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高层建筑沉降的措施(6篇)

发布人:整理 发布时间:2024-04-14

高层建筑沉降的措施篇1

建筑结构基础不均匀沉降往往引起建筑上部结构的过大变形、开裂、倾斜甚至破坏。现实中这样的例子比比皆是。当地基基础产生不均匀沉降时,其表现形式大多是底层墙体开裂,严重时可能向上继续延伸。斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端,或建筑物的中部以及建筑物的阳角。斜裂缝成因是由于地基局部沉降,使墙体承受较大的剪力,当砌体受拉应力超过其抗拉强度时,即发生断裂;水平裂缝多发生在窗间墙。当发生局部不均匀沉降时,沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力,当砂浆强度不足以抵抗该剪力时,即发生水平裂缝。

地基的不均匀沉降主要原因:a、施工中出现的问题。由于施工时地基处理的不好,或因地质勘探不细,没有发现地下的某些不良地质现象,如暗洪、坑洞等,因而未作处理或处理不善。或者墙体砌筑时,砂浆强度偏低,灰缝不饱满;砌砖组砌不当,通缝多,断砖集中使用;拉结筋不按规定标准设置;墙体留槎违反规范要求等等从而引起地基的不均匀沉降。b、建成后使用过程中的意外影响。由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉,或因为临时的大量的地面堆载而引起局部下沉,另外还有相邻新建筑产生的影响等。c、计算过程中的不正确因素的影响。主要是计算过程中,沉降经验系数的取值及一些人为的计算方法选择的影响。d、设计方面的问题。建筑物长度太长;建筑体型比较复杂凹凸转角多;未在适当部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;建筑物层高相差大所受荷载差异大;地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同;以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降。平面形状复杂的建筑物,如“工”字形,Top,字形,“E”字形,“L”字形等,在纵横交叉处,基础密集,地基中应力重叠,沉降量增加。e、地基处理方法选取不当。地基处理方法多种多样,每种处理方法都有各自适用的范围,并且对不同的工程要求处理的效果也不相同。不同地区的地质条件千差万别,同一地区的不同工程或者同一工程的不同部位地质条件也不尽相同,因此有可能需要同时运用多种地基处理方法,但为了施工方便,实际工程中有可能会使用同一方法处理不同软弱地基,而这往往是造成差异沉降的隐蔽因素。

2、建筑结构基础不均匀沉降的的防治措施

2.1设计措施

建筑物地基所受的荷载中,建筑物的自重所占比例很大,减轻自重的主要措施有:减少墙体重量;选用轻型结构。要增强建筑物的刚度和强度。(1)控制建筑物的长高比。长高比是决定砌体结构空间刚度的一个主要因素。L/H越小,建筑物的刚度越好,对地基不均匀沉降的调整能力也越大。(2)设置圈梁。在建筑物墙体内设置圈梁,可增强建筑物的整体性,提高砌体的抗剪、抗拉能力,这是防止裂缝出现和防止裂缝发展的有效措施。(3)合理布置纵横墙。当地基发生不均匀沉降时,墙身是主要的受力构件,纵墙应尽量避免转折或中断,防止刚度消弱而损坏,建筑物横墙能起到加强整体刚度的影响。

2.2建筑措施

(1)控制建筑物的长高比。建筑物的长高比是决定结构整体刚度的主要因素。过长的建筑物,纵墙将会因较大挠曲出现开裂。有调查资料表明,若将建筑物的长高比控制在2.5左右,再对上部结构和基础采取一些加强刚度的措施,基本上可以控制不均匀沉降。(2)合理布置纵横墙。地基不均匀沉降最易产生在纵向挠曲上,因此一方面要避免纵墙开洞、转折、中断而削弱纵墙刚度;另一方面应使纵墙尽可能与横墙联结,缩小横墙间距,以增加房屋整体刚度,提高抵御不均匀沉降的能力。(3)设置沉降缝。用沉降缝将建筑物分割成若干独立的沉降单元,这些单元体型简单、长高比小、整体刚度大、荷载变化小、地基相对均匀、自成沉降体系,因此可有效地避免不均匀沉降带来的危害。(4)控制与调整建筑物各部分标高。基础变形会改变建筑物各组成部分的标高,影响正常使用。为减轻不均匀沉降对使用上的影响,可采取下列措施控制:适当提高室内地坪和地下设施的标高;对结构或设备之间的联结部分,适当将沉降大者的标高提高;在结构物与设备之间预留足够的净空;有管道穿过建筑物时,预留足够尺寸的孔洞或采用柔性管道接头。

2.3结构措施

(1)应尽量减小建筑物自重,有如下措施:采用轻质材料或构件,如加气砖、多孔砖、空心楼板、轻质隔墙等;采用轻型结构,例如预应力钢筋混凝土结构、轻型钢结构、轻型空间结构(如悬索结构、充气结构等);.采用自重轻、覆土少的基础型式,例如空心基础、壳体基础、浅埋基础等。(2)减小或调整基底的附加压力。设置地下室或半地下室,利用挖除的土重去补偿一部分、甚至全部建筑物的重量,有效地减少基底的附加压力,起到均匀与减小沉降的目的。此外,也可通过调整建筑与设备荷载的部位以及改变基底的尺寸,来达到控制与调整基底压力,改变不均匀沉降量。(3)增强基础刚度.在软弱和不均匀的地基上采用整体刚度较大的交叉梁、筏形和箱形基础,提高基础的抗变形能力,以调整不均匀沉降。

高层建筑沉降的措施篇2

关键词:复杂地质;EPB盾构;穿越建筑物;技术措施

中图分类号:U455.43文献标识码:A

随着城市轨道交通建设的迅速发展,在建设施工中,面临着越来越多的复杂的周边环境与地质条件,盾构穿越障碍物或近距离通过既有建筑物的情况越来越多。施工中既要保护建筑物的安全又要确保工程本身的质量安全,因此,对于不同的情况采取相关的技术措施势在必行。本文结合南昌1号线地铁施工中成功穿越建筑物的案例,提出相关的措施,具有一定的意义。

1工程概况

南昌轨道交通1号线一期工程土建二标长江路站~蛟桥站区间隧道工程位于南昌市红谷滩区。本工程由两台Φ6250海瑞克复合式土压平衡盾构进行施工。先后施工上行线和下行线隧道,盾构从长江路站北端头井下井始发,沿丰和北大道在凤凰花园住宅小区处以340m半径曲线左转连通黄河路,下穿灜上湖,掘进至蛟桥站南端头井接收。

本区间先后穿越凤凰花园西区公建-GJ04、J-02#和J-01#楼房,穿越土层主要为②4中砂、②5粗砂、②6砾砂、②7圆砾、⑤1-1强风化泥质砂岩、⑥1全风化千枚岩、⑥2强风化千枚岩等。

盾构穿越建构筑物与建构筑物关系示意图

本区间穿越建构筑物的具体情况为:

1.1凤凰西区公建-GJ04

凤凰西区公建-GJ04为2层、局部3层砖混结构,地基采用水泥搅拌桩加固,桩径Φ0.7m,桩长约为8.5m。隧道中心线埋深约19.5m,隧道顶离桩底约11m。

1.2凤凰花园西区J-02#

凤凰花园西区J-02#为11层钢筋混凝土剪力墙-短肢墙结构,设计年限50年,总建筑高度为34.8m。安全等级为二级。地基加固为夯扩灌注桩,桩径Φ0.5m,桩长约13.85m,桩底标高3.4m。隧道轴线竖向曲线为29‰坡度,桩底距离隧道外径顶最小距离为67cm,距离盾构机刀盘外径距离为49cm。

1.3凤凰花园西区J-01#

凤凰花园西区J-01#为11层钢筋混凝土剪力墙-短肢墙结构,设计年限50年,总建筑高度为36.1m。安全等级为二级。地基加固为夯扩灌注桩,桩径Φ0.5m,桩长约13.85m,桩底标高3.4m。隧道轴线竖向曲线为29‰坡度,桩底距离隧道外径顶最小距离为3.45m。

2水文地质条件

2.1地质条件

本区间穿越楼房段,地质条件较为复杂,从砂砾层转变为全断面中风化泥质粉砂岩,详见下图。

盾构穿越建构筑物段地质条件剖面示意图

2.2水文条件

场地地表水主要为赣江、瀛上湖(碟子湖)以及棋盘分布的池塘,目前地表水位高程约为15.50~19.60米之间。拟建场地浅层地下水属上层滞水,孔隙性渗水,微承压水,主要赋存于表层填土及②砂土、砂砾、圆砾中。

3穿越建构筑物技术措施

本次盾构穿越建构筑物,主要存在以下几点难题:(1)、考虑到地层的突变,需要考虑盾构机刀具配置是否满足;(2)、盾构穿越建构筑物期间,在确保区间隧道的安全质量外,还要确保建构筑物的安全。

针对以上两点,在施工中采取了盾构穿越前盾构开仓换刀措施;盾构穿越中,加强地面及建筑物的监测,随时进行应急注浆;盾构穿越后,进行跟踪注浆。下面针对这些措施进行简单描述。

3.1盾构带压开仓换刀

盾构机穿越GJ04期间,地质条件为上软下硬地层,采用原先刀盘刀具配置,在盾构穿越期间,在175环~215环掘进时,盾构机出现了大推力、高扭矩、推进速度较慢(2~5mm/min)、排出渣土温度高等现象,为确保盾构机的正常掘进,以及后期穿越建构筑物的安全,决定进行盾构气压开仓检查土仓和刀具磨损情况。

由于采用盾构带压开仓,为确保开仓安全,遂采用在盾构开仓位置土体进行预加固,由于场地狭小等原因,采用加固工艺为,加固体四周采用“硫酸+水玻璃”组合的化学浆液,加固体中间采用压密注浆,浆液采用双液浆。施工完成之后,对加固区域进行取芯,芯样检测强度满足盾构开仓条件。

开仓位置地面加固位置示意图

盾构带压开仓换刀完成情况及恢复掘进:

(1)、完成对土舱及刀盘的泥饼的清除;

(2)、完成刀具的更换;

(3)、换刀作业结束后,待人员与设备撤出土仓和人闸后,往土仓内逐渐注入浓稠的膨润土浆液,用膨润土回填土仓,同步逐渐减小气压,当土压完全代替气压后,启动刀盘与千斤顶恢复盾构掘进。

3.2盾构穿越建筑物其他措施

3.2.1盾构穿越建筑物前施工措施

(1)、在施工前对沿线盾构施工影响范围内的建筑物进行全面调查,收集相关资料。

(2)、穿越建构筑物段的管片采用带16个注浆孔的管片类型,方便后期二次注浆。

(3)、根据现场实际情况,布设监测点并测取初始值。

3.2.2盾构穿越建筑物中施工措施

(1)、设置合理的盾构掘进施工参数。

(2)、增加同步注浆量。

(3)、加强监测。

(4)、制定现场管理制度,加强管理。

3.2.3盾构穿越建筑物中应急地面注浆措施

在盾构穿越建(构)筑物期间,加强对掘进过后的该建筑物结构进行监测,当地面沉降超过30mm时或房屋倾斜超过2‰时,及时采取应急地面补强注浆加固。

(1)、注浆孔布置

注浆孔位布置在线路穿越范围内,主要在沉降较大位置,间距1.5~2m,孔深为地面下3~5m。对于楼房发生倾斜超限时,直接从沉降较大位置从建筑物外侧打斜孔进行注浆。注浆量及注浆压力以监测数据为依据进行调整,确保建筑物在原沉降基础上尽量回复到初始值。

(2)、浆液

采用水泥浆—水玻璃双液浆,浆液配合比初步确定:注浆浆液浓度由稀到浓逐级变换,水灰比控制在0.8:1~1:1;水玻璃浓度35~40Be’;水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.6。具体的浆液配合比通过在注浆前及起先几个孔注浆时的现场试验确定。

(3)、注浆量及压力

注浆以加固土体和提高建筑物基础承载力为目的,同时也考虑到建筑物的安全,施工过程中通过加强监测,缓慢加大注浆压力,注浆压力一般控制在1~2Mpa;注浆量根据地层加固区需充填的地层孔隙数量及现场试验来确定;同时也应加强各方面的监测,以便指导注浆。

3.2.4盾构穿越建筑物后施工措施

(1)、进行二次注浆,采用水泥浆—水玻璃双液浆。

(2)、持续监测,根据监测情况,进行应急地面注浆等措施。

3.2.5盾构下穿建筑物对盾体与桩体间的土体的加固措施

我单位主要通过在盾构下穿建筑物期间,加强同步注浆,盾构穿越后进行二次注浆的措施来进行土体加固处理,防止土体流失或土体扰动对桩基产生较大的影响。在盾构穿越期间,确保盾构推进轴线与设计轴线相吻合,盾尾四周间隙均匀,另外通过加大盾尾油脂压注量来防止浆液通过盾尾流失,同时采用性能较好的盾尾油脂。

4地面监测

4.1监测实施方案

按设计及规范要求,下穿建筑物段主要开展的监测项目有:地表沉降,建筑物沉降、水平位移、倾斜、裂缝。

监测点的布置:地面监测点采用深层土体监测点,5环一个轴线监测点,20m一个监测断面,断面监测点不少于11个。在距离隧道中线10m以内的建筑物布设建筑物沉降监测点,采用冲击钻在建筑物上打设钻孔,并安设L型钢筋或膨胀螺栓作为沉降测点,测点间距在5~10米,布置于建筑物角及柱上。建筑倾斜观测,在要观测的建筑物上、下设两个标志观测点,要求两个点位于同一垂直视准面,靠建筑物下部的观测点要求离地面50cm,上部观测点设置在距离屋顶2m左右位置。

4.2监测频率

一般情况下盾构穿越前期,2次/天;盾构穿越期间,4次/天;穿越后,1次/2天;当遇异常情况时根据实际变形情况加强监测次数及频率。

4.3监测项目控制基准

在实际监测中,当监测值达到控制基准的30%时作为预警值,当监测值达到控制基准的70%时,进入安全警戒范围,需对该地区重点监测,并采用一定的控制措施,防止监测值的进一步增长。

监测控制基准:建筑物沉降≤30mm;地表隆起≤10mm。

4.4监测数据的处理分析及反馈

监测完成后,及时对观测资料进行整理,计算观测点的沉降量、沉降差以及监测周期内的平均沉降量和沉降速度,用于反馈施工。

5应急措施

5.1应急预案组织管理

盾构穿越建筑物要求高,存在着一定的施工风险,对于有可能发生的一些突发性事件,从管理、技术与组织上采取以下对策,并制定相应的应急方案。

5.2应急措施

5.2.1建构筑物沉降、倾斜

(1)、盾构机下穿建筑物时发生沉降或倾斜,而且趋势仍在发展时,采取相应的应急处理措施,详见下表。

应急措施一览表

序号项目控制标准采取的应急措施备注

1建筑物沉降20mm洞内二次注浆实际根据建筑物自身的结构情况,裂缝等情况综合判断。

20~30mm地面跟踪注浆

30mm以上顶撑加固措施

2建筑物倾斜混凝土结构、条形基础,基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值为:超过0.004;洞内二次注浆

混凝土结构、条形基础,基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值为:0.004;地面跟踪注浆

(2)、当沉降或倾斜进一步发展,趋近于预警值,且采取上表中相应应急措施仍不能阻止沉降或倾斜的进一步发展时,立即将实际情况向监理、业主予以汇报,做好各级预警准备。

(3)、当沉降或倾斜达到预警值时,立即启动人员紧急撤离和疏散预案,将建筑物中所有的住户转移至疏散安置点,同时对建筑物影响范围内的交通实施交通管制。启动一级应急预案,根据险情采取相应的应急处理措施,直至险情排除。

5.2.2应急指挥协调

(1)、事故发生后,负责人应立即赶赴现场,指导应急救援;项目部负责人在最短的时间内赶赴现场,并在第一时间组织应急小组,召开应急小组会议。

(2)、各成员根据职责分工,做好相关应急工作,工程技术部协助收集、汇总事故发生情况,根据事故严重程度和范围,随时上级管理部门汇报事故处置进展情况。

(3)、应急小组根据事故和应急情况提出抢险、抢修等工作方案,指导应急救援工作。

(4)、应急人员的安全防护:现场应急救援人员应根据需要携带相应的专业防护装备,采取安全防护措施,严格执行应急救援人员进入和离开事故现场的相关规定。

5.3应急物资的准备

为了应急措施能有效实施,现场配备充足的现场可能需要的各类应急物资和机具,并要求归类码放整齐,标识清晰,不得随意挪用。

6总结

本次盾构穿越建构筑物已经顺利完成,穿越期间,地面最大沉降为-10mm,楼房的最大沉降为-21mm,小于监测基准值。未发生任何事故,确保了楼房的安全。本次盾构穿越建构筑物对在复杂地层和周边环境条件下完成,采用开仓换刀、地面注浆等各种技术措施,对今后类似条件下盾构穿越建构筑物积累了宝贵的参考经验。

参考文献

[1]黄宏伟,张冬梅.盾构隧道施工引起的地表沉降及现场监控[J].岩石力学与工程学报,2001,20(10):1814-1820.

[2]钟长平等主编.广州地铁二/八号线拆解段盾构隧道工程施工技术研究.人民交通出版社,2011.6

[3]郭银波,黄忆龙.注浆技术在地铁土建工程中的应用[J].铁道建筑技术,2002,20-22.

[4]廖鸿雁.复合地层盾构技术----广州地铁盾构工程的探索与实践.中国建筑工业出版社.2012.8

高层建筑沉降的措施篇3

关键词:建筑地基;不均匀沉降;施工技术;措施

1前言

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。施工中措施不当容易引发建筑地基不均匀沉降问题,建筑施工方应当引起足够的重视,采取有效措施予以解决。

2建筑地基不均匀沉降的危害

应当说建筑物地基不均匀沉降本身只是一个表面现象而已,这种表面现象本身的危害性并不是十分巨大的,并且几乎所有的建筑施工者都会考虑到建筑物地基的不均匀沉降问题,所以也都会进行预留沉降标高的工作从而降低建筑物地基不均匀沉降的危害。我们需要清楚的是建筑地基不均匀沉降这种现象最大危害不在于其本身而是在于出现这种现象背后所包含的各种不稳定因素。建筑地基不均匀沉降本身就意味着很可能是地基软弱、土层厚度变化较大、或在地基的设计当中对其尺寸大小、地基类型等方面出现了错误。这些因素其对建筑物本身的危害才是巨大的,地基不均匀沉降会造成建筑物的荷载发生变化并且重力也会有一定的偏移,长期以往会使建筑物本身的许多受力装置发生改变造成墙面开裂、楼面开裂、建筑物整体倾斜等现象,这些现象会直接危及到建筑物的安全性。

3建筑地基不均匀沉降的施工技术措施

3.1保证勘察报告的真实性和可靠性

地质勘探工作本身就是一门专业科学技术,其勘察后所提交的报告是建筑设计的重要依据,因此不能有半点疏忽和虚假。所以为了提高勘查报告的真实性和可靠性就必须明确地质勘探的分工与责任,要注重提高地质勘探人员的业务水平和政治修养,并且对其道德素质的培养也要抓牢从而使其对工作具有绝对的责任心,这样才能做好地质勘查工作。

3.2强化设计

地基是根据用地性质和使用权属确定的建筑工程项目的使用场地。分为(1)均质地基、多层地基:通过改良或置换,改善地基土的物理力学性质,提高地基土的抗剪强度、增强土体的压缩模量或减少土的渗透性。(2)复合地基:通过在地基中设置竖向或水平增强体,增强体与原地基形成复合地基,以提高地基土承载力、减少地基沉降。(3)痘础:在地基中设置,通过基桩将荷载传递到深层土体中。在进行建筑地基设计时,应该重视多样化设计,提高建筑基础的整体刚度,尽可能的避免选择过多阴角、复杂形状的设计形式,而是应该选择简单、整齐的建筑平面形式,这样能够防止出现高差和荷载差异,尤其是在软土地区,建筑荷载和高差显著,非常容易出现不均匀沉降,导致建筑出现裂缝甚至是倒塌施工,因此,应该尽可能选择简单的平面形式,提高基础的整体刚度。重视承重结构设计,承重结构承担着建筑的自重和外加荷载,为了防止建筑基础出现不均匀沉降,应该合理设计承重结构,合理布置纵横墙,例如横墙密布、纵墙贯通,能够显著的提高建筑刚度,使地基沉降均匀,为了提高建筑基础的整体刚度,应该尽可能贯通纵横承重墙。对于相对较大的建筑工程,应该严格控制长高比,因为长高比不协调会导致地基出现不均匀沉降,根据实践经验,应该将建筑长高比控制在2.5左右,这样能够显著提高建筑刚度,避免出现裂缝,同时防止建筑出现不均匀沉降。建筑自重过重会增加地面荷载,导致地基出现不均匀沉降,因此,应该尽可能采用轻质材料,例如多孔砖墙,该种墙体形式不仅能够降低墙体自重,还能够提高墙体刚度,避免地基土出现压缩变形的问题。

3.3结构方面的措施

首先,减轻建筑物自身的重量。建筑地基沉降与荷载量有很大关系,建筑物自身重量在基底压力比中占有重要比例,在工业用途的建筑中站到了一半,而在民用建筑中达到了60%―70%左右,那么为了减轻建筑自身的重量,起到对不均匀沉降起到有效的控制,就可以在较为软弱的地基上采取三点对策,一是减少墙体的重量;二是尽可能的选择较为轻型的结构;三是减少基础和回填土的重量。其次,设置必要的圈梁和连系梁。建筑的墙体如果出现了挠曲问题时,就需要在墙体之中设置手拉钢筋,这样的好处是可以增大建筑物自身所承受的受拉应力,这样可以避免墙体出现裂缝等的质量性问题。与此同时,建筑管理的设计人眼还要遵守设计的标准性和规范性,对建筑物的平面设置和钢筋等进行合理的设计,确保可以满足建筑后期使用功能的需要,如果建筑的地基基础属于是多层房屋时,就需要在项层设置可隔层,如果建筑的地基是弱的状态的话,就需要在每一层均设置一个可隔层,这样也可以起到强化建筑的抗震性能。

3.4施工方面的措施

首先,在地基环节的施工中,对于施工单位来说,就必须要做好施工前的各项准备工作,并对整个工程项目进行合理的规划和安排,确保各个工序之间不会较大的冲突。如果建筑物的高度或荷载压力产生较大差异时就需要遵循先重后轻、先高后低等的施工原则进行操作,与此同时,在该环节施工中,施工人员还必须对高低部分的拼接时间进行科学掌控,同时在拼接的过程中还要对拼接的质量进行严格控制,具体来讲,还可以依据沉降观测的数据资料进行相应的参考和确定。其次,由于建筑地基的性质会受到观测所处位置的影响,因此,对于不同的地基土质要有针对性的处理办法,如果建筑的地基土质是灵敏度较强的软性粘土的话,对于施工单位来说,在进行施工时尤其是对基槽进行开挖时,就必须要严格按照工程的设计方案,事前对持力层采取相应的保护措施,并把基底的标高控制在合理的范围之内,保证基底标高高度与持力层相互配合,同时还需要保留一部分的原土层,这些原土层在施工后还具有很明显的额外作用,对于它的完全彻底挖除需要在基础工程施工工序都完成之后进行。

3.5检查和记录建筑物沉降情况

通常检查人员应该在合适位置设置相应的沉降观测点和专用水准点,并且保证其符合相关标准以及数量要求。而沉降观测时间与次数均需依据相应的设计要求。一般来说,民用建筑的观测次数主要根据楼层数量不同而呈现一定的差异性,工业建筑观测过程需要在不同荷载阶段进行,而建筑施工完成后2年时间内每隔3个月应观测沉降1次。

总而言之,地基不均匀沉降会产生严重的后果,不仅会为影响建筑安全,还会威胁人们的生命和财产安全。

参考文献:

[1]陈开树,张长富,凌晓娟,毛祥华.浅谈湿陷性黄土地区地基不均匀沉降防治技术[J].四川建材,2016(5).

高层建筑沉降的措施篇4

关键词:多层住宅;不均匀沉降;防治

Abstract:Withtheprogressofthetimes,thepeople'slivingstandardsincreasing,moreattentiontoproductquality,especiallythequalityofhousing,eventotheextentofthecriticalhousingqualityinrecentyearsalthoughaconsiderableimprovementinthelevel,butsomeengineeringthequalitydefectsstillexistandaffectpeople'sdailylives,suchas:residentialunevensettlementofthewallandroofwaterseepage,cracksinthewall.Inthispaper,themulti-storeyresidentialunevensedimentationandcontrolmeasurestotalkabouthisownviews.

Keywords:multi-storeyresidential;unevensettlement;prevention

中图分类号:TU241文献标识码:A文章编号:

某住宅小区住宅楼地基部分为杂填土,由于某种原因,开发方只是清除部分杂填土。用好土回填后,并强夯夯实。造成地基承载力不同,使用几年后形成不均匀沉降,墙体出现裂缝,造成相当大的损失。以下笔者结合该多层住宅的不均匀沉降原因及防治措施谈谈自己的看法。

一、引起地基不均匀沉降的主要原因

1、地质勘探报告真实性对多层住宅的地基沉降量影响很大。工程勘探报告必须如实反映土层的组成情况、地下水和土工试验。并结合工程设计要求,得出地基勘探结论,作为设计和施工的依据。如果出具的勘探报告不真实,就给设计人员造成分析、判断上的错误。在现实工程中,就经常出现勘探深度不到位、抄袭相邻建筑的勘探报告,这些施工中不负责任的行为都会给建设单位造成很大的经济损失。

2、设计方的原因:多层住宅长度过长、平面设计过于复杂、有层高高差、荷载明显不同等,而未在结构上作相应处理;地基土的压缩性不同而未采取相应的基础形式或设置沉降缝等措施;基础刚度和整体刚度不足造成不均匀沉降致使墙体开裂;设计不负责任不经计算、照抄照搬别的类似建筑的设计书以及经验值等也是造成工程出现质量事故的重要原因。

3、施工方面的原因:地基处理时偷工减料,未按设计或相关规范要求进行处理;墙体砌筑时,砂浆强度未按设计要求,砌筑时砂浆不饱满,砌筑时组砌方式不正确,通缝过多,碎砖集中使用,以致影响到砌体的稳定。未正确放置拉接筋、墙体留茬未按规范要求等等。

二、对地基不均匀沉降应采取的措施

1、从勘探报告着手,确保勘探报告的真实性。地质勘探是一种专门的科学,在工程中有非常重要的作用。勘探报告是建筑设计的重要依据,必须要提高地质勘探设计人员的专业水平和职业道德素质,加强责任感,这样才能使勘探报告具有真实性和可靠性。

2、从设计着手,采取多种措施,增强多层住宅的基础和整体的刚度

多层建筑的建筑设计平面形状要力求简单、规则整齐,避免形状过于复杂,阴角过多;避免建筑有明显的荷载或层高差异,在软土地基上的不均匀沉降,往往是因为建筑高差或荷载存在明显的差异而未在相应部位设置沉降缝时发生的。

设计时在相应部位设置沉降缝。多层建筑的设计长度应控制在55米以内,长度较大的,要考虑在相应部位设置沉降缝,对于平面形状复杂的、有荷载或层高差异的,要在其转折处、层高不同处、荷载显著不同处设置沉降缝。

考虑到相邻建筑的影响。建筑不仅使本身的地基产生压缩变形,而且由于传力角的影响,对相邻建筑的地基土也产生一定的影响,而造成相邻建筑的倾斜和损坏。所以对相邻建筑的基础宜采用相同埋深。否则相邻建筑的基础埋深高差应按下图所示确定,即tag=h/l≤tagβ,β为土中压力分布角,如干粘土、干砂土可取40º,稍湿的粘土取30º,潮湿粘土取60º。相邻建筑的基础净距,可取基础地面高差的1~2倍。

当纵、横墙基础相邻但基础深度不一致,户新旧房屋相接处的基础埋深不一致时,应将基础做成台阶形。在一般土质条件下,阶梯的高度与宽度之比h/L≤½,且h≤0.5m;对于硬质土,h/l≤1且h≤1.0m.

结构措施。控制建筑物的长高比。长高比是保证建筑物刚度的主要因素,长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力较差,相反,如将建筑物长高比限制在一定范围内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5至3之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝。

合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋弯曲的主要受力构件,它具有调整不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否,对建筑物的整体刚度影响很大,为了保证建筑物的整体刚度,对于砖混承重结构的纵横墙应尽量贯通,横墙间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为宜。

设置圈梁、构造柱。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁、构造柱的主要作用是增强建筑物的整体性,增强建筑物的整体刚度,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,能有效的阻止裂缝的发展。

多层建筑的楼面板、屋面板须采用现浇钢筋混凝土结构。

地基和基础措施

(1)多层住宅的地基、基础设计必须以控制变形为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距的验算。基础最终沉降量和基础偏心距应当控制在《地基基础设计规范》规定的限值以内。

(2)当天然地基不能满足建筑物荷载标准设计值的,必须采取技术措施,尽量采取整体刚度较好的基础形式。

三、从施工着手,切实提高工程质量

1、砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求,影响砌筑砂浆强度的因素主要有计量不准。原材料不符合设计配比要求等原因。所以施工过程中要加强对原材料的进场验收,严禁将不合格的建筑材料用于建筑工程上。对计量机械在使用前要进行检测,并设置专门的计量员。

2、砖的品种、强度等级必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。一般采用一顺一丁的组砌方式。以大大提高建筑的整体性,碎砖杜绝集中使用。

3、正确设置拉接筋。砖墙砌筑前,应当事先按标准加工好拉接筋;使用时按技术交底放置,一般拉接筋的放置要按三个0.5M,即埋入墙内0.5M,伸出墙外0.5M,上下间距0.5M抗震构造柱的拉接筋要埋入1M,1根/120mm.为保证水平灰缝的饱满度,拉接筋选用φ6.5㎜。

4、砌体临时间断处的留茬应为斜茬,且留茬高度与宽度之比不应大于2/3,不准随意留置直茬,在任何情况下坚决杜绝留置阴茬。马牙茬的留置应先退后进,且不宜超过标准要求的5皮砖,且马牙茬的第一皮砖要按要求敲成斜八字。

高层建筑沉降的措施篇5

【关键词】地基基础;不均匀沉降;原因;处理措施

中图分类号:TU47文献标识码:A文章编号:

引言

在现代建筑中,由于地基软弱、荷载分布不均匀等原因,会引起建筑物下沉或者不均匀下沉,例如:墙体、屋面渗水、管道漏水、下水道堵塞不畅;底层门窗或局部墙面出现斜裂缝、水平裂缝、垂直裂缝等。对建筑工程产生了极大的危害。尤其是高层建筑和重要建筑的建设,不均匀沉降问题一旦处理不好,将给投资方和施工方造成巨大的经济损失及恶劣的影响。因此解决地基沉降在工程施工中占有极其重要的意义。

1引起地基不均匀沉降的原因

1.1地质勘探报告的原因

工程地质勘察报告反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基出具评价,对设计和施工提出某些建议。实际施工中,有些工程不进行地质勘察盲目施工;有的勘察不按规定进行都会给设计人员造成分析、判断或设计错误,使建筑物可能产生不均匀沉降,甚至发生结构破坏。

1.2设计方面的原因

建筑结构设计不合理,平面体形复杂、层高高差和房屋长度太大导致整体刚度差;结构荷载明显不同;基础选型不合理,同一建筑采用不同的基础结构;对不同的地基土质未作相应的处理;不按规范规定设置沉降缝;基础刚度或住宅整体刚度不强;设计计算粗糙;相邻建筑物之间的距离不够,以致地基中附加应力扩散后重叠,导致不均匀沉降。

1.3外部因素的原因

在已有建筑附近开挖基坑,影响了地基的稳定;邻近建筑物施工时的机械振动;大面积堆载;地下水大量浸泡等等,造成地基滑移或沉陷。

1.4施工方面的原因

施工方案制定不合理;墙体砌筑时,砌筑质量不满足要求,砂浆强度低、灰缝不饱满、通缝多、拉结筋不按规定设置;没有认真进行验槽;基础施工前扰动了地基土;在已建成的建筑物周围堆放大量的建筑材料或土方增大了地基的附加应力;也会引起建筑物建成后的不均匀沉降。

2地基不均匀沉降的危害

在实际工程中,天然地基土具有一定的压缩性,因此,在自重应力和附加应力的作用下,地基将产生一定的沉降。一般来说,地基产生均匀沉降,对建筑物本身影响不大,可以预留沉降标高加以解决。但是由于地基软弱,土层厚度变化大,土层在水平方向软硬不一、建筑物荷载相差较大或基础类型、尺寸的差异等原因,容易使地基产生过量的不均匀沉降,造成建筑物倾斜,引起上部结构产生附加应力或上部结构附加应力增加,当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时,即造成墙体或楼面开裂等事故,甚至使整个结构严重倾斜,影响建筑使用,危及安全。总体来说,不均匀沉降对工程的危害主要表现在两个方面:一是使上部结构产生过大附加应力,二是使建筑物底层层高减小,建筑物总高度减小。因此,采取有效措施防止或减轻不均匀沉降,在建筑设计中至关重要。

3对地基不均匀沉降的处理措施

3.1从设计上采取多种措施,增强基础刚度和整体刚度

3.1.1建筑措施

建筑的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。

3.1.2设置沉降缝

多层住宅的长度应控制在55m以内;长度较大的住宅,应在适应部位设置沉降缝;对于平面图形复杂或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处,层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝;在地基土的压缩性有显著不同处;或在地基处理方法不同处也需设置沉降缝。

3.1.3减轻建筑物自重

减轻建筑物自重可以减少基底压力,是防止和减轻不均匀沉降很重要的途径。实际中可采用轻质材料,如多孔砖墙或其他轻质墙体;选用轻型结构,如预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构以及各种轻型空间结构;选用自重较轻、覆土较少的基础形式,如浅埋的宽基础、有半地下室或地下室的基础,或者室内地面架空地坪等。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,在相邻范围内的土层也将产生压缩变形。

3.1.4控制建筑物的长高比

长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。长高比大的建筑物,调整地基不均匀变形的能力就差,相反,如将建筑物长高比限制在一定范围内,它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5~3之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝。

3.1.5合理布置纵横墙

承重结构的墙身是房屋抗扭曲的主要受力构件,它具有调整地基不均匀变形的能力。纵横墙的布置合理与否,对建筑物的整体刚度影响很大。如纵墙贯通,而横墙密布,犹如空间多肋深梁,刚度很大,能使基础沉降比较均匀。为了保证建筑物的整体刚度,对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。

3.1.6设置圈梁

在建筑物的基础和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁,其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。

3.2提高地质勘探报告的质量

地质勘探报告是一门专门的科学,是设计人员设计的主要依据。必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质、职业道德素质及加强责任感,这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。因此从钻探报告入手,确保其真实性和可靠性。

3.3施工中切实提高施工质量

3.3.1加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上。砌体组砌形式要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定,一般采用一顺一丁,上下顺砖错缝的砌筑法,以提高砌筑墙体的整体性;当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接1/4砖长的要求。砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求,计量器具要进行检测,并派专人对计量工作进行监控。

3.3.2当建筑物存在有高、低和重、轻不同部分时,应先施工高、重部分,使其有一定的沉降后再施工低、轻部分,或先施工主体房屋,再施工附属房屋,能减少一部分沉降差;如高低层使用连接件时,应最后修建连接件,以调整部分沉降差异。活载大的建筑物(如料仓、油罐、水塔等),在施工前,有条件时可先堆载预压;在使用期间,应控制加载速率和加载范围,避免量大、迅速和集中堆载。

3.3.3砖墙筑前,应对操作工人进行技术交底,并事先按标准加工好拉结筋。一般拉结筋按三个0.5m,即埋入墙内0.5m,伸出墙外0.5m,上下间距0.5m。抗震构造柱埋入长1m。半砖墙放1根,一砖墙放2根。考虑到水平灰缝为8~12mm,为保证水平灰缝饱满度,拉结筋选用直径为6.5mm的Ⅰ级钢筋。

3.3.4构造柱马牙槎不标准,会直接影响到墙体整体性和抗震性。为保证构造柱马牙槎高度,不宜超过标准砖五皮,多孔砖三皮。转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎;严禁在任何情况下留阴槎。

3.3.5施工期间,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主体结构施工阶段,每结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后,沉降观测两个月不少于一次。监理单位必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估内容中。

结束语

总之,地基产生不均匀沉降的原因是多方面的,带给建筑物的影响较大,对建筑物的破坏是难以修复的。但是能在设计、施工等各方面采取一定的措施,就可以有效地预防和控制不均匀沉降的产生。

参考文献

[1]董秋,王颖波.多层住宅地基不均匀沉降的原因及防治措施[J].黑龙江科技信息.2010(04)

高层建筑沉降的措施篇6

关键词:不均匀沉降多层建筑预防

中图分类号:G267文献标识码:A文章编号:

一、原因分析

1、地质钻探报告真实性如何,对多层住宅的沉降量大小关系很大。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基作出评价,对设计和施工提出某些建议。如果地质报告不真实,就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻控中有的布孔或深度不到位,有的抄袭相邻的地质报告,个别甚至出具假报告,都曾给建设单位造成过重大经济损失。

2、在设计方面也有一些原因。多层住宅单体太长的;平面图形复杂,或有层高高差及荷载显著不同的;地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的,未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足,不均匀沉降量大,造成下层开裂。部分设计人员对勘探资料的重要性不够重视,选用的地基处理方法不当,对局部不良地基土的处理没有引起足够的重视.忽视了处理后的局部地基与未处理地基的强度差异等.往往造成不良后果。

3、地基处理施工质量较差。地基处理一般采用的方法有粉喷桩、深层搅拌桩、旋喷桩和振冲成孔灌注桩等。这些方法有一定的缺陷,施工质量控制难度较大,施工质量无损普查技术又相对滞后,难以有效地全面检测施工质量,加固效果达不到设计要求。

4、施工中及竣工后对沉降观测不重视。一些施工单位将水准点埋设在沉降影响范围之内的建筑物、电线杆或其他物体上,并缺乏必要的防护措施,不按规定定期进行复测.致使观测数据不可靠,观测点不按规定方法和间距设置,或点位布置不当,不做层层观测,观测仪器精度不够,或在观测过程中随意更换观测仪器和观测人员,观测误差大。

二、预防措施

要想做好预防工作,首先应从勘察、设计到施工,要做到严格、严谨,再到施工完毕交付使用后,要一直做好监测工作,下面具体的说明一下:

1、从钻探报告入手,确保其真实性和可靠性地质钻探报告是一门专门的科学,来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据,必须严格按照程序分阶段进行地质勘探,按规定确定勘探点数、钻孔深度、土样数量,根据勘探工程量投入勘探费用。科学地布设勘探点位,使点位有充分的代表性.以有足够的勘探点地质柱图为依据,使地质剖面图能准确地反映软土层或不良地基土的埋深、厚度变化情况及分布范围。

2、从设计入手,采取多种措施,增强多层住宅的基础刚度和整体刚度。设计人员要认真分析勘探资料,根据不同地基设计相应基础。对不良地基土的处理采用与之相适应的处理方法,地基处理要有针对性.并注意处理后的局部地基与未处理的地基强度差异。

(1)建筑设计方面措施。建筑措施,多层住宅的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂,阴角太多;避免建筑物有显著的高差或荷载差异。

(2)结构设计方面措施。①增强建筑物的刚度和强度。如前所述,控制建筑物的长高比和适当加密横墙可增加建筑物的刚度和整体性。此外从结构处理上应在砌体中设置圈梁能增强建筑物的整体性,即使建筑物有较大的沉降,也不致产生过大的挠曲变形,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。多层住宅的屋面板必须一律采用现浇钢筋砼结构,多层建筑的基础及主体结构必须用商品砼浇捣。②减轻或调整建筑物的荷载。尽量采用自重轻的结构形式如采用轻钢结构、预应力混凝土结构以及轻型屋面等;对于砖石承重的房屋,墙身重量所占总荷载的比重较大,约55%~65%,故宜选用空心砖、轻质混凝土墙板等轻质墙体材料。③上部结构采用静定结构体系。当发生不均匀沉降时,在静定结构体系中,构件不致引起很大的附加应力,故在软弱地基上的公共建筑物、单层工业厂房、仓库等,可考虑采用静定结构体系,以减轻不均匀沉降产生的不利后果。

(3)地基和基础措施①多层住宅的地基基础设计必须以控制变形值为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在上海市《地基基础设计规范》(1999年修订版)规定的限值以内。在建筑物体形复杂,纵向刚度较差时,基础的最终沉降量必须在150MM以内,偏心距应当控制在15‰以内。②当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施,一般可采用打予制钢筋砼短桩。③同一建筑物尽量采用同一类型的基础并理置于同一土层中。

3、从施工入手,切实提高施工质量

(1)、砂浆的品种、强度等级必须符合设计设计。影响砂浆强度的因素是计量不准,原材料质量主变动;塑化材料(如石灰膏)的稠度不准而影响到渗入量;砂浆试块的制作和养护方法不当。解决的办法是:加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上。对计量器具进行检测,并对计量工作派专人监控。将石灰膏调成12CM的标准稠度后称量,或测出其实际稠度后进行换算。地砂浆试块应有专人负责制和养护。

(2)、砖的品种、强度必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。一般采用一顺一丁,上下顺砖错缝的砌筑法,以大大提高砌筑墙体的整体性,当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接1/4砖长的要求。

(3)、正确设置拉结筋。砖墙砌筑前,应事先按标准加工好拉结筋,省得工人稳来乱拿钢筋。使用前地操作工人进行技术交底,一般拉结筋按三个0.5M,即埋入墙内0.5M,伸出墙外0.5M,上下间距0.5M.抗震构造柱埋入长1M.半砖墙放1根,一砖墙放2根,为保证水平灰缝饱满度,拉结筋选用Φ6.5MM.

(4)、加强多层住宅的沉降检测。施工期间,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主体结构施工阶段,每结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后,沉降观测2个月不少于一次。监理单位必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估内容。

4、在房屋交付使用后,建立房屋沉降观测档案,作出沉降曲线并分析沉降速率变化情况和发展趋势。如数据变化异常时要及时通知有关单位处理。

结束语

不均匀沉降的预防贯彻于建筑物整个建设工程全寿命周期中,各个参与单位都必须做好自己的管理和预防并积极配合其他各单位做好预防工作,只有这样才能真正的做好建筑的不均匀沉降的预防工作,才能有效的保证建筑和使用者的人员安全。

参考文献

[1]陈祥福.深基础沉降计算方法和研究进展[J].土木工程学报.2004.