建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

贲腾

河北铭嘉工程设计有限公司 063000

摘要

建筑结构基础不均匀沉降现象的出现,其影响因素是比较多的,包括:基础布置不合理、地基土质软弱等等。建筑结构发生不均匀沉降后则会造成建筑上部结构变形,这种现象会使得整体的建筑物面临交大的危害,从而出现安全事故,形成严重的人员和财产损失,基于此,则需要将建筑结构不均匀沉降的原因进行深入的探索和分析,并在建筑结构设计中国提出有效的防治对策,以此确保建筑物的安全和质量。


关键词

建筑结构;基础不均匀沉降;结构设计;防治对策

正文

1 前言

经济快速发展下,对于建筑物的要求则更高,尤其是建筑安全问题的频频出现,也使得人们更加关注于建筑工程的质量。不均匀沉降的出现,其原因类型比较多,一旦建筑物出现了基础不均匀沉降的问题,则会引发建筑物的局部开裂等情况,使得建筑物的防震等级降低,影响到建筑结构的耐久性和安全性,因此,建筑设计单位需要充分掌握建筑结构基础不均匀沉降的原因,在设计中寻找到可以进行防治的有效措施,以此提升建筑结构设计的水平,确保建筑结构的整体安全。

2 建筑结构基础不均匀沉降的表现及影响

2.1 建筑结构基础不均匀沉降的表现

建筑物的基础不均匀沉降发生后,底层的墙体则会出现出现不同程度的开裂,并且随着沉降程度的加深,使得裂缝开始向四周延伸,出现比较常见的裂缝类型包括:斜裂缝、水平裂缝、垂直裂缝。斜裂缝发生的原因在于:建筑额纵墙体需要承担比较高的剪力。断裂的现象出现则是因而墙体结构实际存在额抗拉力数值比原本设计的数值要高。水平裂缝一般出现的位置再窗间墙,在不均匀沉降问题发生后,窗间墙的位置则需要承担更高的水平应力,此水平应力数值高于砂浆强度值,就会出现水平裂缝。垂直裂缝出现的位置在窗台的中间。

2.2 建筑结构基础不均匀沉降的影响

建筑结构基础不均匀沉降对建筑带来了非常不好的影响,主要表现在以下几个方面:第一,建筑物发生倾斜。城市建设的快速发展,对建筑物的需求也比较多,因而要求在短时间完成建筑工程项目,在短时间赶工等因素的干扰下,建筑完工后,出现不均匀沉降的情况也逐渐增多,严重影响到建筑物的安全性。一般,建筑结构不均匀沉降表现为周边沉降和地基内部沉降。周边沉降的出现,通常会引起建筑物的倾斜,因而建筑企业的地质勘察员则需要增加对建筑工程所在地的地质勘察,并合理规划建筑物的间距,清理建筑周边的杂物、重物等;第二,导致建筑物墙面出现开裂的情况。建筑结构基础沉降的重要表现为内部的墙面出现开裂的现象。沉降出现后,建筑会承受到垂直方向上的剪力,造成墙面出现开裂的情况,裂缝出现后会使得建筑工程的整体质量降低,减小建筑物的抗震等级,对建筑使用时间和外观形成了比较大的影响;第三,对建筑的功能形成影响。建筑结构基础不均匀沉降的出现,会使得建筑物内部的电梯及其他设备设施等干扰,使其安全度降低,不利于建筑物的使用。

3 建筑结构基础不均匀沉降出现的原因

3.1 地质勘察不足

建筑工程施工前都需要对建筑工程所在的区域进行地质勘察,以此作为建筑工程设计和施工的重要依据,出现沉降的现象,也是勘察不足造成的,主要表现在:第一,勘察不够全面,对所在的建筑区域的土层没有进行全方位的勘察,未识别出引起沉降情况的土层,涉及到:湿性黄土层、震陷液化层等;第二,缺乏充足的土工试验分析,在进行土层的勘察中,忽视了对地下水和周边管道埋设的重视,进而使得地基出现渗水,对土层结构形成了严重的影响,出现了土层的流土或者侵蚀等情况,不利于建筑结构基础的稳固性。

3.2 建筑结构设计不足

设计单位的工作人员,在进行建筑结构的设计中忽视了结构承重的数值,没有结合实际的情况选择符合刚度标准的建筑材料。在进行设计中,工作人员在进行基础形式的选择上不匹配建筑工程的实际情况,造成了基础尺寸在计算上发生不合理的情况,沉降的计算出现按偏差,进而对建筑工程的整体设计形成了比较大的影响,进而带来一定的安全隐患。

3.3 建筑施工不足

在差异化的地质条件下,施工企业则需要利用不同的施工对策。施工现场在地质勘察中明确存在比较高的地下水位,则需要在实际的施工中,设置好排水沟或者是降水井,以此做好排水的效果,在基础结构的底部位置进行防水作业。施工现场的土质和施工图纸之间存在不匹配的情况,则需要对地质进行重新的勘察,但是部分施工企业,为了赶工期或便于施工,将施工的步骤进行了盲目的简化,造成的施工的安全风险增加,同时在进行墙体的砌筑的时候,出现偷工减料的行为,建筑材料或施工技术达不到标准,这种情况下,则会引起建筑结构基础不均匀沉降。

3.4 其他原因

建筑工程完工之后,在投入使用中也会面临一些问题,如:地下埋设的管道在使用的过程中,出现额破损的情况,就会造成管道中的水被渗入到地基的位置,地基被水渗入之后,会造成土质的变化,进而使得局部位置发生沉降。还有部分施工企业在基坑四周放置了比较多的重物,其承重超过地基结构基础承受的数值,就会出现不均匀沉降,引发建筑物的倾斜等现象。

4 建筑结构设计中的防治对策

4.1 加强勘察设计工作的优化

在建筑工程实际施工前,需要对工程所在区域的地质进行全面的勘察,并获得精确比较高的数据信息,对建筑完工后投入使用的影响进行评估。在基础设计上,需要结合建筑物上部结构,降低基础变形的出现,提高设计的合理性,确保建筑物的自身重量和刚度达到比较好的协调性。勘察工作者需要具备专业的勘察技术和知识,在勘察中尽可能降低计算的误差,使其可以得到精确的勘察数据信息,以此为设计工作者提供具有价值的信息。

4.2 提高建筑工程构造设计

在进行建筑工程设计中,需要考到降低建筑物的自身重量,可以减少对地基的荷载。在确保材料刚度的基础上 ,选择使用质量比较轻的材料替代传统的墙体材料,如:空心砖、轻质隔墙、钢结构以及混凝土结构等。以建筑基础结构独立部分的实际情况,合理设计器承重,考虑到温度、地震等因素。目前的建筑结构不仅需要考虑到功能性,也需要重视于建筑的美观性,因而在设计中可以考虑组合多个单元,使其形成立面差距,以此增加沉降的不同。结合实际情况,将建筑物的长高比进行合理设置,将其范围控制在2.53.5之间,对内衡墙的间距进行合理的控制。

4.3 提高施工合理性

施工在建筑工程中占据关键性的位置,因而需要加强对施工的合理应用,使其可以最大程度的确保建筑结构基础不均匀沉降不会发生。首先,需要加强控制建筑原材料的质量。以严格控制建筑原材料质量,确保建筑施工的整体质量,选择物美价廉的供应桑进行材料的供货,并且在材料进入到施工现场前,做好抽检工作,包括水泥、钢筋等,使其符合建筑工程的施工标准;其次,加强基础的刚度及强度,在进行地基处理部分,施工企业则需要以实际情况,应用外力的模式,增加地基的刚度,并降低土层的压缩性,如:软弱性粘土地基,施工企业可以利用置换技术,将粘性土挖出后,填入高强度的材料,以此达到地基稳固,从而确保建筑物的安全和可靠。

5 结束语

建筑结构基础不均匀沉降的影响因素类型比较多,这些情况的存在严重影响到建筑物的整体稳定性和安全性,基于此,建筑企业则需要从地质勘察、建筑工程设计和建筑工程施工等方面提高建筑结构的水平,以此避免发生建筑结构基础不均匀沉降的现象,降低对整体建筑物的危害。

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