉降情況。通常不均勻沉降現(xiàn)象實際產(chǎn)生原因較為復(fù)雜，而不均勻沉降程度也具有一定差異性，如果其沉降程度超過建筑物實際承受范圍時，便會導(dǎo)致建筑物樓面或墻體受損，嚴(yán)重時影響整體建筑物結(jié)構(gòu)，這樣不僅明顯限制建筑物發(fā)揮整體功能性，還對用戶的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生一定威脅。

3 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降成因分析

為了有效降低及消除不均勻沉降產(chǎn)生的危害，建筑施工人員首先應(yīng)清楚了解相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的根本原因，然后針對不同的原因提出相應(yīng)的解決措施。

3.1 建筑地基

通常建筑地基土體使用過程中，土體中存在大量孔隙，其使得土體可壓縮性較強，如果外界荷載增加時，土體中孔隙數(shù)量相應(yīng)減少，這樣會導(dǎo)致建筑體出現(xiàn)不同程度沉降情況。但地基土土質(zhì)組成類型差異大，常以不規(guī)則形態(tài)存在，這也會影響土體實際均勻程度。一般來說，較淺基礎(chǔ)地基常出現(xiàn)不均勻沉降問題，尤其影響整體施工區(qū)域，并且相鄰建筑物打樁作業(yè)階段，基于震動影響使得整體絮狀結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，這在一定程度上減少整體土體實際載重量，尤其建筑施工完成后，其實際沉降量遠(yuǎn)超過同類土體。同時加載靜力也對于地基淺基礎(chǔ)具有一定的影響作用，具體表現(xiàn)為不均勻沉降方面，如果加載靜力發(fā)生明顯作用，其會使得地基抗剪強度大幅度減少，致使地基出現(xiàn)一定程度損壞情況，嚴(yán)重時影響建筑物施工安全性及穩(wěn)定性。現(xiàn)階段很多建筑均在軟土地基中進(jìn)行施工作業(yè)，常基于軟基處理不到位產(chǎn)生不同程度不均勻沉降情況，進(jìn)而明顯影響建筑使用性能。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理也是基礎(chǔ)不均勻沉降的主要產(chǎn)生原因之一，特別是現(xiàn)階段很多建筑基于自身建筑需求，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復(fù)雜，并且立體結(jié)構(gòu)存在較多變化，各個平面極不規(guī)則，這也是建筑地基出現(xiàn)問題的關(guān)鍵因素。同時建筑地基各個部分時間受到基礎(chǔ)荷載量具有明顯的差異性，這樣也在一定程度上引發(fā)不均勻沉降情況。另外，還有部分因素也是建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)問題產(chǎn)生負(fù)面影響，諸如施工設(shè)計不合理、地基問題處理不合格、未選擇有效的問題處理措施，基于上述因素考慮，具體施工階段，施工人員應(yīng)確定具體不均勻沉降的具體產(chǎn)生原因，然后制定具體措施進(jìn)行處理。

4 基于建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的防治技術(shù)

本文已對于建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降危害及成因進(jìn)行全面分析，并依據(jù)分析結(jié)果提出具體防治技術(shù)，其具體包括下列三個方面。

4.1 強化原材料質(zhì)量控制力度

建筑施工過程中需采用各種類型的原材料，這些材料種類及質(zhì)量差異較大，實際施工作業(yè)前，檢測人員應(yīng)對于相關(guān)原材料進(jìn)行抽樣檢測，只有材料檢測指標(biāo)滿足具體國家標(biāo)準(zhǔn)要求才能使用，如果材料檢測指標(biāo)未在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)則禁止這些材料進(jìn)入施工區(qū)域，對于各種計量器具進(jìn)行精確校核及檢測，然后依據(jù)建筑工程項目建設(shè)要求確定具體材料種類、型號及強度。

4.2 提升地基處理強度

當(dāng)前很多建筑地基處理效果未滿足工程要求，選擇合適的地基處理方法的根本目標(biāo)在于有效減少土體含水率和孔隙比，這可明顯強化地基土體承載能力，這樣要求實際地基處理過程中根據(jù)工程實際需要選擇合適的地基處理方法，諸如振沖擠密技術(shù)、強夯技術(shù)等，這些方法均可有效提升地基強度，進(jìn)而避免出現(xiàn)地基沉降問題，而上述方法大多采用外力方式，重點增加地基強度，并在一定程度上減少土體的壓縮性，因此上述技術(shù)已逐步獲得大眾應(yīng)用。而沙井技術(shù)、堆載預(yù)壓技術(shù)等方法已應(yīng)用在軟弱粘性土地基處理過程，這些地基含水量較高，常用其他方法難以在較短時間內(nèi)排出土體孔隙水分，而使用上述方法則能實現(xiàn)盡快固結(jié)地基土的目的。另外置換技術(shù)也可使用在軟弱性粘土地基，其主要將軟弱性粘土挖出后置換為高強度材料，從而實現(xiàn)固結(jié)地基的目的。建筑地基處理過程中，施工人員重點根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合適的地基處理方法，這樣才可盡量防止各種沉降現(xiàn)象以及減少相關(guān)危害程度，其對于建筑施工安全性極為有利。

4.3 合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)及體形

根據(jù)上文分析可知，建筑結(jié)構(gòu)及體形設(shè)計合理性對于工程施工及后續(xù)使用均具有一定程度影響，高質(zhì)量建筑結(jié)構(gòu)及體形設(shè)計可有效避免建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降問題，所以有必要強化建筑結(jié)構(gòu)及體形設(shè)計合理性，而提升建筑結(jié)構(gòu)及體形設(shè)計合理性大體包括下列三個方面。首先，建筑體形應(yīng)盡量簡單，尤其避免選擇形狀復(fù)雜的設(shè)計方案，合理確定建筑長度及高度，建筑長高比應(yīng)小于 2.5，建筑結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)施工過程中選擇有效措施提升整體剛強度，用于避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降，所以重視縱橫墻設(shè)計和布置，促使縱橫墻之間始終保持有效連接，這也可在一定程度上提升建筑的整體性剛度。因此具體設(shè)計階段盡量選擇輕質(zhì)材料，其可明顯減輕建筑基礎(chǔ)荷載，進(jìn)而避免發(fā)生沉降問題。通常建筑工程應(yīng)盡可能建設(shè)在同等剛度的地基基礎(chǔ)上，如果依據(jù)工程實際需求使用不同地基時，技術(shù)人員應(yīng)預(yù)先認(rèn)真勘察施工區(qū)域土質(zhì)具體情況，基于相關(guān)計算模擬數(shù)據(jù)結(jié)果選擇合適的地基處理方法。其次，建筑工程施工階段可在建筑物適當(dāng)位置布設(shè)一定數(shù)量的沉降縫，這可將建筑物有效分割為一定數(shù)量的體型簡單、長高比小及整體剛度大的建筑單元，上述建筑單元實際荷載小，其導(dǎo)致地基均勻性明顯增強，進(jìn)而防止各種沉降情況引發(fā)的各種危害問題。一般來說，沉降縫縫寬應(yīng)大于 10cm，施工過程中盡量確保縫內(nèi)清潔，避免各種碎磚、砂漿等雜物落入縫內(nèi)。最后，方案設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)基于現(xiàn)場情況確定臨近建筑物基礎(chǔ)之間的凈距，基于降低臨近建筑物基礎(chǔ)對于本建筑工程的不良影響，建筑工程實際基礎(chǔ)深度應(yīng)和臨近建筑物大體相同，如果基于工程要求基礎(chǔ)深度與其他周邊建筑不同時，基礎(chǔ)間距應(yīng)超過基底高差 2 倍以上。

5 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降情況出現(xiàn)頻次較高，并且實際危害性較為明顯，尤其表現(xiàn)為建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面，因此針對上述情況，施工單位應(yīng)依據(jù)施工現(xiàn)場情況進(jìn)行不均勻沉降原因分析，然后針對性選擇合適的防治技術(shù)，做好各個施工細(xì)節(jié)的質(zhì)量控制，這樣才能從根本上確保整體建筑施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

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