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關(guān)鍵詞:公路與橋梁連接處;設(shè)計(jì);橋頭跳車
公路運(yùn)輸作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要運(yùn)輸形式,其建設(shè)質(zhì)量對(duì)于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的影響。行車安全性及舒適性是驗(yàn)收公路施工質(zhì)量的重要指標(biāo),行車安全性及舒適性主要由施工中瀝青路面的平整度及橋梁連接處施工質(zhì)量所決定。橋頭跳車現(xiàn)象是我國省級(jí)以下公路常見問題之一,其產(chǎn)生的原因主要是由于公路路基沉降與橋梁地基沉降系數(shù)不同所造成。針對(duì)這樣的問題,我國公路橋梁建設(shè)施工單位及研究人員不斷對(duì)公路橋梁連接處的設(shè)計(jì)與施工進(jìn)行研究,找出了橋頭跳車現(xiàn)象的解決辦法。為了更好的分析公路與跳梁連接處的設(shè)計(jì)與施工,首先要對(duì)橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入分析,找出解決辦法。
1.公路與橋梁連接處“跳車”現(xiàn)象的原因分析
找出公路與橋梁連接處跳車現(xiàn)象的原因是解決跳車現(xiàn)象的關(guān)鍵。產(chǎn)生公路跳梁連接處跳車最主要原因有不均勻沉降、剛度突變和車速與車輛本身的抗振性能等幾個(gè)方面。其中以不均勻沉降為最主要原因,我國公路路況調(diào)查顯示,產(chǎn)生公路與橋梁連接處跳車的最為主要的原因是柔性道路與剛性結(jié)構(gòu)物之間的連接處發(fā)生不均勻沉降,產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)所致。找出原因,然后根據(jù)這一原因進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整,調(diào)整設(shè)計(jì)方案,施工方案等,才能最終解決這一影響公路行駛安全性的跳車現(xiàn)象。
2.針對(duì)公路與橋梁連接處跳車現(xiàn)象的施工設(shè)計(jì)
剛性結(jié)構(gòu)的橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強(qiáng)度、脹縮性等存在差異,且橋頭連接處受力時(shí)易形成集中應(yīng)力,在車輛荷載、結(jié)構(gòu)自重、自然因素作用下,橋梁與道路同時(shí)發(fā)生沉降,但兩者的沉降量有很大差異,道路的沉降量遠(yuǎn)大于橋梁的沉降量,形成錯(cuò)臺(tái),導(dǎo)致行車時(shí)發(fā)生橋頭跳車。針對(duì)這樣的情況,在施工前的設(shè)計(jì)階段,要詳細(xì)勘測(cè)路基情況,針對(duì)軟土路基、凍土路基等不同路基進(jìn)行不同的工程設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì),解決橋頭跳車現(xiàn)象。
2.1針對(duì)橋臺(tái)與路堤間的沉降差導(dǎo)致橋頭“跳車”現(xiàn)象的原因分析與設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)公路與跳梁連接處的施工中,在橋臺(tái)施工中其基礎(chǔ)一般都作了加固處理,沉降量很小。建成后的橋臺(tái)沉降可視為零。而路堤填土因其固有的壓縮續(xù)變性質(zhì),即使經(jīng)充分壓實(shí)也難以避免因土基固結(jié)等因素造成的沉降,需待通車較長一段時(shí)間后才能趨于穩(wěn)定。臺(tái)后路堤的沉降量主要由天然地基沉降和填土沉降兩部分組成。在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動(dòng)荷載作用下,路基填料逐漸被壓縮,孔隙率降低,密實(shí)度逐漸增大,從而在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路堤填土沉降。針對(duì)這樣的情況在設(shè)置橋涵構(gòu)造物應(yīng)允分考慮臺(tái)背填方路基的地質(zhì)情況、填方高度、路堤長度、填料來源及路堤沉降等問題,選擇恰當(dāng)?shù)臉蚝恢?、跨徑及橋臺(tái)后部防護(hù)工程,盡量避免大河面小跨徑橋涵。通過科學(xué)的設(shè)計(jì)減少橋頭跳車的情況發(fā)生。
2.2針對(duì)排水不暢及填土流失,連接部路基沉陷導(dǎo)致橋頭“跳車”現(xiàn)象的設(shè)計(jì)重點(diǎn)
在橋涵與路堤的連接部位存在的縫隙,雨水會(huì)沿縫隙滲透,下滲水對(duì)橋臺(tái)對(duì)土類填料易產(chǎn)生浸蝕和軟化,特別對(duì)填方體壓實(shí)不夠,易產(chǎn)生侵蝕和軟化,降低強(qiáng)度,導(dǎo)致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下,必然造成橋頭路基沉陷。針對(duì)這樣的情況,在工程設(shè)計(jì)初期,要詳細(xì)勘察路堤情況,針對(duì)路堤情況進(jìn)行公路排水設(shè)計(jì),通過科學(xué)化的排水設(shè)計(jì),減少填土流失,減少路堤沉降,減少橋頭跳車情況的發(fā)生。
2.3采用新的施工設(shè)計(jì)方法,杜絕橋頭跳車現(xiàn)象
試驗(yàn)表明搭板設(shè)置可以使在柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺(tái)上,使車輛通過時(shí)跳躍現(xiàn)象大為減少。因此在施工中是要注意橋臺(tái)搭板的設(shè)置。同時(shí)為了避免二次跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)應(yīng)在搭板的尾端加設(shè)一段淺埋的變厚式埋板,其長度一般取3~5 m,對(duì)于水泥混凝土路面,也可將與搭板連接處的路面板改為變厚式板。當(dāng)然影響影響路面橋涵連接質(zhì)量還有許多不確定因素,這還需要根據(jù)工程實(shí)際施工地點(diǎn)的地質(zhì)情況判斷而定。通過對(duì)工程的設(shè)計(jì)改革,以及施工方式減少橋頭跳車現(xiàn)象。
2.4公路與橋涵連接處的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分析
目前我國路橋分別有各自的設(shè)計(jì)指標(biāo),這就導(dǎo)致兩者之間的差異使得連接處容易出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象。根據(jù)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定高速公路、一級(jí)公路的容許工后沉降為:橋臺(tái)與路堤相鄰處≤10cm,一般路段≤30cm,兩者不同。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)橋下地基地質(zhì)研究比較仔細(xì),往往是將橋臺(tái)基礎(chǔ)置于承載力較高的土層上,并對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行布樁或擴(kuò)大基礎(chǔ)等予以加固處理,故沉降量較小,而臺(tái)后填方段地基未進(jìn)行加固處理,碰到軟土又難以處理徹底,引起土基固結(jié)壓縮,產(chǎn)生沉降差。根據(jù)觀察和對(duì)駕駛?cè)藛T的調(diào)查表明,在高速公路上,當(dāng)錯(cuò)臺(tái)超過1.5cm時(shí),就會(huì)出現(xiàn)跳車。 因此,在對(duì)應(yīng)兩者的設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到這一點(diǎn),針對(duì)兩者的差異進(jìn)行必要的分析,充分考慮到可能使連接處產(chǎn)生“跳車”的因素,在設(shè)計(jì)時(shí)將這個(gè)可能降至最低。
3.關(guān)于已經(jīng)產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象連接處的修復(fù)設(shè)計(jì)與施工重點(diǎn)
加強(qiáng)路基控制是解決橋頭跳車主要控制措施之一,在進(jìn)行施工前要對(duì)施工方式方法進(jìn)行有效的設(shè)計(jì),以減少路基沉降、、提高路基剛度,減少橋頭跳車現(xiàn)象。通過對(duì)臺(tái)背回填處理施工方式、臺(tái)背回填壓實(shí)方式、回填材料的選擇與設(shè)計(jì)等方法,減少公路與橋梁連接處跳車現(xiàn)象。對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生跳車現(xiàn)象的橋梁連接處,可以采用新的修復(fù)方法進(jìn)行修復(fù),但是在進(jìn)行修復(fù)前還要對(duì)連接處的修復(fù)進(jìn)行一定的施工設(shè)計(jì),以保障修復(fù)效果。利用現(xiàn)代修復(fù)技術(shù)可以有效的修復(fù)“橋頭跳車”,“混凝土注漿加固臺(tái)背填土快速修復(fù)技術(shù)”是修復(fù)技術(shù)中比較成熟的一種修復(fù)方式?!盎炷磷{加固臺(tái)背填土快速修復(fù)技術(shù)”是采用高分子聚合物加拌水泥而成的漿液,在跳車的橋頭50米至70米處即開始打上間距為1.5米至2米的梅花樁式孔,每個(gè)孔直徑約7.5厘米,深度從十幾米至二十幾米不等,再向孔里灌注這種新材料漿液,以增加土質(zhì)強(qiáng)度,增強(qiáng)地基的承載力。針對(duì)路面沉降情況的不同,梅花樁式孔的深度、距離、孔徑都不相同,要根據(jù)勘察結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì),計(jì)算各階段的應(yīng)力,最終確定修復(fù)方案。
結(jié)論:
公路與橋梁連接處的跳車現(xiàn)象是我國公路常見病害之一,對(duì)于跳車現(xiàn)象的防治,一方面要從設(shè)計(jì)著手,通過對(duì)勘察數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析,確定最佳施工設(shè)計(jì)方案,減少路基沉降,減少跳車現(xiàn)象。另一方面要從施工著手,通過對(duì)施工過程中各個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn)的控制與加強(qiáng),確保施工質(zhì)量,提高路基、橋臺(tái)的抗壓能力。同時(shí)還要對(duì)施工各個(gè)階段的施工方式方法進(jìn)行設(shè)計(jì),通過合理的施工設(shè)計(jì),確保施工質(zhì)量。通過多方面的有效結(jié)合,減少公路與橋梁連接處的跳車現(xiàn)象。
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消防及循環(huán)水區(qū)主要由循環(huán)水泵棚、循環(huán)水池、冷卻塔、消防泵棚以及消防水罐等組成。水泵棚桁架以及消防水池均為樁基礎(chǔ)。部分小型設(shè)備為天然地基。其主要病害表現(xiàn)為:消防泵棚以及循環(huán)水泵棚的柱下為樁基,而棚中小型設(shè)備為天然地基,差異沉降過大導(dǎo)致地坪嚴(yán)重開裂、傾斜。產(chǎn)品儲(chǔ)存區(qū)。產(chǎn)品儲(chǔ)存區(qū)主要由油罐、球形氣罐以及各種泵棚組成。圓柱形油罐荷載較大,基礎(chǔ)為滿布的樁基礎(chǔ),球形氣罐的基礎(chǔ)為環(huán)形梁下均布樁基礎(chǔ),氣罐中部設(shè)備管道亦布置了樁基。各種泵棚中設(shè)備為樁基礎(chǔ),但泵棚架為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。該處的地基基礎(chǔ)病害主要表現(xiàn)為:管道開裂、氣罐地坪開裂、泵棚柱下沉以及地坪開裂。輸氣首站。輸氣首站是海底輸氣管道到生產(chǎn)廠區(qū)的接入點(diǎn),該處的管道承受較大的壓力,一旦發(fā)生意外將嚴(yán)重影響到終端的安全與生產(chǎn)。正因?yàn)槿绱耍K端維修部門已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了局部的維修,其病害主要表現(xiàn)為:高壓輸油管道傾斜、開裂。其他。高桿燈是廠區(qū)的主要照明設(shè)備,由于桿身較高且直接坐落于天然地基上,地基的大幅沉降已經(jīng)引起高桿燈的傾斜。
由于廠區(qū)內(nèi)地層沉降仍在繼續(xù)發(fā)展,如不采取有效措施進(jìn)行治理,將會(huì)加劇設(shè)備及裝置的安全隱患。下面針對(duì)不同破壞形式的建筑、設(shè)備、管線提出具體的加固處理措施。輸氣首站燃?xì)夤艿捞幚泶胧┯捎谳敋馐渍救細(xì)夤艿乐睆捷^大,受地面不均勻沉降影響較為嚴(yán)重,應(yīng)斷開管道與地面的剛性連接,可采用如圖1所示的可調(diào)伸縮閥進(jìn)行調(diào)整支撐高度,維持管道均衡受力,避免管道因地面過大的不均勻沉降而拉裂。對(duì)于連接大門與首站之間的長距離燃?xì)廨斔凸艿?,可選用下列措施處理地基過大的不均勻沉降:方法一:如圖2a)所示沿燃?xì)廨斔凸艿缆裨O(shè)方向?qū)⒐艿劳诔觯O(shè)置成管溝,可減輕地基土對(duì)管道的壓力,管道架于管溝內(nèi),下鋪級(jí)配良好的粗砂作為褥墊層,粗砂應(yīng)當(dāng)分段斜夯并向上產(chǎn)生擠壓效應(yīng),并在鋪設(shè)時(shí)因地制宜分級(jí)抬高墊層,這些措施有利于提高管道柔性,吸收地基的沉降位移。如有條件,還可將管道按每10m~20m距離間隔設(shè)置一段長度1m~2m的軟管,可有效減小長跨度管線由于不均勻沉降所引起的過大撓曲。方法二:如圖2c)所示沿燃?xì)廨斔凸艿缆裨O(shè)方向?qū)⒐艿劳诔?,設(shè)置成管溝,在管溝外每隔10m~20m設(shè)置小型槽鋼吊,鋼吊底座應(yīng)采用可調(diào)伸縮閥用以調(diào)整支撐高度,這種措施可有效減輕地基不均勻沉降對(duì)長跨度大直徑燃?xì)廨斔凸艿涝斐傻倪^大下拉應(yīng)力。與下沉量相當(dāng)?shù)匿摪宀⒑附永喂淌箵p害的橫梁復(fù)位,然后在橫梁裂隙處加焊兩塊工字鋼加固,以增加鋼橫梁的整體剛度,有效地阻止裂隙的進(jìn)一步發(fā)展,增強(qiáng)橫梁抵抗彎曲的能力,維持鋼架的整體穩(wěn)定。管線處理措施1)機(jī)械設(shè)備與管道連接處。圖5為設(shè)備與地下管線連接示意圖,對(duì)于沒有條件設(shè)置鋼梁的地下管線,在管線與設(shè)備接口處,應(yīng)將剛性管線換成柔性軟管,允許接頭發(fā)生適當(dāng)位移,可有效減小差異沉降對(duì)接口造成的過大拉應(yīng)力。2)辦公樓地下水管。當(dāng)室內(nèi)外地基差異沉降過大,影響到地下水管、排污水管及地下電線與辦公樓的正常使用時(shí),應(yīng)在這些管線接入處進(jìn)行處理,可擴(kuò)大管線引入口預(yù)留孔孔徑,加裝鋼管套,套管內(nèi)填入柔性材料在管道出露地面段可加裝多球橡膠伸縮節(jié),這些措施均能有效減小地基不均勻沉降對(duì)管線造成的過大下拉應(yīng)力,鋼架與鋼架間管道處理措施1)可利用樁基鋼架沉降較小的特點(diǎn),在相鄰鋼架之間架設(shè)工字鋼梁,將管道懸吊于工字鋼支架上,這種措施可有效減小由于不均勻地面沉降對(duì)地下管道產(chǎn)生較大的下拉應(yīng)力。儲(chǔ)油罐地基加固穩(wěn)定凝析油儲(chǔ)罐基礎(chǔ)產(chǎn)生了較大的沉降,且沉降有仍然發(fā)展的趨勢(shì),需采取加固措施??稍诨A(chǔ)四周采用高壓旋噴樁[5]對(duì)地基土進(jìn)行注漿加固,提高土體強(qiáng)度,從而達(dá)到減小沉降的目的。如圖7所示,注漿時(shí)應(yīng)注意避開儲(chǔ)油罐樁基礎(chǔ)。1)混凝土基礎(chǔ)或板面開裂。因沉降導(dǎo)致的混凝土基礎(chǔ)或板面開裂,可將其與樁基承臺(tái)斷開,重新澆筑新基礎(chǔ),鋪設(shè)時(shí)應(yīng)在距樁基承臺(tái)5cm以上留有空隙,在預(yù)留的空隙內(nèi)可回填中密砂或其他柔性材料。這樣可以使混凝土基礎(chǔ)在后期沉降過程中整體均勻下沉,有效避免因承臺(tái)的阻擾而產(chǎn)生的承受不均勻沉降。2)室外臺(tái)階和地面散水?dāng)嗔?。?duì)于辦公樓主要破壞為室外臺(tái)階破裂和地面散水?dāng)嗔哑茐模芍劁佋O(shè)修復(fù),修復(fù)時(shí)應(yīng)注意和辦公樓應(yīng)適當(dāng)預(yù)留部分空隙,允許散水層和臺(tái)階發(fā)生整體沉降,可減小破壞情況發(fā)生,同時(shí)應(yīng)注意臺(tái)階澆筑時(shí)應(yīng)繞開樁基承臺(tái)。3)高桿燈傾斜。由于高桿燈對(duì)于不均勻沉降較為敏感,重心容易發(fā)生偏移,為安全起見,建議采用鋼絲繩拉接固定。
該吹填土工程基礎(chǔ)病害主要是由于不同基礎(chǔ)形式之間過大的差異沉降所造成,場(chǎng)地工后沉降尚未穩(wěn)定,持續(xù)的工后沉降對(duì)設(shè)備及裝置基礎(chǔ)產(chǎn)生了各種危害,針對(duì)存在的問題,及時(shí)采取了有效措施加以治理,另外,需加強(qiáng)場(chǎng)區(qū)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,建立場(chǎng)區(qū)安全預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng),使項(xiàng)目的安全生產(chǎn)得到真正保障。
作者:王道峰 周小鵬 單位:南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南京工業(yè)大學(xué)交通學(xué)院
關(guān)鍵詞:混合結(jié)構(gòu),房屋地基,地基沉降
Abstract: at present, the construction project developed rapidly, but the engineering quality also there are some problems with it. This paper mainly discussed the mixed structure building foundation problems related to the uneven settlement harm, and based on this, for producing accident reason is analyzed, and the countermeasures of the relevant analysis.
Keywords: mixed structure, the building foundation, and the foundation settlement
中圖分類號(hào):TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 引言
當(dāng)前建筑工程仍然存在著很多質(zhì)量問題,有些問題直接影響著建筑物的使用,浪費(fèi)國家財(cái)產(chǎn)危及人民生命安全。在工程建設(shè)中常常遇到地基基礎(chǔ)不均勻沉降的問題,這一問題一直影響著工程的使用。許多砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等建筑物在建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫,這是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象[1,2]。本文主要分析了混合結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)不均勻沉降危害相關(guān)問題。
2 地基基礎(chǔ)不均勻沉降對(duì)混合結(jié)構(gòu)房屋的危害
建筑物通過基礎(chǔ)把豎向體系傳來的荷載(軸向力)傳遞給地基,地基產(chǎn)生的反力作用在基礎(chǔ)底面上。只有當(dāng)其與軸向力平衡時(shí),才能保證建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與完整性。如果因某些原因造成基礎(chǔ)下局部地基土發(fā)生剪切、下沉、土層滑移等變位,破壞了軸向力與地基反力的平衡,地基與基礎(chǔ)之間就成松散接觸或不接觸,建筑物將出現(xiàn)不均勻沉降,結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加應(yīng)力。此時(shí),基礎(chǔ)的附加應(yīng)力可近似于懸臂端。附加應(yīng)力為剪切應(yīng)力和負(fù)彎矩。松散接觸的一側(cè)將受到建筑物
荷載(軸向力)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力作用,從而造成局部結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生豎向相對(duì)位移,結(jié)構(gòu)受到意外的應(yīng)力(應(yīng)變)。當(dāng)結(jié)構(gòu)抵抗不住應(yīng)力(應(yīng)交)時(shí),將會(huì)出現(xiàn)剪切破壞,常見的如墻體產(chǎn)生的剪切裂縫;緊密接觸的一側(cè)受到旋轉(zhuǎn)力矩(負(fù)彎矩)作用,對(duì)建筑物豎向結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生附如斜拉應(yīng)力。不均勻沉降引起的墻體裂縫,系結(jié)構(gòu)性破壞裂縫,所造成的危害,輕者影響建筑物的美觀,重者墻體滲水和灌風(fēng),影響建筑物的使用功能,造成房屋使用者心理上的不安;嚴(yán)重的會(huì)引起墻倒屋塌,出現(xiàn)傷人事故和財(cái)產(chǎn)損失。
3 混合結(jié)構(gòu)房屋不均勻沉降事故原因分析
下面對(duì)地基不均勻沉降引起混合結(jié)構(gòu)房屋墻體開裂進(jìn)行深入分析:以往工程事故表明,混合結(jié)構(gòu)房屋由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降造成的損傷破壞主要來自三大方面的因素,即地基、房屋結(jié)構(gòu)本身及人為因素[3]。
(1)地基的不均勻沉降
主要存在以下幾種情況:①建筑物鄰近有基礎(chǔ)施工或其它機(jī)械設(shè)備振動(dòng),地基因震動(dòng)而產(chǎn)生壓縮變形,局部下沉;②建筑物鄰近有大開挖工程,固水土流失,造成地基滑移或沉陷;③建筑物鄰近地面大量堆積重物,使得土層壓密變形。帶動(dòng)地基沉降:④建筑物鄰近有交通要道,地基常年受到車輛振動(dòng)而引起振密變形:⑤建筑物未經(jīng)正確驗(yàn)算,改建加層,變更使用,增加荷載或超載,造成基礎(chǔ)承載力不足引起不均勻沉降。
(2)混合結(jié)構(gòu)房屋本身的原因
房屋的全部荷載最終通過基礎(chǔ)傳給地基,而地基在荷載作用下,其應(yīng)力是隨深度而擴(kuò)散,深度愈大,擴(kuò)散愈大,應(yīng)力愈?。辉谕簧钐?,也總是中間最大,向兩端逐漸減小,也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴(kuò)散作用,即使地基地層非常均勻,房屋地基應(yīng)力分布仍然是不均勻的,從而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降。在地質(zhì)較好、較均勻,且房屋的長高比不大的情況下,房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的,一般對(duì)房屋的安全使用不會(huì)產(chǎn)生多大的影響,但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)
或軟塑狀態(tài)的粘性土上時(shí),由于土的強(qiáng)度低、壓縮性大,房屋的絕對(duì)沉降量和相對(duì)不均勻沉降耋可能都比較大。
(3)人為因素
(1)勘察方面的原因。在土木建筑工程中,勘察工作是工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),為設(shè)計(jì)提供有關(guān)水文、地質(zhì)等方面的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。如工程未勘察就進(jìn)行施工,或勘察數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,這些都會(huì)給工程造成嚴(yán)重后果。具體體現(xiàn)在:忽視勘察資料的作用,勘察工作粗糙,資料不精確。(2)設(shè)計(jì)方面的原因。①任意確定基礎(chǔ):設(shè)計(jì)者盲目照搬另一建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖作為該建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計(jì),由此造成基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降,致使建筑物倒塌。②估算代替計(jì)算:結(jié)構(gòu)沒有按有關(guān)要求進(jìn)行精確計(jì)算,上部荷載是憑經(jīng)驗(yàn)估算的,基礎(chǔ)底面積設(shè)計(jì)過小,基礎(chǔ)邊緣最大壓力高出地基土容許承載力。因而部分結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)破壞,引起整體倒塌。(3)施工方面的原因。由于基礎(chǔ)是埋入土中,其問題不易發(fā)現(xiàn),屬隱蔽工程。
4 整治對(duì)策思考
4.1 對(duì)不均勻沉降導(dǎo)致房屋開裂的整治對(duì)策
對(duì)于防止地基不均勻沉降引起墻體開裂的措施來說,對(duì)于新建工程,必須首先確立重在設(shè)防的指導(dǎo)思想。概括起來,預(yù)防地基不均勻沉降引起裂縫的主要措施有:1、合理設(shè)置沉降縫。在房屋體型復(fù)雜,特別是高度相差較大時(shí),應(yīng)設(shè)沉降縫,沉降縫應(yīng)從基礎(chǔ)分開,縫寬不得少于10cm,最好是三縫合一,施工中應(yīng)保持縫內(nèi)清潔,應(yīng)防止碎磚、砂漿等雜物落入縫內(nèi)。2、加強(qiáng)上部的剛度和整體性,提高墻體的抗剪能力,調(diào)整地基的不均勻沉降。不宜將建筑物設(shè)置在不同剛度的地基上,如同一區(qū)段建筑,一部分用天然地基,一部分用樁基等。必須采用不同地基時(shí)。要妥善處理,進(jìn)行必要的計(jì)算分析。3.加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作,發(fā)現(xiàn)有不良地基應(yīng)及時(shí)妥善處理,然后才可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
4.2 對(duì)地基不均勻沉降引起墻體開裂的治理措施
對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的沉降事故,除個(gè)別確因結(jié)構(gòu)或構(gòu)件“元?dú)狻贝髠耆ネ炀葍r(jià)值外,多數(shù)均應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)整治,使建筑物完全或部分恢復(fù)功能而繼續(xù)使用。整治處理。首先應(yīng)對(duì)因沉降發(fā)生嚴(yán)重變形或損壞的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、進(jìn)行矯正、修復(fù)、與此同時(shí),大多尚須對(duì)地基進(jìn)行以消除濕陷,加密固結(jié)、或以提高承載能力,減少變形等為目的的適當(dāng)處理。其次大部分沉降,特別是不均勻沉降,都在墻面或構(gòu)件表面,留下了大大小小的裂縫。處理這些裂縫,不僅是為建筑物外觀美化的
需要,更主要是為了不留隱患。為了阻止不均勻沉降的繼續(xù)發(fā)展,而進(jìn)一步加劇混合房屋結(jié)構(gòu)墻體裂縫的開展。必須對(duì)不均勻沉降房屋所處地基和結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行維修加固。加固一般可從地基和結(jié)構(gòu)兩方面入手,具體有以下措施:(1)地基處理,混凝土灌注樁架梁法,鋼管樁加梁法,三重管旋噴樁定向旋噴法,樁底架梁托底法等等。(2)結(jié)構(gòu)修復(fù)加固在經(jīng)過結(jié)構(gòu)矯正復(fù)位和地基處理后,應(yīng)采取適宜的方法,及時(shí)地對(duì)上部結(jié)構(gòu)損壞部分進(jìn)行加固、修補(bǔ),恢復(fù)建筑物正常使用功能,以實(shí)現(xiàn)安全承載的目的。上部結(jié)構(gòu)處理包括裂縫的處理和砌體承載力的處理。
參考文獻(xiàn):
[1] 鮑劍鋒. 新建房屋地基沉降的控制與處理[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè), 2007(6)
[關(guān)鍵詞]軟地基;住宅;給排水管道;施工
引言
由于地上建筑物和大型構(gòu)筑物都設(shè)計(jì)有樁基礎(chǔ),故不會(huì)沉降,但當(dāng)室外地基沉降和下陷時(shí),給排水管道由于受到地基土壤的拉力會(huì)跟隨土壤一起下沉,建筑物或構(gòu)筑物伸出室外的管道在出墻處受到室外土壤的作用力所產(chǎn)生的彎矩直接施加于給排水管道;施加力隨著室外地面沉降的加劇而加大,當(dāng)給排水管道受到地面施加的作用力超過其極限時(shí),便產(chǎn)生彎曲變形甚至斷裂現(xiàn)象。
1、軟地基處理概述
軟地基處理設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)和地基的共同作用,必要時(shí)應(yīng)采取有效措施,加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度,以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法,宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí),選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),并進(jìn)行必要的測(cè)試,以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果,同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。經(jīng)處理后的地基,當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí),基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零,基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0;在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時(shí),應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的地基承載力。對(duì)受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物等,地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計(jì)算。地基處理后,建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求,并在施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè),必要時(shí)尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測(cè),用以評(píng)價(jià)地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。
2、問題的提出及施工方法
由于工程所處的區(qū)域?yàn)檐浲恋貐^(qū),淤泥層較厚且地下水位較高,除了建筑物投影面積外的軟土地段,如果全部進(jìn)行軟基處理,面積近80000m2,不僅成本巨大,同時(shí)因工期限制也難以實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,項(xiàng)目部提出給排水管抗軟土下沉施工方案。
我們?cè)诳偨Y(jié)以往幾個(gè)樓盤施工經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,提出將所有的室外化糞采用井點(diǎn)降水固化地基,排出管道采用管道過渡井接法補(bǔ)償室外地基沉降對(duì)排水管道的破壞,給水管道出墻處增加不銹鋼波紋軟管,室外構(gòu)筑物如地下生活水池、消防水池、游泳池、大門牌坊、水景水池等大型景觀工程等,均需進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工。
在化糞池基坑開挖前,先進(jìn)行井點(diǎn)的平面布置,考慮化糞池基坑寬度
3、給排水管道施工
由于建筑物基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ),樁直接打入強(qiáng)持力層,因而建筑主體結(jié)構(gòu)不會(huì)下沉。但是,由于室外地坪系軟土地基,其沉降量較大,根據(jù)相鄰樓盤竣工后3年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),約有2O-45cm的沉降。由于該工程給水管是在建筑物首層樓板下吊裝出戶,而室外排水管則敷設(shè)在軟土地基下,室外給排水管道下陷會(huì)造成室內(nèi)給排水管下拉,管道很容易在最后一個(gè)固定支架處或出墻處造成破裂或拉斷。此外,室外排水管與檢查井、化糞池、隔油池等構(gòu)筑物之間也存在著不同的沉降差,很容易造成管道接口的松脫或破裂。因此,地下給排水管道必須采取適宜的措施加以保護(hù)。
3.1管材的選用
為了增加管道自身的抗裂強(qiáng)度,盡量選用一些強(qiáng)度高、韌性及彈性好的管材。該工程給水管和室外消防栓管選用PE管,管道連接方式采用電熔連接,因?yàn)闊崛圻B接的管道在冷卻后有一定的收縮產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當(dāng)?shù)叵鹿艿朗艿降鼗两档耐饬r(shí)不容易拉裂;排水管選用高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管。以上產(chǎn)品均具有連接可靠、耐腐蝕、高韌性、耐老化等優(yōu)點(diǎn)。
3.2給水管道的敷設(shè)
為了避免給水管道在入戶前造成接口破壞,施工時(shí)采取不銹鋼波紋軟管的接管方式,人戶前設(shè)置做補(bǔ)償。波紋管長度在800-1800 mm,由管徑大小決定。例如管徑DN50mm的,取波紋管長800mm;管徑DN200mm的,取波紋管長1800mm。不銹鋼波紋軟管安裝處做長方型管井,波紋管事先彎曲成s形,以便留有足夠的余量(最大補(bǔ)償量為350mm)。由于管井較長,太多不利于綠化,故將井蓋做成兩部分,靠近建筑物處做成600mm*600mm的不銹鋼井蓋以便于檢修,余下部分采用混凝土井蓋并埋深200-300mm,上覆土可以綠化。
3.3室外排出管道的敷設(shè)
室外排水管(PVC-U管)在檢查井與建筑物或構(gòu)筑物處的連接采用增加1個(gè)過渡井的辦法解決沉降補(bǔ)償問題,補(bǔ)償量按250mm設(shè)計(jì)。過渡井的做法是:過渡井靠近基礎(chǔ)墻處一側(cè)井墻,按排出管的外徑 110mm或160mm砌出110mm*360mm或160mm*410mm空洞,排出管安裝時(shí)套上300mm*500mm*0.3mm的鍍鋅板封堵此處空洞,鍍鋅板處用粗砂回填壓實(shí),保證鍍鋅板貼緊過渡井外墻,不至于使泥砂落人過渡井內(nèi)。當(dāng)室外地基沉降和下陷時(shí),過渡井受到地基土壤的拉力跟隨土壤一起下沉,因過渡井上方預(yù)留了250mm的空間,故排出管不至于被下沉的過渡井的井墻壓扁或壓破。需要注意的是,鍍鋅板不能太厚,薄一點(diǎn)的鍍鋅板在隨過渡井下沉?xí)r可以自然彎曲翅起。如果鍍鋅板太厚、硬度過大,當(dāng)過渡井下沉?xí)r頂?shù)接参锓炊鴷?huì)有一個(gè)向上的作用力把出墻管向上托起,會(huì)造成排出管反坡而影響排水的流暢。
3.4軟土地基管道基礎(chǔ)的做法
當(dāng)槽底處于地下水位以上時(shí),基底可鋪墊厚度≮200mm粗砂;當(dāng)槽底處在地下水位以下時(shí),基底分兩層鋪設(shè),下層鋪設(shè)攪拌混凝土用的粗骨料4.75mm碎石層,鋪墊厚度≮200mm;上層鋪粗砂或石屑,其厚度≮100mm。此外,化糞池、隔油池等構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)形式均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),以防沉降不均勻造成箱體開裂,導(dǎo)致污水外流影響小區(qū)周邊環(huán)境。為防止化糞池、室外檢查井、閥門井、隔油池出人管不均勻沉降造成管道拉裂或脫落,在接管處增加管道基礎(chǔ),施工時(shí)可先在管溝鋪設(shè)100mm厚的素混凝土墊層后,再做粗砂墊層基礎(chǔ)。
4、注意的幾個(gè)問題
(1)不銹鋼波紋管不能直埋,要做管井并預(yù)留足夠的伸展空間,當(dāng)室外地面沉降時(shí),不銹鋼波紋管不至于被回填土卡死。
(2)移交物管時(shí),要與物管工程部維修人員進(jìn)行技術(shù)交底,對(duì)不銹鋼波紋管應(yīng)定時(shí)檢查,每年最少需檢查1次;當(dāng)發(fā)現(xiàn)不銹鋼波紋管接近拉直時(shí),要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于雨污水排出管的過渡井,當(dāng)室外沉降時(shí)有可能將鍍鋅鋼板壓至變形,當(dāng)遇雨天時(shí),管井外的泥土?xí)ㄟ^縫隙隨雨水流入管道造成堵塞。
(3)化糞池采用井點(diǎn)降水固化淤泥的做法需采用專用設(shè)備并由專業(yè)人員施工,一般的建筑施工企業(yè)無力承擔(dān),如果外包的話成本又太高,工期也難于控制。
(4)給水管安裝不銹鋼波紋管的補(bǔ)償量按350咖考慮,從使用情況看,基本滿足要求,未出現(xiàn)更換波紋管的情況;但過渡井補(bǔ)償量按250衄考慮,有個(gè)別沉降量大的地方補(bǔ)償量不夠,要重新修復(fù)。
(5)給水管安裝不銹鋼波紋管和排出管增加的過渡井,在移交物管后要定期檢查,局部沉降量大的地方的過渡井可能需重新修復(fù),會(huì)增加物管企業(yè)的維保費(fèi)用。
結(jié)語
總而言之,我們?cè)谶M(jìn)行軟土地基給排水工程施工時(shí),除了應(yīng)用總結(jié)出的一些工作思路和實(shí)施方案,還應(yīng)該在今后的工程實(shí)踐中不斷完善和提高。
關(guān)鍵字:樓房建筑 裂縫 防治 防水施工
建筑工程的質(zhì)量是保證建筑實(shí)際居住安全的重要保證,樓房建筑作為人們居住的主要場(chǎng)所,一旦出現(xiàn)質(zhì)量事故,會(huì)給人們的人身財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的不良影響,并且對(duì)著人們自我保護(hù)意識(shí)的提高,其對(duì)于樓房建筑的質(zhì)量也變得尤為重視,要求在不斷的進(jìn)行提高。但是在目前的樓房建筑施工過程中,其質(zhì)量并不能完全的滿足現(xiàn)階段人們的需求,裂縫問題以及漏水問題的存在,給人們的生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重的影響。并且裂縫的存在給樓房建筑的結(jié)構(gòu)安全性以及耐久性都造成了不良的影響,削弱了建筑的安全穩(wěn)定性,在抗震性能上也會(huì)有所降低,所以減少樓房建筑的裂縫以及漏水問題,已經(jīng)成為現(xiàn)階段樓房建筑施工中的關(guān)鍵關(guān)注點(diǎn)。
1、樓房建筑裂縫成因分析
1.1溫度因素
在樓房建筑的使用過程中,溫差的存在是造成開裂問題的主要因素,在建筑的墻體出現(xiàn)受熱不均現(xiàn)象的時(shí)候,就會(huì)由于溫差出現(xiàn)變形現(xiàn)象,最后造成墻體出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,開裂的程度與溫差的大小成正比,溫差越大,開裂問題越嚴(yán)重。
1.2地基不均勻沉降問題
在建筑工程的施工過程中,地基的不均勻沉降也是造成墻面裂縫的主因之一,其在軟地基的建設(shè)區(qū)域發(fā)生較多,在軟地基中,由于地面土質(zhì)較為松軟,所以在建筑建成之后,很可能會(huì)出現(xiàn)地基的不均勻沉降,最后導(dǎo)致墻體受到不能承受的剪切力,如果超過施工材料的剛度,最后就會(huì)導(dǎo)致墻面出現(xiàn)裂縫。這種裂縫在出現(xiàn)之后,會(huì)由建筑物下方向上方延伸,并且指向與地基沉降較大的部分保持一致。
1.3設(shè)計(jì)因素
在樓房建筑的施工過程中,雖然會(huì)制定防裂的措施,但是在實(shí)際的施工過程中,并不能保證設(shè)計(jì)與規(guī)范互相符合,所以就不能保證設(shè)計(jì)可以在實(shí)際的施工中得到完美的發(fā)揮。而且設(shè)計(jì)本身存在偏差的問題也較為嚴(yán)重,對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)荷載以及截面尺寸考慮不當(dāng)?shù)榷紩?huì)在成設(shè)計(jì)與實(shí)際不符。
1.4施工因素
(1)在實(shí)際的施工過程中,如果對(duì)于施工原材料的質(zhì)量控制不能符合相關(guān)規(guī)定要求,在實(shí)際的施工完成后,就很可能出現(xiàn)由于剛度不足,引起裂縫問題出現(xiàn)。
(2)在進(jìn)行不同強(qiáng)度的砌體混合施工的時(shí)候,如果沒有將其進(jìn)行合理的搭配,很可能在施工最后出現(xiàn),由于砌體材料強(qiáng)度、吸水率不同,造成墻體裂縫問題的出現(xiàn)。
2、樓房建筑墻體開裂防治措施
2.1地基不均勻沉降問題的防治
在發(fā)現(xiàn)由于地基不均勻沉降出現(xiàn)裂縫問題之后,應(yīng)該在剛剛出現(xiàn),還不嚴(yán)重的時(shí)候,及時(shí)的進(jìn)行裂縫的穩(wěn)固修復(fù)。在修復(fù)的時(shí)候可以應(yīng)用水泥砂漿以及樹脂砂漿等進(jìn)行裂縫的填充,并且處理中可以施工水泥灌漿封閉保護(hù)的處理方法進(jìn)行裂縫修復(fù)。全面的增強(qiáng)建筑的剛度,盡可能的提高建筑物的整體抗剪強(qiáng)度。在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候,對(duì)于地基的建設(shè),要在基槽開挖之后,進(jìn)行全面的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)軟地基,要及時(shí)的進(jìn)行加固施工,避免建筑施工結(jié)束后造成裂縫問題出現(xiàn)。
2.2溫差防護(hù)措施
(1)建筑物的屋面板受到陽光輻射較多,吸收的熱量也多,因此,應(yīng)在頂面板處增設(shè)空氣隔熱層或選用保溫性能良好、導(dǎo)熱系數(shù)小的材料作為保溫層,對(duì)層面板的溫度的進(jìn)行有效控制。
(2)在屋面板的保溫隔熱層或砂漿找平層應(yīng)分別設(shè)置分隔縫,間距不得超過6m,縫寬應(yīng)不小于30mm。在墻體圈梁與屋面板的接觸面處設(shè)置水平滑動(dòng)層,材料可采用橡膠片或兩層油氈夾滑石粉。
2.3加強(qiáng)對(duì)澆筑施工的控制
(1)在施工過程中,可在墻體混凝土的拌合水中加入冰屑或地下水來降低拌合溫度,如果外界環(huán)境的溫度較高,可在施工現(xiàn)場(chǎng)用幕布、草席等對(duì)露天砂石進(jìn)行覆蓋,以避免或減少陽光照射,同時(shí)在施工前用水對(duì)其進(jìn)行降溫處理。
(2)在混凝土構(gòu)件內(nèi)部預(yù)先設(shè)置冷卻水管,通過冷水循環(huán)加快混凝土內(nèi)部熱量的散發(fā),減少混凝土因冷卻凝土產(chǎn)生的熱量,保證墻體混凝土強(qiáng)度及良好的和易性。
3、樓房防水施工技術(shù)
在現(xiàn)代房屋建筑屋面防水工程的施工時(shí),采用的材料大多數(shù)都是卷材防水材料,卷材屋面防水是一項(xiàng)各環(huán)節(jié)聯(lián)系緊密的系統(tǒng)工程,從工程的設(shè)計(jì)、材料選擇、施工管理到工程竣工、驗(yàn)收再到后期的維護(hù),哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成影響,致使屋面出現(xiàn)漏水、滲漏等問題。
3.1基層施工
鋼筋混凝土屋面板面施工時(shí),要求安放平穩(wěn)牢固,板縫間必須嵌填密實(shí)。鋼筋混凝土屋面板板面應(yīng)刷油一道或鋪設(shè)卷材作為隔汽層以防止室內(nèi)水汽滲入保溫層,采用油氈鋪設(shè)隔汽層時(shí)應(yīng)滿鋪,搭接寬度不小于50mm。
3.2保溫層施工
保溫層采用的材料,可分為松散保溫材料或整體保溫材料。保溫材料的含水率應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,無設(shè)計(jì)要求時(shí),相當(dāng)于該材料在自然風(fēng)干狀態(tài)下含水率;憎水性膠結(jié)材料不得超過5%,水硬性膠結(jié)材料不得超過20%。松散保溫材料應(yīng)分層鋪設(shè),適當(dāng)壓實(shí),每層虛鋪厚度小于150mm,壓實(shí)程度與厚度應(yīng)事先根據(jù)設(shè)計(jì)要求試驗(yàn)確定,保溫層壓實(shí)后不得在上面行車或堆放重物。
3.3找平層施工
屋面找平層的做法。找平層施工前應(yīng)清理干凈基層,徹底清除結(jié)構(gòu)面上的松散物,并將底層灑水濕潤,澆筑時(shí),應(yīng)用滾筒和尺方滾、壓、趕、使其密實(shí),在水泥初凝前壓實(shí)抹平,水泥終凝前完成收水后應(yīng)二次壓光,并及時(shí)取出分格條,養(yǎng)護(hù)期不得少于14d,經(jīng)干燥后方可鋪設(shè)防水層。
3.4分格縫的設(shè)置及做法
防水層的分格縫應(yīng)設(shè)置在屋面板的支承端、屋面轉(zhuǎn)折處、防水層與突出屋面的交接處,并應(yīng)與屋面板縫對(duì)齊,其縱橫間距不宜大于6m,深度宜貫穿整個(gè)防水層厚度。使防水層因受到溫差、砼干縮結(jié)構(gòu)變形等因素影響所造成的防水層裂縫,集中到分格縫處,以免板面開裂。普通細(xì)石混凝土和補(bǔ)償收縮混凝土防水層分格縫寬度宜為20-40mm。
4、結(jié)論
樓房建筑的裂縫問題存在給建筑造成了嚴(yán)重的影響,所以在對(duì)于樓房的建筑進(jìn)行施工的時(shí)候,要盡可能的減少裂縫問題出現(xiàn)的幾率,并且一旦發(fā)現(xiàn)裂縫出現(xiàn),要及時(shí)的進(jìn)行維護(hù)和修復(fù),同時(shí)分析其成因,避免在下次施工中依舊出現(xiàn)此問題。在建筑的居住過程中,一旦發(fā)現(xiàn)裂縫問題對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)造成了嚴(yán)重的皮懷,要看情況對(duì)于裂縫進(jìn)行修復(fù),必要時(shí)可以進(jìn)行拆除返工,不能由于怕麻煩,任其自生自滅,一旦忽視修復(fù)工作的進(jìn)行,很可能造成嚴(yán)重的事故出現(xiàn)。并且在建筑施工的時(shí)候,要做好建筑的整體防水工作,對(duì)于易發(fā)生漏水的屋面以及地下室等區(qū)域要進(jìn)行重點(diǎn)的施工,為確保樓房建筑的質(zhì)量以及安全做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】地基;不均勻沉降;原因;防治
目前,人們賦予房屋建筑工程不同的價(jià)值和特點(diǎn),工程的建設(shè)在滿足居住需求的同時(shí)還需要保證工程的質(zhì)量。因此,在建筑的造型和布置上都需要呈現(xiàn)出一定的靈活性特點(diǎn)。建筑設(shè)計(jì)工作人員的主要任務(wù)就是保證建筑的穩(wěn)定性和美觀性,所以,這一工作具有一定的難度。在實(shí)際的工程建設(shè)中,地基沉陷問題比較常見,所以,需要加強(qiáng)重視,在降低沉降程度的同時(shí)發(fā)揮設(shè)計(jì)的價(jià)值。
一、引起地基不均勻沉降的主要原因
1、工程地質(zhì)報(bào)告反映不明確
在實(shí)際的地基施工之前,需要對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行勘察,施工人員和技術(shù)人員需要對(duì)工程的主要特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地了解,這樣才能做好設(shè)計(jì)和施工工作。其中勘察的因素應(yīng)該包括土層狀況,地下水水位分布等等。設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該將這些因素充分體現(xiàn)出來,這樣才能保證施工工程的準(zhǔn)確性。但是在實(shí)際的施工工程中往往會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)報(bào)告的失誤或者是不科學(xué)性。不僅造成了嚴(yán)重的工程質(zhì)量問題,還會(huì)直接影響到工程的造價(jià)。
2、設(shè)計(jì)方面的原因
建筑工程離不開設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)工作進(jìn)行的好壞是影響工程質(zhì)量的重要因素,如果建筑物的設(shè)計(jì)工作沒有結(jié)合實(shí)際的工程需要或者是建筑的特點(diǎn)來進(jìn)行,那么展現(xiàn)在實(shí)際的工程建筑中也會(huì)無法達(dá)到業(yè)主的需求。出現(xiàn)工程病害問題多樣,其中較為常見的就是地基的設(shè)計(jì)和施工,由于地基的設(shè)計(jì)方式有很多種,需要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)選,但是如果設(shè)計(jì)工作不到位,很容易出現(xiàn)地基的沉降問題。可見設(shè)計(jì)方面產(chǎn)生的問題比較嚴(yán)重。
3、施工方面的問題
在建筑墻體砌筑的過程中,要對(duì)砂漿以及灰縫的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)和控制,如果砌磚的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)就會(huì)影響到建筑的施工工作,如果通縫較多會(huì)直接影響到基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,由于墻體和地基的連接程度較強(qiáng),一旦某個(gè)部位出現(xiàn)了病變就會(huì)增強(qiáng)地基的不穩(wěn)定性??梢?,選擇科學(xué)合理的施工方式是必要的。
二、設(shè)計(jì)措施
1、建筑措施
在進(jìn)行房屋建筑的過程中,其平面形狀不能太過花哨,其所受的應(yīng)力種類比較簡單,整個(gè)工程需要呈現(xiàn)出一定的整體性。另外工程建筑中,要盡量避免出現(xiàn)陰角數(shù)量過多的現(xiàn)象。另外,建筑物的高度越高,其穩(wěn)定性就越低,所以,要根據(jù)建筑工程的相關(guān)高度來對(duì)施工裂縫的問題進(jìn)行調(diào)整,同時(shí)還需要對(duì)高度的差異來對(duì)建筑措施進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,主要是保證施工的靈活性和多邊形。
2、設(shè)置沉降縫
對(duì)于房建工程說,沉降縫的設(shè)置也需要選擇合理的位置,具體來說,一些部位最宜設(shè)置沉降縫:
(1)建筑平面形狀轉(zhuǎn)折部位宜設(shè)置沉降縫;
(2)建筑的高度和不同部位的荷載量之間存在著明顯的差異,在差異部位可以進(jìn)行沉降縫的設(shè)置;
(3)長高比過大建筑的砌體結(jié)構(gòu)或者是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的適當(dāng)位置;
(4)任何建筑下部都存在著地基土,其壓縮性之間也存在著明顯的差異,對(duì)于這一問題可以進(jìn)行沉降縫的設(shè)置;
(5)建筑的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)可能會(huì)存在著嚴(yán)重的不同,在這些位置可以進(jìn)行沉降縫的設(shè)置。
在施工的過程中,施工人員需要對(duì)沉降縫和伸縮縫之間的區(qū)別進(jìn)行判別,這樣才能保證施工工程的明確性,沉降縫就是貫穿于整個(gè)建筑工程的整個(gè)高度,可以將建筑工程進(jìn)行明確的劃分,沉降縫和地基的性質(zhì)以及穩(wěn)定性之間存在著密切的關(guān)系,保證沉降縫兩端的建筑地基結(jié)構(gòu),可以采用兩種不同的方案。其中包括挑梁基礎(chǔ)和雙墻方案,這兩種方式格局特色,在實(shí)際的施工中可以有效的應(yīng)用。這也是保證地基穩(wěn)定性的重要做法。
三、結(jié)構(gòu)措施
在進(jìn)行地基結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)的選擇時(shí),需要充分考慮到結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及材料的自重等等方面。在實(shí)際的建筑中可以采用架空地板,而不是采用填土的方式。在地下室的選擇中也需要采用自重較強(qiáng)的材料和基礎(chǔ)。對(duì)于各種荷載情況進(jìn)行計(jì)算和調(diào)整,要保證其寬度和深度設(shè)計(jì)的科學(xué)性,要盡量減少地基的沉降量,同時(shí)還需要選擇較小的基底壓力。
另外,還需要對(duì)建筑物的比例進(jìn)行控制,建筑物的長度和高度是影響建筑剛度以及穩(wěn)定程度的重要方面。所以,進(jìn)行比例的調(diào)整還可以對(duì)地基的穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是相關(guān)的工作人員需要對(duì)這一問題加強(qiáng)控制,盡量降低其變形程度。具體來說,建筑的長度和高度比需要控制在2.5-3.0的范圍內(nèi),這樣才能有效的降低建筑的彎度,減少房屋的裂縫現(xiàn)象。
四、地基和基礎(chǔ)措施
1、多層住宅的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須以控制變形值為主,設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距離的驗(yàn)算;
2、當(dāng)天然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求的,必須采取技術(shù)措施,一般可采用打預(yù)制鋼筋砼短樁;
3、同一建筑物盡量采用同一類型的基礎(chǔ)并理置于同一土層中。
五、主樓和裙樓的地基不均勻沉降防治措施
1、減小主樓沉降的主要技術(shù)措施
(1)采用壓縮模量較高的中密以上砂土或砂卵石作為基礎(chǔ)持力層,其厚度一般不小于4m,并均勻且無軟弱下臥層;
(2)主樓采用整體式基礎(chǔ),并通過采取適當(dāng)懸挑等技術(shù)措施,適當(dāng)擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積,減小基底總壓力,從而減小基底附加壓力;
(3)當(dāng)采用天然地基效果不明顯或經(jīng)濟(jì)型不好時(shí),主樓可采用地基加固方法,以適當(dāng)提高地基承載力和減小沉降量;
(4)當(dāng)采用地基加固方法效果仍不理想時(shí),主樓可采用樁基礎(chǔ),以提高地基承載力和減小沉降量。
2、適當(dāng)加大裙樓沉降的主要技術(shù)措施
(1)裙樓基礎(chǔ)采用整體性差、沉降量大的獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ),不宜采用滿堂基礎(chǔ);
(2)當(dāng)?shù)叵滤^高時(shí),可采用獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板或條形基礎(chǔ)加防水板,防水板下設(shè)置軟墊層;
(3)應(yīng)嚴(yán)格控制獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)的底面積不致過大。
六、結(jié)束語
總之,地基產(chǎn)生不均勻沒降的原因是多方面的,帶給建筑物的影響較大,對(duì)建筑物的破壞是難以修復(fù)的。但是能在設(shè)計(jì)、施工等各方面采取一定的措施,就可以有效地預(yù)防和控制不均勻沉降的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:房屋建筑;裂縫;成因;措施
前言:現(xiàn)代建筑不僅僅追求的是質(zhì)量,房屋的形態(tài)和美觀也成為了當(dāng)代人們對(duì)于房屋建筑的一大要求,可是,由于設(shè)計(jì)和施工方面的問題,很多房屋建筑都會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重程度不一的裂縫現(xiàn)象,不僅對(duì)建筑物的質(zhì)量和功能發(fā)揮產(chǎn)生影響,還對(duì)房屋建筑的美觀造成巨大影響,因此,進(jìn)行建筑裂縫成因分析和防止是十分必要的。筆者從事相關(guān)工作,對(duì)此有著較為深刻的認(rèn)識(shí),在本文中談?wù)摿嗽斐煞课萁ㄖ芽p的幾大重要因素,提出相關(guān)控制和改善措施,以求推動(dòng)房屋建筑綜合水平的進(jìn)一步提升。
一、房屋建筑中裂縫產(chǎn)生的幾大主要因素
房屋建筑出現(xiàn)裂縫的原因很多,我們?cè)诮?jīng)過認(rèn)真分析和總結(jié)后,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、材料選用和施工質(zhì)量這三個(gè)因素對(duì)房屋建筑裂縫有著非常大的影響,筆者將對(duì)這三個(gè)因素進(jìn)行逐個(gè)分析:
1、由于墻體干縮出現(xiàn)的裂縫
水泥漿中的水分由于蒸發(fā)而出現(xiàn)干縮,這種干縮裂縫一般在混凝土養(yǎng)護(hù)后的七天總有時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。由于受到外部條件的影響,混凝土表面的水分損失嚴(yán)重,混凝土表面發(fā)生了較大程度的變形,而混凝土內(nèi)部的濕度變化沒有外部那么大,水分損失較小,從而使內(nèi)部約束了混凝土外部的干縮變形,從而出現(xiàn)墻體裂縫。
2、由于氣溫溫差劇烈變化所導(dǎo)致的裂縫
房建各部分的的溫度差異,使房建自身出現(xiàn)了溫度不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生裂縫,這種裂縫在鋼筋混凝土平屋蓋磚混住宅里較為常見,以八字形和水平縫、垂直縫呈現(xiàn)。砼在澆筑之后會(huì)產(chǎn)生水化熱,這是砼表面會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的重要原因,使砼的內(nèi)部溫度開始升高,盛夏的時(shí)候烈日當(dāng)空,導(dǎo)致房屋不同部位的溫度有較大的差異,從而使房屋建筑非常容易出現(xiàn)裂縫。對(duì)于房建而言,由于溫差所產(chǎn)生的裂縫有如下特點(diǎn):裂縫的走向比較混亂,毫無規(guī)律性可言,大多數(shù)裂縫是中間密集兩邊較為稀少,大面積的砼外表面較大的溫度變化是引起這種現(xiàn)象的重要原因,這種裂縫可能會(huì)造成鋼筋生銹,對(duì)整個(gè)房屋建筑造成較大的影響。
3、由于設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工質(zhì)量不高導(dǎo)致的裂縫
對(duì)于房屋建筑而言,設(shè)計(jì)階段對(duì)于房屋建筑的整體質(zhì)量有著決定性的影響。很多裂縫產(chǎn)生的原因都是由于設(shè)計(jì)階段不合理造成的,設(shè)計(jì)階段時(shí),工程師們沒有結(jié)合房建工程的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)工作,并沒有了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)、溫度和濕度等條件,房屋工程的剛度不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的需要。同時(shí),在施工的過程中,很多企業(yè)對(duì)材料選用和管理并沒有予以高度的重視,對(duì)原材料的管理力度不足,導(dǎo)致很多劣質(zhì)材料應(yīng)用在施工中,沒有對(duì)施工過程進(jìn)行全面的質(zhì)量監(jiān)督和控制,也是裂縫形成的重要原因。
4、由于凍脹而產(chǎn)生裂縫
所謂的凍脹裂縫,指的就是由于地基土凍脹、女兒墻滲漏凍脹等產(chǎn)生的裂縫。在溫度在零度以下時(shí),地面上的水分就會(huì)結(jié)凍,與此同時(shí),地下的水分也會(huì)發(fā)生上移,地基內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)剪應(yīng)力與拉應(yīng)力,從而造成房建裂縫引起滲漏。
5、由于地基不均勻沉降所導(dǎo)致的裂縫
由于地基密實(shí)程度不同,地基不均勻的現(xiàn)象在房屋建筑中是經(jīng)常存在的,與此同時(shí),在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)置時(shí),如果樁的布置不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),也會(huì)造成地基沉降從而產(chǎn)生剪應(yīng)力或拉應(yīng)力,當(dāng)這兩種應(yīng)力超過房屋建筑的承受能力使,就會(huì)使房屋建筑出現(xiàn)裂縫。
二、相關(guān)控制和防治措施
1、控制墻體溫度,防止由于溫度改變而產(chǎn)生裂縫
首先,要規(guī)定合理拆模的時(shí)間,當(dāng)氣溫快速降低的時(shí)候進(jìn)行墻體表面的保溫工作,防止混凝土表面溫度急劇變化而出現(xiàn)裂縫,其次,要將水管埋設(shè)在混凝土中,利用冷水進(jìn)行降溫,再次,在混凝土拌合過程中要采取措施把碎石冷卻,使混凝土的澆筑溫度有所降低,最后,在溫度高的天氣進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),一定要減少澆筑的厚度。
2、規(guī)范房建設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,采取全面的質(zhì)量控制
在設(shè)計(jì)階段時(shí),一定要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)范制度進(jìn)行設(shè)計(jì),才能保證房建工程的質(zhì)量和功能,由于工程設(shè)計(jì)直接影響到墻體的穩(wěn)定性和受力狀態(tài),設(shè)計(jì)人員一定要樹立正確的設(shè)計(jì)理念,才能保證墻體的質(zhì)量;在材料選用階段,要進(jìn)行嚴(yán)格的材料檢測(cè),對(duì)于質(zhì)量不過關(guān)的材料,一定要堅(jiān)決杜絕使用在施工中,做好這一環(huán)節(jié),才能使材料放心的使用到施工過程當(dāng)中;在施工時(shí),特別是瓦工砌筑時(shí),一定要對(duì)墻體質(zhì)量進(jìn)行全面的控制,要確?;铱p均勻飽滿,厚度適中,砂漿也要符合標(biāo)準(zhǔn)。只有對(duì)這三個(gè)階段進(jìn)行全面控制,才能確保房建工程的質(zhì)量,最大化程度降低裂縫出現(xiàn)的概率。
3、要積極的預(yù)防地基的不均勻沉降
地基不均勻沉降所造成的裂縫對(duì)于房建而言危害巨大,對(duì)于這種裂縫,我們要積極采取預(yù)防的措施,要使各種施工工作都標(biāo)準(zhǔn)化,監(jiān)督嚴(yán)格化。如果沒有地質(zhì)勘查資料,一定不能讓其進(jìn)行房屋建筑的設(shè)計(jì),對(duì)墻體出現(xiàn)裂縫的部位進(jìn)行排查,如果確定是由于地址不均勻沉降所造成的裂縫,一定要對(duì)軟土地基和不均勻地基進(jìn)行合理的處理,在研究地基加固和補(bǔ)救的方案時(shí),一定要把上部結(jié)構(gòu)處理也考慮進(jìn)去,才能使地基加固的效果達(dá)到最佳。
三、砼裂縫的相關(guān)控制措施
作為建筑工程中最普遍的一種建筑材料,砼的質(zhì)量對(duì)于房屋建筑質(zhì)量有著非常大的影響。如果房建出現(xiàn)裂縫,砼的質(zhì)量將會(huì)受到很大的影響,因此,為了防止砼裂縫,我們一定要采取相關(guān)的措施,進(jìn)行砼質(zhì)量控制。目前,控制砼質(zhì)量的措施有以下幾種:
1、進(jìn)行砼外表的養(yǎng)護(hù)和修復(fù)。這種辦法比較適用于砼裂縫隱蔽的地方,可以提高耐久性和房屋建筑的美觀性,但是,這種辦法智能對(duì)于裂縫程度較小的裂縫,對(duì)于大的裂縫,這種方法并不適用。
2、利用注入法進(jìn)行修復(fù)。 可以將粘度較低的環(huán)氧樹脂,利用一根注入管與電動(dòng)泵注入到裂縫當(dāng)中,并且對(duì)裂縫的其他位置進(jìn)行修補(bǔ)工作,實(shí)現(xiàn)砼裂縫的有效控制。
3、利用填充法進(jìn)行控制和修復(fù)
如果砼裂縫的寬度較寬,并且深度較淺時(shí),可以利用填充法對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)。將裂縫鑿成V字形狀,把水泥砂漿和瀝青等材料向裂縫內(nèi)填充,以達(dá)到填充法修復(fù)砼裂縫的目的。
結(jié)束語:總而言之,房屋建筑工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,造成房屋建筑出現(xiàn)裂縫的原因是多方面的,工作人員在進(jìn)行措施的制定時(shí),一定要從造成裂縫的不同因素入手,對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行深入的分析,制定相關(guān)對(duì)策,保證房屋建筑的整體美觀性和質(zhì)量。
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關(guān)鍵詞:房屋地基;地基基礎(chǔ);不均勻沉降;危害;
中圖分類號(hào):TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
當(dāng)前建筑工程仍然存在著很多質(zhì)量問題,有些問題直接影響著建筑物的使用,浪費(fèi)國家財(cái)產(chǎn)危及人民生命安全。在工程建設(shè)中常常遇到地基基礎(chǔ)不均勻沉降的問題,這一問題一直影響著工程的使用。許多砌體結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)等建筑物在建設(shè)和使用過程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫,這是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。本文主要分析了混合結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)不均勻沉降危害相關(guān)問題。
1、房屋地基基礎(chǔ)不均勻沉降的危害
1.1 房屋地基基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)出現(xiàn)漏水引起裂縫
房屋地基沉降產(chǎn)生的直接性危害就是出現(xiàn)房屋漏水、墻體裂縫。我們都知道地基對(duì)房屋是多門的重要,房屋的全部荷載能量都是由基礎(chǔ)傳給地基的,如果整體房屋設(shè)計(jì)的長高比較大,整體的剛硬度和穩(wěn)固性又比較差,而對(duì)地基又末進(jìn)行加固處理,那么墻體就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。時(shí)間久了就有可能造成坍塌的危害,墻體裂縫和漏水問題是目前房屋建筑商存在的多數(shù)問題,如果采用合理的措施,減少地基的沉降,就可以保證建筑物的安全和正常使用。房屋地基沉降而引起墻體裂縫,雖然有時(shí)候是不可避免的,但如果設(shè)計(jì)合理,施工中對(duì)工程的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)管與排查,這些裂縫是可以從根本上得到控制的。而當(dāng)房屋地基沉降之后由于地下水位就會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化,地下水位的升高,就會(huì)使上下管道滲漏,地表水就會(huì)滲入地基,最后造成房屋漏水,如果不及時(shí)修護(hù),使房屋長期遭受浸泡,不僅居住不方便而且時(shí)間久了也會(huì)造成房屋的坍塌危險(xiǎn)。人們的基本生存地方都無法保證那么其它層面的東西也就不足一提。那么當(dāng)房屋出現(xiàn)這些問題后需要及時(shí)的維修,當(dāng)樓面裂縫發(fā)生后,就應(yīng)該在樓地面和天棚進(jìn)行粉刷對(duì)裂縫進(jìn)行處理,然后再進(jìn)行裝修。
1.2 危急人們的生命財(cái)產(chǎn)安全
如果因某些原因造成基礎(chǔ)下局部地基土發(fā)生剪切、下沉、土層滑移等變位,破壞了軸向力與地基反力的平衡,地基與基礎(chǔ)之間就成松散接觸或不接觸,建筑物將出現(xiàn)不均勻沉降,結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加應(yīng)力。此時(shí),基礎(chǔ)的附加應(yīng)力可近似于懸臂端。附加應(yīng)力為剪切應(yīng)力和負(fù)彎矩。松散接觸的一側(cè)將受到建筑物荷載(軸向力)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力作用,從而造成局部結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生豎向相對(duì)位移,結(jié)構(gòu)受到意外的應(yīng)力(應(yīng)變),當(dāng)結(jié)構(gòu)抵抗不住應(yīng)力(應(yīng)變)時(shí),將會(huì)出現(xiàn)剪切破壞,常見的如墻體產(chǎn)生的剪切裂縫;緊密接觸的一側(cè)受到旋轉(zhuǎn)力矩(負(fù)彎矩)作用,對(duì)建筑物豎向結(jié)構(gòu)體系產(chǎn)生附如斜拉應(yīng)力。不均勻沉降引起的墻體裂縫,系結(jié)構(gòu)性破壞裂縫所造成的危害,輕則影響建筑物的美觀,重則墻體滲水和灌風(fēng),影響建筑物的使用功能,造成房屋使用者心理上的不安;嚴(yán)重的會(huì)引起墻倒屋塌,出現(xiàn)傷人事故和財(cái)產(chǎn)損失。
1.3發(fā)生不均勻沉降影響建筑物的穩(wěn)定性
此外,不均勻沉降還會(huì)引起房屋其它結(jié)構(gòu)性問題,常見的有:水平結(jié)構(gòu)體系因發(fā)生相對(duì)位移,產(chǎn)生額外的應(yīng)力變形,造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力不足,以致出現(xiàn)險(xiǎn)情;改變了建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)受力狀態(tài)構(gòu)件在已變化了的應(yīng)力狀態(tài)下工作出現(xiàn)強(qiáng)度不足;影響建筑物的穩(wěn)定性,導(dǎo)致豎向結(jié)構(gòu)體系傾斜。
2、整治對(duì)策研究
2.1 對(duì)不均勻沉降導(dǎo)致房屋開裂的整治對(duì)策
建筑物結(jié)構(gòu)形式也就是荷載的調(diào)整,基礎(chǔ)面積越大,建筑層數(shù)越少、對(duì)沉降的抵抗力越大。 對(duì)于新建工程,必須首先確立重在設(shè)防的指導(dǎo)思想。概括起來,預(yù)防地基不均勻沉降引起裂縫的主要措施有:1)合理設(shè)置沉降縫。在房屋體型復(fù)雜,特別是高度相差較大時(shí),應(yīng)合理設(shè)置沉降縫或后澆帶,沉降縫從基礎(chǔ)分開,縫寬不得少于10cm,盡量將伸縮縫、沉降縫、抗震縫三縫合一,后澆帶寬80-100cm,待主體工程完成60天后采用高一級(jí)的混凝土澆筑后澆帶。2)加強(qiáng)上部的剛度和整體性,提高墻體的抗剪能力,調(diào)整地基的不均勻沉降。不宜將建筑物設(shè)置在不同剛度的地基上,如同一區(qū)段建筑,一部分用天然地基,一部分用樁基等。必須采用不同地基時(shí),要妥善處理,進(jìn)行必要的計(jì)算分析。建筑物發(fā)生沉降,尤其是不均勻壓縮沉降,除和地基及荷載兩個(gè)主要因素有關(guān)外,還和建筑物本身(包括基礎(chǔ))的整體剛度有著十分密切的關(guān)系,在建筑物及其荷載作用下產(chǎn)生的地基壓縮變形,與該建筑物自身剛度大小的關(guān)系不可忽視。一般的說剛度大的建筑物,其沉降比較均勻;比較柔弱的建筑物,容易產(chǎn)生不均勻沉降和墻體裂縫。3)基礎(chǔ)形式的選擇。一般情況下,筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)抵抗不均勻沉降的能力強(qiáng),樁基礎(chǔ)其次,條形基礎(chǔ)和獨(dú)立基礎(chǔ)最弱,設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)房屋形式,地基情況,綜合經(jīng)濟(jì)性,選擇最合適的基礎(chǔ)形式,以減少裂縫的產(chǎn)生。4)加強(qiáng)地基驗(yàn)槽工作,發(fā)現(xiàn)有不良地基應(yīng)及時(shí)妥善處理,然后才可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。
2.2對(duì)地基不均勻沉降引起墻體開裂的治理措施
對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的沉降事故,除個(gè)別確因結(jié)構(gòu)或構(gòu)件“元?dú)狻贝髠耆ネ炀葍r(jià)值外,多數(shù)均應(yīng)經(jīng)過適當(dāng)整治,使建筑物完全或部分恢復(fù)功能而繼續(xù)使用。整治處理。首先應(yīng)對(duì)因沉降發(fā)生嚴(yán)重變形或損壞的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、進(jìn)行矯正、修復(fù)、與此同時(shí),大多尚須對(duì)地基進(jìn)行以消除濕陷,加密固結(jié)、或以提高承載能力,減少變形等為目的的適當(dāng)處理。其次大部分沉降,特別是不均勻沉降,都在墻面或構(gòu)件表面,留下了大大小小的裂縫。處理這些裂縫,不僅是為建筑物外觀美化的需要,更主要是為了不留隱患。為了阻止不均勻沉降的繼續(xù)發(fā)展,而進(jìn)一步加劇混合房屋結(jié)構(gòu)墻體裂縫的開展。必須對(duì)不均勻沉降房屋所處地基和結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行維修加固。加固一般可從地基和結(jié)構(gòu)兩方面入手,具體有以下措施:1)地基處理,混凝土灌注樁架梁法,鋼管樁加梁法,三重管旋噴樁定向旋噴法,樁底架梁托底法等等。2)結(jié)構(gòu)修復(fù)加固在經(jīng)過結(jié)構(gòu)矯正復(fù)位和地基處理后,應(yīng)采取適宜的方法,及時(shí)地對(duì)上部結(jié)構(gòu)損壞部分進(jìn)行加固、修補(bǔ),恢復(fù)建筑物正常使用功能,以實(shí)現(xiàn)安全承載的目的。上部結(jié)構(gòu)處理包括裂縫的處理和砌體承載力的處理。
2.3后期監(jiān)測(cè)
建筑物施工過程中應(yīng)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),通過科學(xué)的監(jiān)測(cè)建筑物的沉降變形,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,以便采取有效的手段解決。
3、結(jié)語
總之,混合結(jié)構(gòu)房屋目前是我們采用較多的結(jié)構(gòu)形式,同時(shí),也是發(fā)生質(zhì)量事故較多的工程結(jié)構(gòu)。但只要各方均采取必要的預(yù)防措施并付諸實(shí)施,裂縫的有害程度就可以得到有效控制。房屋竣工后,使用單位不應(yīng)隨意改變房屋的使用功能,增大使用荷載,應(yīng)防止地表水、管道漏水滲入地基。只要正常使用,定期維護(hù),就可以防止和減輕地基的不均勻沉降帶來的危害。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:地基加固 , 靜壓樁托換,頂升糾傾,
中圖分類號(hào):TU746文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 工程概況
福州市某單位大樓建于1982年,總建筑面積1900平方米 ,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),片筏基礎(chǔ)。該建筑建成后由于在上部結(jié)構(gòu)和填土荷載作用下,深厚淤泥產(chǎn)生長期固結(jié)沉降,且附樓西邊的筏板擱在主樓的樁基礎(chǔ)上,同時(shí)受應(yīng)力疊加作用和場(chǎng)地東邊原有池塘等因素的影響,導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生不均勻沉降,使建筑物向西傾斜。根據(jù) 2007年5月省建筑科學(xué)研究院提供的傾斜觀測(cè)資料,該樓東南頭角向東傾斜率為 13.5‰,西南頭角向北傾斜率為 9.0 ‰,整幢樓呈由西南向東北方向的整體雙向傾斜狀態(tài)。其向東及向北傾斜率均已超過《危險(xiǎn)房屋監(jiān)定標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ125―99)規(guī)定的危標(biāo)準(zhǔn)7‰的標(biāo)準(zhǔn),該建筑物各點(diǎn)傾斜率見下圖1。由于該建筑物受到不同程度的損壞或破壞,結(jié)構(gòu)上已存在嚴(yán)重的安全隱患,參照部頒的《房屋完損等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定,經(jīng)綜合評(píng)定該建物已屬于危房,經(jīng)業(yè)主方邀請(qǐng)有關(guān)專家認(rèn)證后認(rèn)為:拆除重建同樣的辦公樓約需 225 萬元 ,而糾傾加固只需約 50 萬元 ,且施工工期短 ,所以決定采取糾傾加固處理。
圖1 頂升前垂直度數(shù)據(jù)圖
2 糾傾方案選擇
2.1 頂升法糾傾設(shè)計(jì)
本工程結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)合預(yù)制樓板裝配,根據(jù)該工程上部結(jié)構(gòu)剛度較弱的特點(diǎn) ,須先對(duì)地基及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固 ,然后采用基礎(chǔ)梁上托換結(jié)構(gòu)頂升的辦法。頂升前 ,在頂升面上部加做一道水平向封閉頂升梁 ,頂升梁的截面和配筋根據(jù)上部荷載計(jì)算 見圖 2 。頂升時(shí) ,結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)相當(dāng)于倒置彈性地基上的墻梁 ,其上部荷載通過墻梁經(jīng)千斤頂傳遞給基礎(chǔ)梁 ,然后傳遞至地基。
圖2 頂升梁設(shè)計(jì)圖
頂升點(diǎn)的數(shù)量根據(jù)千斤頂?shù)暮奢d設(shè)計(jì)值經(jīng)計(jì)算確定 ,然后根據(jù)千斤頂位置設(shè)置頂升洞 ,對(duì)頂座和頂升梁底受力點(diǎn)采用專用墊塊和鋼板加強(qiáng) ,對(duì)千斤頂?shù)酌嫦轮粱A(chǔ)梁面以上的磚體采用鑿槽后做成混凝土短柱 ,頂面放置鐵件 ,以防頂升時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部承壓破壞 ,本工程選用額定工作荷載為xxx kN 手動(dòng)螺旋千斤頂 ,取工作不均勻系數(shù)為 0.8 ,則每臺(tái)千斤頂設(shè)計(jì)頂升力為 xxx kN?,F(xiàn)本樓頂升梁底以上結(jié)構(gòu)總重為xxxxkN ,取千斤頂安全系數(shù)為1.5。經(jīng)按各墻體段的荷載進(jìn)行計(jì)算 ,本樓共布置千斤頂xxx臺(tái)。
2.2 各點(diǎn)頂升量的確定
各點(diǎn)頂升量 Hi一般包括三個(gè)數(shù)值:
1 建筑物已有不均勻沉降的調(diào)整值 Ha :
2 根據(jù)使用功能需要的整體頂升值 Hb :
3 地基土剩余不均勻變形預(yù)估調(diào)整值Hc (本工程已考慮地基加固 ,故 H c=0。)
則由式 H i= H a+ Hb + Hc ,可得各點(diǎn)的頂升量 Hi 。
3地基加固方案
既有建筑地基基礎(chǔ)加固方法有多種 ,如基礎(chǔ)擴(kuò)大和加固、錨桿靜壓樁、預(yù)壓樁或灌注樁、注漿等。根據(jù)該工程地質(zhì)報(bào)告所提供的各地層巖土性狀 ,考慮到該樓不均勻沉降和傾斜仍在繼續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀 ,擬對(duì)該樓的地基采用錨桿靜壓樁托換加固。
本工程的場(chǎng)地土層自上而下主要為:淤泥、亞粘土、中粗砂含碎石粘土等,其中淤泥錨桿靜壓樁的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值為15~20kpa極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為3000kpa,中粗砂含碎石的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值為30~35kpa,極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為 8000kpa,粘土的極限摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值為20~25kpa極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為 3000kpa,中粗砂含碎石層包括中粗砂含碎石夾層和中粗砂含碎石持力層。 綜合考慮場(chǎng)地地質(zhì)條件和該建筑物的實(shí)際情況,擬采用錨桿靜壓樁如下:樁身混凝土強(qiáng)度為C30,樁身斷面為250*250,本工程共布樁66根,最長樁長24米,最短樁長18米,平均樁長21米,單樁設(shè)計(jì)承載力為250KN,壓樁終壓力為400KN,錨桿靜壓樁的制作及施工按建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《錨桿靜壓樁》DBJT13―24。
4 施工簡介
嚴(yán)格按下列順序進(jìn)行: 處理與本樓相關(guān)的搭建梁板地基基礎(chǔ)錨桿靜壓樁托換加固 上部結(jié)構(gòu)加固 頂升梁施工 千斤頂設(shè)置 設(shè)置頂升標(biāo)尺 上下部結(jié)構(gòu)分離 試頂升 頂升實(shí)施結(jié)構(gòu)分離處連接 其他修復(fù)及裝修。
錨桿靜壓樁施工時(shí)掌握壓樁力及樁長雙控的原則 ,打樁時(shí)按沉降量大的到沉降量小的順序進(jìn)行。封樁用 C30 早強(qiáng)微膨脹混凝土澆筑樁孔 ,并用震動(dòng)機(jī)振搗密實(shí) ,經(jīng)養(yǎng)護(hù)后回填土方。
錨桿樁打完,地基得到了加固后進(jìn)行頂升梁分段施工,施工前應(yīng)在各段設(shè)置鋼筋砼支承芯墊,間距0.5m,梁分段長度不大于1.5m,且不大于開間墻段的1/3,并應(yīng)間隔進(jìn)行,等該段達(dá)到強(qiáng)度后方可進(jìn)行鄰段施工,主筋應(yīng)預(yù)留搭接焊接長度,頂升梁施工時(shí)應(yīng)設(shè)置砼倒入口中,等頂升梁強(qiáng)度達(dá)到30%時(shí)方可進(jìn)行鑿除。
本工程采用整體頂升的方法進(jìn)行,施工分為三個(gè)階段進(jìn)行:2006年9月1日之前進(jìn)行頂升前的準(zhǔn)備工作、頂升梁的施工、頂升設(shè)備安置、頂升前測(cè)量,2006年12月17日進(jìn)行整體頂升糾偏;2006年12月20日開始對(duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接及修復(fù),頂升過程中,應(yīng)保證各頂升點(diǎn)按設(shè)計(jì)要求,保證整幢建筑物受力均衡,為防止局部出現(xiàn)受力突變(集中),每次的最大頂升量不得超過20mm,頂升時(shí)應(yīng)同步進(jìn)行。頂升達(dá)到設(shè)計(jì)高度后應(yīng)立即在墻體交叉或主要受力部位用墊塊穩(wěn)住,并迅速進(jìn)行結(jié)構(gòu)連接,頂升高度較大時(shí)應(yīng)邊頂邊砌筑墻體,千斤頂應(yīng)在結(jié)構(gòu)連接完畢,并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可分批分期拆除。
建筑物頂升時(shí)設(shè)置水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀觀測(cè)站 ,以觀測(cè)建筑物頂升糾傾全過程;在每個(gè)支承點(diǎn)上設(shè)置頂升標(biāo)尺 ,并建立統(tǒng)一的指揮系統(tǒng) ,保證千斤頂同步和按設(shè)計(jì)要求控制每次頂升量。
圖3 頂升后垂直度數(shù)據(jù)圖
此工程頂升加固施工均符合國家規(guī)范、規(guī)程要求和符合設(shè)計(jì)要求 ,糾傾后的該辦公樓傾斜率控制在 1 ‰以內(nèi);經(jīng)使用一年后 ,未發(fā)現(xiàn)不均勻沉降 ,質(zhì)量較好。
5結(jié)語
1 本工程地基下沉傾斜實(shí)屬危房 ,經(jīng)采用靜壓樁托換地基加固補(bǔ)強(qiáng) ,控制地基穩(wěn)定后進(jìn)行頂升糾偏是成功的。
2 頂升糾偏結(jié)束后傾斜率減小至 3‰,滿足規(guī)范要求 ,竣工后至今 1年多 ,經(jīng)回訪、觀測(cè) ,地基穩(wěn)定 ,使用正常 ,未發(fā)現(xiàn)地基下沉和結(jié)構(gòu)墻體開裂現(xiàn)象。實(shí)踐證明糾偏技術(shù)效果可靠。
參考文獻(xiàn):
[1]JGJ 125 - 99,危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn) [S].
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