煤炭工業(yè)建筑物地基不均勻變形規(guī)律和防止措施

田鳳啟

【摘 要】 作為建筑物荷載最直接的承受層，建筑物地基應(yīng)當(dāng)具備非常好的穩(wěn)定性，并在荷載的作用下能實(shí)現(xiàn)均勻沉降，從而確保房屋沉降的均勻性。假如地基土層分布不均勻，一旦不能對(duì)其進(jìn)行很好的處理便容易出現(xiàn)不均勻沉降的狀況，進(jìn)而對(duì)建筑物的安全和正常使用產(chǎn)生影響。文中就煤炭工業(yè)建筑物的不均勻地基沉降變形規(guī)律作了大致介紹，并就此提出了相應(yīng)的預(yù)防不均勻沉降的對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】 煤炭工業(yè)；建筑物地基；不均勻變形；規(guī)律；防止對(duì)策

一、建筑物地基產(chǎn)生不均勻變形的規(guī)律

在煤炭工業(yè)的建筑物中，地基出現(xiàn)不均勻變形會(huì)造成建筑物發(fā)生裂縫或損壞，當(dāng)?shù)鼗鶙l件、上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、基礎(chǔ)形式、建材特征、施工質(zhì)量、堆放物料、附近建筑等不同之時(shí)，建筑物的不均勻變形也會(huì)有所不同。

根據(jù)筆者對(duì)地基沉降的不均勻變形實(shí)例以及資料的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)其變形具有如下特點(diǎn)：許多工程事故大多是由于基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的不恰當(dāng)以及施工、使用的不合理，而這些事故中，大多又是因?yàn)榈鼗冃翁笤斐傻氖鹿收级鄶?shù)。

（一）作為煤礦工業(yè)建筑，特別是裝車、選煤、煤倉(cāng)等加工和儲(chǔ)存的建筑物，它們的不均勻沉陷和沉陷只在設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)作以及儲(chǔ)、運(yùn)、裝、加工之后才算一個(gè)地基變形周期。按照相關(guān)資料我們可知：通常情況下，一般建筑物在施工階段便會(huì)出現(xiàn)百分之七十五到八十的沉降，而在主要的建筑物結(jié)構(gòu)中下沉只有百分之二十到四十，在完成土建之時(shí)，下沉量達(dá)到百分之三十到六十，完成安裝之時(shí)，下沉量達(dá)到百分之五十六到七十二，在投產(chǎn)使用之后，下沉大概為百分之六十七到八十六。由此可知，僅僅在土建完工到投產(chǎn)使用這段時(shí)間之內(nèi)，沉降量就增加了百分之三十，由低級(jí)變形而造成的上部結(jié)構(gòu)異變大多發(fā)生在這個(gè)階段。

（二）在煤礦工業(yè)的建筑物中，除了均勻荷載、均勻土質(zhì)地基、整體巖石地基作用之外，別的條件全都會(huì)造成不均勻沉陷的發(fā)生，絕對(duì)均勻沉陷是不可能存在的，只存在不均勻沉陷或差異沉陷所造成的上部結(jié)構(gòu)輔加應(yīng)力處于結(jié)構(gòu)安全度以內(nèi)，使得沉陷差異不明顯而已。

（三）由于地基的變形致使上部結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫，進(jìn)而被破壞，這主要是由于建筑物相對(duì)彎曲、撓曲度和沉陷差異造成的。

（四）地基的不均勻變形會(huì)破壞上部結(jié)構(gòu)，這也是上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基相互影響的作用，由于它們是一個(gè)整體，一定要對(duì)其予以全面考慮。

二、避免建筑物地基產(chǎn)生不均勻變形的相應(yīng)對(duì)策

在井口位置制約以及工藝流程和運(yùn)輸?shù)葪l件限制的狀況下，煤炭工業(yè)的建筑物必須在一定范圍之內(nèi)建立，因此在地基的選擇上比一般工程的范圍要小。為避免地基出現(xiàn)不均勻變形的狀況，除了要運(yùn)用現(xiàn)代化的勘測(cè)手段，還需在生產(chǎn)、施工和設(shè)計(jì)中注意如下幾方面的問(wèn)題：

（一）由于現(xiàn)如今的煤炭工業(yè)建筑大多是以壁板結(jié)構(gòu)和混凝土框架為主體，在進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)，要對(duì)地基特點(diǎn)予以充分考慮，使建筑物整體性得到加強(qiáng)，確保長(zhǎng)高比不能太大。

（二）按照勘察、設(shè)計(jì)和施工的順序來(lái)進(jìn)行施工，某些工程發(fā)生地基事故，最主要原因就在于并未按照上述順序來(lái)進(jìn)行工程的施工，在勘察重要工程之時(shí)，需采取一定的加密鉆孔處理，用現(xiàn)代化的手段將工程地質(zhì)的填土工作做好，將地基全部的狀況弄懂，按照地基影響范圍之內(nèi)不同的下臥層土質(zhì)，盡可能的做到工藝協(xié)調(diào)，同時(shí)用簡(jiǎn)單體型確保其傳荷的均勻性。

（三）在進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)，要按照沉降性質(zhì)和地基特點(diǎn)將基礎(chǔ)底的面積予以適當(dāng)減小或加寬，用變形和荷重來(lái)確定基礎(chǔ)尺寸。

（四）在地基嚴(yán)重不均勻的情況下，要與轉(zhuǎn)角、層高、荷重等相結(jié)合，對(duì)沉降縫進(jìn)行設(shè)置，并采取不同的基礎(chǔ)形式。

（五）對(duì)長(zhǎng)高比在4以上的柱基或者帶形基礎(chǔ)，就算地基均勻也需對(duì)中間部分傳遞壓力大等特點(diǎn)加以考慮。與地基條件相結(jié)合，對(duì)結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)整體剛度予以加強(qiáng)，從而使抵抗不均勻變形能力得到提升。

（六）由于箱型或筏形基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)較強(qiáng)，將之應(yīng)用在起伏地基上能起到很好的抵抗不均勻變形效果。

（七）在施工過(guò)程中，不僅要按照規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行施工，進(jìn)而保證施工質(zhì)量，同時(shí)還要在相鄰建筑荷載差異很大之時(shí)，為使差異沉降減少，對(duì)施工順序予以合理安排。

（八）在投產(chǎn)之時(shí)，需對(duì)活載較大建筑控制其活載施加的速率，采取分批均勻荷載形式，避免半邊使用的狀況，從而避免出現(xiàn)由于不均勻變形而出現(xiàn)傾斜的狀況。

（九）最好不要在采空區(qū)進(jìn)行建筑物的施工，在情況無(wú)法避免之時(shí)，要先將采空區(qū)地質(zhì)狀況加以了解，根據(jù)地面變形的特征來(lái)對(duì)建筑物進(jìn)行合理布置，并在施工之時(shí)采取相應(yīng)的防護(hù)舉措，從而避免不均勻變形狀況的發(fā)生。

（十）對(duì)重要煤炭工業(yè)建筑，需在建筑物上面進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，并定期對(duì)其加以觀測(cè)，一旦出現(xiàn)異常要立即采取相應(yīng)的對(duì)策加以處理。

三、結(jié)語(yǔ)

總而言之，通常情況下，地基基礎(chǔ)所占的費(fèi)用為工程總費(fèi)用的百分之二十到百分之二十五之間，對(duì)需要進(jìn)行地基處理的高層建筑來(lái)說(shuō)，所需的費(fèi)用還要更大一些。一旦地基出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，給建筑物造成的影響是巨大的，相比于上部結(jié)構(gòu)，它的修補(bǔ)工作要更加困難，有的甚至不能修復(fù)。但要是能在施工和設(shè)計(jì)之時(shí)對(duì)其予以重視，并采取相應(yīng)對(duì)策，是能夠使不均勻沉降的發(fā)生得到控制和預(yù)防的，從而確保工程質(zhì)量得到保證。

參考文獻(xiàn)

[1] 宗麗琴. 淺談煤炭工業(yè)建筑物地基不均勻變形規(guī)律和防止措施[J]. 科技信息，2012，（33）：377+399

[2] 楊揚(yáng). 建筑物地基不均勻沉降的產(chǎn)生原因與防治措施[J]. 價(jià)值工程，2010，（24）：93

[3] 林俊. 建筑物地基不均勻沉降的原因與防治[J]. 科學(xué)之友，2011，（12）：96-97