(1湖北工業(yè)大學, 湖北 武漢 430000;2宿遷澤達職業(yè)技術(shù)學院, 江蘇 宿遷 223800)
隨著建筑結(jié)構(gòu)復雜程度不斷增加,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。
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,應采取一定有效措施進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,便會導致建筑物樓面或墻體受損,嚴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。
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的解決措施。
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)量相應減少,這樣會導致建筑體出現(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,嚴重時影響建筑物施工安全性及穩(wěn)定性?,F(xiàn)階段很多建筑均在軟土地基中進行施工作業(yè),?;谲浕幚聿坏轿划a(chǎn)生不同程度不均勻沉降情況,進而明顯影響建筑使用性能。
建筑結(jié)構(gòu)設計不合理也是基礎(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)設計較為復雜,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)生負面影響,諸如施工設計不合理、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行處理。
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。
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,檢測人員應對于相關(guān)原材料進行抽樣檢測,只有材料檢測指標滿足具體國家標準要求才能使用,如果材料檢測指標未在標準范圍內(nèi)則禁止這些材料進入施工區(qū)域,對于各種計量器具進行精確校核及檢測,然后依據(jù)建筑工程項目建設要求確定具體材料種類、型號及強度。
當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)已逐步獲得大眾應用。而沙井技術(shù)、堆載預壓技術(shù)等方法已應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。
根據(jù)上文分析可知,建筑結(jié)構(gòu)及體形設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)及體形設計合理性,而提升建筑結(jié)構(gòu)及體形設計合理性大體包括下列三個方面。
首先,建筑體形應盡量簡單,尤其避免選擇形狀復雜的設計方案,合理確定建筑長度及高度,建筑長高比應小于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,進而避免發(fā)生沉降問題。通常建筑工程應盡可能建設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)人員應預先認真勘察施工區(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位置布設一定數(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,其導致地基均勻性明顯增強,進而防止各種沉降情況引發(fā)的各種危害問題。一般來說,沉降縫縫寬應大于10cm,施工過程中盡量確??p內(nèi)清潔,避免各種碎磚、砂漿等雜物落入縫內(nèi)。
最后,方案設計過程中,設計人員應基于現(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)間距應超過基底高差2倍以上。
綜上所述,當前建筑結(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,施工單位應依據(jù)施工現(xiàn)場情況進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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