淺談?dòng)绊懙鼗A(chǔ)的因素

[摘要]地基基礎(chǔ)是建筑物的重要組成部分,在建筑物的設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)高度重視地基基礎(chǔ)問(wèn)題,當(dāng)?shù)鼗霈F(xiàn)問(wèn)題時(shí)更應(yīng)具體而詳細(xì)分析,綜合考慮處理?xiàng)l件、處理要求,選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?否則會(huì)影響到建筑物的安全與使用,嚴(yán)重的甚至造成建筑物的傾斜、倒塌,危及人類(lèi)的生命及財(cái)產(chǎn)。

[關(guān)鍵詞]建筑物地基基礎(chǔ)影響因素

中圖分類(lèi)號(hào):TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0820080-01

《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》明確指出:在工業(yè)與民用建筑中,地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持因地制宜、就地取材、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的原則。依據(jù)巖土工程勘察資料,綜合考慮結(jié)構(gòu)類(lèi)型與施工條件等因素,精心設(shè)計(jì),做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,確保質(zhì)量。從上述中可看出影響地基基礎(chǔ)質(zhì)量的主要因素歸結(jié)有六方面:巖土工程勘察方面、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面、水巖作用方面、工程施工方面、建筑物的周邊環(huán)境方面、使用條件改變方面等。

一、建筑地基基礎(chǔ)的定義及要求

地基是支撐建筑物全部荷載的土層或巖石層,而基礎(chǔ)是將結(jié)構(gòu)所承受的各種作用傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)。為保證建筑物的安全及正常使用,建筑物的地基基礎(chǔ)必須滿(mǎn)足強(qiáng)度要求、地基變形應(yīng)在容許值范圍之內(nèi)。若地基基礎(chǔ)不能滿(mǎn)足要求,則必需要進(jìn)行地基處理加固,人為改變土的工程性質(zhì)及地基的組成,使地基基礎(chǔ)要求。

(一)地基基礎(chǔ)必須滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。地基所能承受的包括建筑物自身在內(nèi)的全部荷載,并且有足夠的安全系數(shù),地基應(yīng)保持穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生整體或局部的剪切破壞,不會(huì)因土的振動(dòng)液化而喪失荷載能力。

(二)地基變形應(yīng)在容許值范圍之內(nèi)。在正常情況下,建筑物的地基基礎(chǔ)在全部荷載作用下,建筑物的沉降和不均勻沉降均在允許范圍內(nèi),不會(huì)使建筑物受到破壞,不會(huì)影響建筑物的正常使用。

二、影響地基基礎(chǔ)質(zhì)量因素

(一)巖土工程勘察方面的因素。由于巖土工程勘測(cè)資料是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要依據(jù),因此所提供的地勘成果是否全面、可靠準(zhǔn)確,影響著地基基礎(chǔ)的安全及正常使用。工程地質(zhì)勘察主要存在下列主要問(wèn)題:

1.勘察方法太單一,原位測(cè)試不夠、取樣方法有錯(cuò)誤,造成所提供的各巖土層的物理指標(biāo)不合理,最終導(dǎo)致所提供地基承載力及各種設(shè)計(jì)參數(shù)不準(zhǔn)確。2.鉆探深度不夠、鉆孔間距太大,不能全面如實(shí)反映各巖土層的地質(zhì)情況。3.所提供的勘察成果不夠詳細(xì),不夠全面。4.缺乏合理的地基基礎(chǔ)建議。

(二)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面的因素。1.設(shè)計(jì)者責(zé)任心不高或不具備相應(yīng)的水平。2.盲目套用圖紙。由于各個(gè)建筑場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件不盡相同,甚至有可能變化較大,設(shè)計(jì)單位往往忽視了具體工程中的具體地質(zhì)情況,沒(méi)有對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)、合理的分析、論證。3.沒(méi)有靈活應(yīng)用各種學(xué)科的專(zhuān)業(yè)資識(shí),設(shè)計(jì)方案不太合理或不經(jīng)濟(jì)。4.勘察單位的勘察成果不準(zhǔn)確,所提供的設(shè)計(jì)參數(shù)不可靠,導(dǎo)致設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤,最終導(dǎo)致地基基礎(chǔ)不能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求及變形要求。

(三)水巖作用方面的因素。廣義上講水巖作用是地表水、地下水與巖土體之間發(fā)生的物理、化學(xué)、力學(xué)作用,以及對(duì)巖土介質(zhì)狀態(tài)產(chǎn)生影響。由于水與巖土體作用,巖石遇水后發(fā)生滲透、崩解及軟化等地基失穩(wěn)現(xiàn)象,特別在水巖作用強(qiáng)烈地區(qū),對(duì)建筑物影響很大。然而地質(zhì)勘察部門(mén)及設(shè)計(jì)單位往往忽視水巖作用的工程地質(zhì)調(diào)查、分析與評(píng)價(jià),忽視水巖作用對(duì)工程建設(shè)的影響。

(四)工程施工方面的因素。地基基礎(chǔ)施工是個(gè)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的行業(yè),對(duì)各種施工方法均要求工程技術(shù)人員需要掌握理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。而且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工工人也有嚴(yán)格的要求,因此需加強(qiáng)培訓(xùn),通過(guò)考核建立一批有專(zhuān)業(yè)素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍,并且建立整套成熟的技術(shù)工藝。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整施工方案,熟練掌握施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。

1.施工管理水平低,沒(méi)嚴(yán)格遵守施工工序。2.施工質(zhì)量差,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。3.未按圖施工,隨意改變?cè)O(shè)計(jì)意圖。4.未嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行施工。5.未進(jìn)行必要的沉降觀測(cè)(包括周邊的已有建筑),有可能導(dǎo)致地基基礎(chǔ)的不均勻沉降繼續(xù)擴(kuò)大。6.測(cè)試技術(shù)落后或不重視地基基礎(chǔ)的質(zhì)量檢驗(yàn)。

(五)周邊環(huán)境變化方面的因素。周邊環(huán)境變化包括基礎(chǔ)施工及地下水位變化對(duì)已有建筑物的地基基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。

1.打樁、沖鉆孔樁、人工挖孔樁及深基坑的開(kāi)挖等基礎(chǔ)施工,對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響是當(dāng)今工業(yè)大開(kāi)發(fā)、城市大建設(shè)中矛盾比較突出的問(wèn)題。不良影響主要是針對(duì)周?chē)延械慕ㄖ飿?gòu)成危害,體現(xiàn)在建筑物地基基礎(chǔ)的沉降,墻體開(kāi)裂、地面開(kāi)裂、樓板裂隙。

2.地下水位變化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位頻繁升降三個(gè)方面。地下水位變化可由天然因素或人為因素引起,地下水在天然狀態(tài)下動(dòng)水壓力作用比較微弱,一般不會(huì)造成什么危害,但在人為工程活動(dòng)中由于改變了地下水天然動(dòng)力平衡條件,在移動(dòng)的動(dòng)水壓力作用下,往往會(huì)引一些嚴(yán)重的工程危害,造成安全隱患及影響工程質(zhì)量。

(1)在建筑場(chǎng)地內(nèi),局部的抽水或排水會(huì)使地下水位突然下降,使附近建筑物發(fā)生附加沉降及相鄰已建建筑物變形。

(2)下水在建筑工程基礎(chǔ)底面以下壓縮層內(nèi)發(fā)生變化時(shí),能直接影響建筑工程安全。會(huì)浸濕和軟化地基土,使其強(qiáng)度降低、壓縮性增大,可能引起地基土附加沉降或嚴(yán)重變形,從而造成建筑物變形破壞。

(六)使用條件的改變方面。使用條件的改變會(huì)引起地基基礎(chǔ)附加應(yīng)力變化,從而影響建筑物的安全。1.建筑物附近地面大面積的堆載會(huì)影響到天然地基淺基礎(chǔ)的不均勻沉降。2.房屋加層之前沒(méi)進(jìn)行可行性研究和必要的論證,就倉(cāng)促上馬,隨意行事。3.在廠(chǎng)房樓板上任意增加設(shè)備,導(dǎo)致荷載超出設(shè)計(jì)范圍。

三、地基處理方法

地基處理方式很多,主要有:基礎(chǔ)擴(kuò)大托換、加深托換、靜壓樁托換、錨桿靜壓樁托換、樹(shù)根樁托換、高壓注槳加固、糾編加固、降排水與支擋等方法。在地基基礎(chǔ)發(fā)生問(wèn)題時(shí),應(yīng)進(jìn)行可行性分析,在分析比較的基礎(chǔ)上,選擇適當(dāng)?shù)鼗幚矸桨?以避免在處理中引起新的工程事故。

四、結(jié)語(yǔ)

地基基礎(chǔ)是否可靠影響響到建筑物的安全使用,而對(duì)地基基礎(chǔ)問(wèn)題處理不當(dāng),是引起建筑工程事故的主要原因。因此通過(guò)對(duì)本文的了解,可以少走些彎路,能較快查找出地基基礎(chǔ)發(fā)生問(wèn)題的原因,針對(duì)事故產(chǎn)生的原因采取全面而有效的地基處理方案,及時(shí)排除工程事故。

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[2]梁寧克、張國(guó)友,建筑地基問(wèn)題與處理的研究[J].科技資訊出版社,2008.

作者簡(jiǎn)介:

張永固,大專(zhuān)學(xué)歷,助理工程師,就職于廈門(mén)地震勘測(cè)研究中心,主要從事震地質(zhì)及工程地質(zhì)工作。