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建筑工程结构基础沉降原因与处理措施

建筑工程结构基础沉降原因与处理措施

摘要:随着科学技术水平的不断提升,我国各行各业进入了新的发展阶段,工程建设行业更是呈现出了新的特点。建筑基础结构对于工程整体建设质量和建筑的稳定性与使用安全有着重要的影响。当前,由于地质条件、建筑设计、施工组织以及工艺水平等多方因素的影响,建筑工程结构基础沉降问题成为了工程建设行业面对的重要问题,寻找有效的处理解决措施是众多施工企业关注的重点。本文分析了建筑工程结构基础沉降原因,阐述了相应的处理措施,具有一定借鉴价值。

关键词:建筑工程;基础沉降;原因;措施

1.建筑工程结构基础沉降问题原因分析

1.1地基本身因素导致建筑工程结构基础沉降

(1)加载速率的影响。

建筑工程基础结构在地基上施加的载荷会使软土部分发生剪切变形,从而导致地基结构整体强度的降低。地基结构抗剪强度降低后会形成软土地基局部甚至整体的剪切性破坏,最终出现建筑物倾斜等系列问题。

(2)渗漏水的影响。

建筑工程基础结构在压实程度不足的情况下,会因水分深入或土体液化而出现力学性能的改变,无法保证地基承载力满足建筑结构的整体稳定性要求。

(3)土层湿度的影响。

土层湿度变化是形成建筑结构沉降问题的又一影响因素。受季节、温度条件的影响,地基土会发生一定程度的湿度变化,这种变化会导致基础结构承载力呈现周期性波动变化,基础结构整体出现沉降问题。

1.2房屋结构因素导致建筑工程结构基础沉降

(1)上部结构的影响。

在建筑工程上部结构相对不规则或过于复杂的情况下,其横向、纵向上向外施加的应力也呈现不规则分布的特征,在建筑结构整体刚度对称不合理的情况下,就会使得地基结构不同位置承受的载荷存在较大差别,极易出现沉降问题。

(2)基础刚度的影响。

建筑物基础结构稳定性是地基刚度、土体压缩性和基底下塑性条件综合作用的结果。其中,在建筑工程基础结构承受外部应力时,其沉降量呈现中部大边缘小的特点。当基础刚度相对不足时,这种特性将会被放大,基础结构中心与边缘的沉降差异明显,进而形成不均匀沉降问题。

(3)偏心荷载的影响。

建筑工程偏心载荷施加在基础结构上时,会通过不均匀附加应力影响基础稳定性与沉降量,在该附加力较大的条件下就会出现基础倾斜沉降问题,倾斜沉降幅度与偏心距成线性关系。

(4)相邻基础的影响。

建筑物基础结构的沉降同时也会受到附近建筑地基的影响。当临近的建筑出现沉降问题时,其自身基础结构不均匀沉降产生的应力会施加在其他建筑物基础结构上,这种影响是隐性的,往往在邻近建筑工程施工过程中才会显现出来。

2.建筑工程结构基础沉降问题处理措施探讨

2.1建筑工程结构基础沉降问题建筑设计处理措施

为了控制建筑工程结构基础沉降问题,首先要做好建筑设计工作,保证施工建筑形态简单,偏心载荷较小,不会因过度复杂的体型组合导致过大的载荷差异,进而出现不均匀沉降。其次,应确保建筑物长高比设计的合理性,较低的长高比能够有效提高建筑刚度,收到良好的沉降控制效果。工程建设实践表明,在建筑物长高比为2.5的条件下,选取合理的上部结构和基础刚度强化措施,能够全面控制不均匀沉降问题。最后,建筑设计中应重视沉降缝的设置,应在建筑转折部位与载荷集中位置设置沉降缝,降低邻近结构挤压形成的沉降问题。

2.2建筑工程结构基础沉降问题结构选择处理措施

在建筑结构选择上,首先应尽量减小建筑物体量,从而控制上部结构施加在基础结构上的符合,在结构选择与细节处理上应多使用轻质建材,如多孔砖、加气砖等等。其次,降低建筑工程基础结构底面的附加应力,在进行地下室结构施工时,应针对挖除的土体进行分析,对这部分应有承载力进行补偿;第三,应提高基础结构是刚度,在软土地基条件下更是要强化基础结构刚度达到提升抗沉降形变性能的目的,在基础结构形式选择可考虑筏形、交叉梁以及箱型等基础类型。最后,在结构处理上应设置圈梁。建筑工程中的圈梁结构能够有效提升建筑整体承重性能,全面强化建筑工程墙体抗拉、抗剪水平,抑制墙体产生裂缝问题的产生等等。

2.3建筑工程结构基础沉降问题施工技术处理措施

科学的施工组织与技术工艺选择是建设高质量建筑工程,降低不均匀沉降问题的重要手段。在施工过程中,工程建设单位应从工程实际出发,对工程地质进行深入详细的勘察活动,以此为基础选择适宜的地基结构施工技术。在具体的施工过程中,应该坚持做到:开挖基坑时尽量减少对地基周围原状土的扰动;当出现临近建筑之间轻重悬殊时,应该先建较重建筑物;在有桩基础建筑的密集建筑群中,应该先设桩;开挖地基进行降水时注意降低对周围建筑的影响。同时,在建筑工程基础结构施工过程中,应注意控制工序安排,合理使用工程机械,降低各工序间的不良影响,减少交叉施工形成的基础结构沉降问题出现的几率。

2.4建筑工程结构基础沉降问题防治保护处理措施

在建筑工程结构基础沉降问题控制的过程中,防止保护措施的采用同样是重要手段。一般而言,当前建筑工程施工企业采取的主要措施是地基处理和加固基础两方面。首先是地基处理,一般采用桩基础,不能将基础支撑在较软的土石层上,而应将桩穿过较软土层,支撑到较为坚硬的土石层上,确保把建筑物的沉降差控制在合理的设计范围之内。其次是加固基础,对于基础面积过小而容易发生大沉降时,应采用加宽或者扩大基础底面积的办法,对基础进行补偿加固,使建筑基础结构施加给土体的载荷不至于过度集中,而出现不同地基结构位置沉降差异过大的问题。

结语

综上所述,工程结构基础沉降问题给建筑的安全性与实用性带来了不良影响,施工企业应全面提高对于这一施工问题的重视,深入研究分析形成沉降的根本原因,采取相应的解决办法控制沉降量,从而保证建筑施工后续步骤的正常实施与竣工使用后的稳定性与安全性,建设出高质量的建筑工程,树立良好的行业口碑,确保自身的持续发展,促进区域经济进步。

参考文献:

[1]杨雪.建筑工程结构基础沉降原因与处理措施探讨[J].门窗,2014,10:199.

[2]吴忠诚,钟诗斌.建筑工程结构基础沉降原因与对策研究[J].山东工业技术,2014,22:196+211.

[3]吴胜发.建筑结构基础不均匀沉降及控制研究[D].广州大学,2006.

作者:龙韶武 单位:广东省地质局第九地质大队