建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害與防治方法探討

文/李曉波 沈陽天華建筑設(shè)計(jì)有限公司 遼寧沈陽 110000

張然 沈陽新大陸建筑設(shè)計(jì)有限公司 遼寧沈陽 110000

1、建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害分析

在建筑工程施工及使用過程中，沉降可以說是一個(gè)難以避免的問題，然而不均勻沉降可以利用一些技術(shù)措施和方法來進(jìn)行消減[1]。但是，一些建筑工程當(dāng)中，一般會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降，所以在對(duì)其原因進(jìn)行分析前，需要全面的認(rèn)識(shí)不均勻沉降所帶來的危害。地基不均勻沉降不但會(huì)使建筑物有所傾斜，還會(huì)因?yàn)榈鼗痪鶆虺两担黾咏ㄖ锍惺芰?，?dǎo)致建筑墻體以及樓面出現(xiàn)開裂[2]。當(dāng)沉降嚴(yán)重的時(shí)候，還將造成整個(gè)建筑物發(fā)生傾斜，繼而影響建筑物的功能，最后對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)安全造成影響。這些就是建筑物結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降所引起的危害。

2、建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降發(fā)生的原因

2.1 地基方面所造成的原因

第一，地質(zhì)勘察報(bào)告的準(zhǔn)確性差、真實(shí)性不高。實(shí)際施工中，有些工程不進(jìn)行地質(zhì)勘察盲目施工；有的勘察不按規(guī)定進(jìn)行，如鉆探中布孔不準(zhǔn)確或孔深不到位；有的抄襲相鄰建筑物的資料等，都會(huì)給設(shè)計(jì)人員造成分析、判斷或設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，使建筑物可能產(chǎn)生沉降或不均勻沉降，甚至發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。

第二，當(dāng)?shù)鼗约罢麄€(gè)建筑施工完成后，可能由于四周建設(shè)性問題的因素，例如打樁，其產(chǎn)生的較強(qiáng)震動(dòng)將會(huì)對(duì)建好的地基強(qiáng)度產(chǎn)生影響，讓壓實(shí)土層結(jié)構(gòu)遭受一定的破壞。這種基礎(chǔ)沉降將有可能變的尤為嚴(yán)重。

第三，設(shè)計(jì)方面存在問題。建筑物長度太長；建筑體型比較復(fù)雜凹凸轉(zhuǎn)角多；未在適當(dāng)部位設(shè)置沉降縫；基礎(chǔ)及建筑物整體剛度不足；建筑物層高相差大所受荷載差異大；地基土的壓縮性顯著不同、地基處理方法不同；以及設(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤等都會(huì)引起建筑物產(chǎn)生過大的不均勻沉降。

第四，加載速率是地基上淺基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降的因素。一般情況下，地基會(huì)由于抗剪強(qiáng)度變小而受到破壞，讓建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜?？辜魪?qiáng)度減小是因?yàn)樵诩虞d靜力的情況下，對(duì)粘性土進(jìn)行飽和?？辜魪?qiáng)度隨著時(shí)間的變久以及土當(dāng)中剪應(yīng)力出現(xiàn)剪切變形，會(huì)增大加載速率，并且降低地基抗剪強(qiáng)度。

2.2 建筑結(jié)構(gòu)自身存在的原因

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，建筑技術(shù)也隨之提升。除此之外，人們審美觀念逐漸變化，目前一些新的建筑大多含有不規(guī)則結(jié)構(gòu)體型。這對(duì)建設(shè)地基有了越來越高的要求。結(jié)構(gòu)自身不規(guī)則將造成建筑結(jié)構(gòu)重心偏離的現(xiàn)象。當(dāng)對(duì)這方面把握不好的時(shí)候，地基受到的基礎(chǔ)荷載量將在不同區(qū)域有所區(qū)別。這樣就比較容易出現(xiàn)不均勻沉降。另外，施工前期設(shè)計(jì)不合理、有關(guān)計(jì)算失誤以及施工期施工不當(dāng)?shù)葐栴}也將夠造成建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻沉降的問題。

3、建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的防治方法分析

一般狀況下，為了更好的防治建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降，施工單位需要從建筑方面、結(jié)構(gòu)方面以及施工方面等著手，應(yīng)用科學(xué)的手段和方法，提高建筑物的地基和整體剛度。我們都知道，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降控制是在建筑項(xiàng)目沉降期當(dāng)中，按照工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度、施工場(chǎng)地地質(zhì)條件和規(guī)模大小來對(duì)處理方式進(jìn)行選擇。一般情況下，防治方法主要含有下面幾個(gè)方面：

3.1 建筑方面的防治方法

對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體型表面設(shè)計(jì)來說，需要盡量簡單化，并且需要有最佳的規(guī)律性以及平整性。通常情況下，相近的兩個(gè)建筑結(jié)構(gòu)高度差比較大的時(shí)候，在含有軟弱土層的時(shí)候，建筑物往往會(huì)發(fā)生不均勻沉降問題。對(duì)這類狀況，要有效的控制建筑結(jié)構(gòu)體型，盡可能的降低復(fù)雜化的設(shè)計(jì)。一般情況下，要充分做好下面幾點(diǎn)：第一，科學(xué)控制建筑物長高比。建筑物長高比是結(jié)構(gòu)整體剛度決定因素。如果建筑物長度比較長，縱向墻體會(huì)由于撓曲太大而出現(xiàn)開裂；第二，科學(xué)合理的設(shè)置沉降縫，將建筑物分成一些獨(dú)立的單元體。由于這些單元體的獨(dú)立性以及剛度都比較大，所以自成沉降體系，其相互間影響很小。

3.2 結(jié)構(gòu)方面的防治方法

第一，科學(xué)對(duì)圈梁進(jìn)行設(shè)置。圈梁不但有著較強(qiáng)的抗震作用，還會(huì)大大提高建筑墻體抗拉以及抗剪強(qiáng)度；第二，科學(xué)增加建筑結(jié)構(gòu)整體的剛度。在施工場(chǎng)地土質(zhì)比較差的工程當(dāng)中，適當(dāng)?shù)奶岣呓ㄖY(jié)構(gòu)基礎(chǔ)剛度，可以更好的提高建筑地基抗變形能力，其防治方法含有交叉梁以及箱形基礎(chǔ)等方法。第三，減小建筑結(jié)構(gòu)的重量。在建筑結(jié)構(gòu)總體荷載當(dāng)中，建筑物自身占了比較大的部分。因此，應(yīng)用輕型結(jié)構(gòu)以及輕質(zhì)建筑材料等方式，才可以改善建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降所帶來的后果；第四，科學(xué)布置豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件，比如框架柱和剪力墻。在建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件擔(dān)負(fù)著結(jié)構(gòu)承重的功能，其可以有效的提高建筑物整體的剛度，進(jìn)而大大減小建筑結(jié)構(gòu)不均勻沉降變形。

3.3 施工方面的防治方法

科學(xué)的對(duì)施工工序進(jìn)行安排，并且對(duì)施工工藝進(jìn)行選擇。這主要表現(xiàn)在下面幾個(gè)方面：第一，相近建筑物有著比較大的高差時(shí)候，需要對(duì)比較高的建筑項(xiàng)目進(jìn)行有限施工；第二，為了減小附加的應(yīng)力，已經(jīng)施工完成的項(xiàng)目工程附近不能夠隨便對(duì)物品進(jìn)行堆積；第三，科學(xué)的控制地下水位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的效果。

結(jié)論：

經(jīng)過上述分析我們可以看出，在當(dāng)前新的形勢(shì)下，建筑設(shè)計(jì)單位以及施工單位需要緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐，不斷提高自身綜合競(jìng)爭(zhēng)力，并對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降危害和原因進(jìn)行深入的總結(jié)和歸納，并且應(yīng)用有效的防治方法，將基礎(chǔ)不均勻沉降問題控制在科學(xué)的范圍當(dāng)中，進(jìn)而保證為提升工程質(zhì)量奠定強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。本文以上內(nèi)容重點(diǎn)分析了建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降的原因，其中包含地基方面以及建筑結(jié)構(gòu)自身情況，并且從建筑方面、結(jié)構(gòu)方面以及施工方面提出了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的防治方法，力求給行業(yè)當(dāng)中有關(guān)人員帶來一定的參考。