王飛宇++林志海++張建良
摘 要:地基不均勻沉降將對建筑物特別是混合結(jié)構(gòu)房屋和混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋產(chǎn)生很大的危害,深入分析事故發(fā)生的原因,提出行之有效的措施,具有重要的工程實際意義。本文討論了減輕地基不均勻沉降的措施。
關(guān)鍵詞:地基;不均勻沉降;措施
Abstract: The foundation will be uneven settlement building houses and especially mixed concrete frame building with great harm, in-depth analysis of the causes of the accident, propose effective measures have important practical engineering significance. This article discusses the steps to mitigate the uneven ground subsidence.
Keywords: foundation; uneven settlement; measures
地基不均勻沉降將對建筑物特別是混合結(jié)構(gòu)房屋和混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋產(chǎn)生很大的危害,它輕則引起房屋墻體開裂,重則引起房屋結(jié)構(gòu)整體或局部傾斜甚至倒塌,威脅到房屋的正常使用及人民生命財產(chǎn)安全。因此正確認(rèn)識不均勻沉降對房屋結(jié)構(gòu)造成的危害,深入分析事故發(fā)生的原因,提出行之有效的措施,具有重要的工程實際意義。本文討論了減輕地基不均勻沉降的措施。
7.14減輕地基不均勻沉降的措施
地基不均勻或上部結(jié)構(gòu)荷重差異較大等,都會使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。當(dāng)不均勻沉降超過允許限度,將會使建筑物開裂、損壞。這種情況下,一方面需要采用合適的地基處理方案,同時也應(yīng)采用建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工措施解決。
1.建筑措施
在進(jìn)行建筑設(shè)計時,為減輕地基不均勻沉降,可采取下列措施:
1.1建筑物體型力求簡單
在滿足使用和其他要求的前提下,建筑物的體型應(yīng)力求簡單,避免平面形狀復(fù)雜和立面高差懸殊。從這個角度出發(fā),應(yīng)采用長高比較小、高度一致的“一”字形建筑。如果因建筑設(shè)計需要,其建筑體型比較復(fù)雜時,就應(yīng)采取措施,避免不均勻沉降所產(chǎn)生的危害。
1.2 控制建筑物的長高比
建筑物的長高比是決定結(jié)構(gòu)整體剛度的主要因素之一。過長的建筑物,縱墻將會因較大撓曲出現(xiàn)開裂。根據(jù)長期積累的工程經(jīng)驗,當(dāng)基礎(chǔ)計算沉降量大于120 mm時,二三層以上的磚承重房屋的長高比不宜大于2.5。對于體型簡單,內(nèi)外墻貫通,長高比可適當(dāng)放寬,但一般不宜大于3.0。
1.3合理布置縱橫墻
合理布置縱橫墻是增強(qiáng)建筑物剛度的另一重要措施,縱橫墻構(gòu)成了建筑物的空間剛度。而縱橫墻開洞、轉(zhuǎn)折、中斷都會削弱建筑物的整體剛度。所以適當(dāng)加密橫墻和盡可能加強(qiáng)縱橫墻間的聯(lián)接,都有利于提高建筑物的整體剛度,增強(qiáng)抵抗不均勻沉降的能力。
1.4控制相鄰建筑的間距
由于相鄰建筑物或地面堆載的作用,會使建筑物地基的附加應(yīng)力迭加而產(chǎn)生附加沉降的差異沉降。在軟弱地基上,相鄰建筑物的影響尤為強(qiáng)烈。所以建造在軟弱地基上的建筑物,應(yīng)隔開一定距離。
為減少相鄰建筑物的影響,在軟弱地基上建造的相鄰建筑物,其基礎(chǔ)間凈距應(yīng)按表1采用。
1.5設(shè)置沉降縫
沉降縫將建筑物從屋面到基礎(chǔ)分割成若干獨立的沉降單元,使建筑物的平面變得簡單,長高比減少,從而有效地減輕了地基不均勻沉降的影響。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度,以不影響相鄰單元各自的沉降為準(zhǔn),參照表2取用。
沉降縫應(yīng)設(shè)置在建筑物的下列部位:
(1)建筑平面的轉(zhuǎn)折部位;
(2)高度差異或荷載差異處;
(3)長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝
(4)地基土的壓縮性有顯著差異處:
(5)建筑結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)類型不同處;
(6)分期修建的房屋交界處。
為了建筑立面易于處理,沉降縫通常與伸縮縫及抗震縫結(jié)合起來設(shè)置。
1.6控制與調(diào)整建筑物各部分的標(biāo)高
建筑物各組成部分的標(biāo)高,應(yīng)根據(jù)可能產(chǎn)生的不均勻沉降量采取如下相應(yīng)措施:
(1)室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高,應(yīng)根據(jù)預(yù)估沉降量予以提高。
(2)建筑物各部分(或設(shè)備之間)有聯(lián)系時,可將沉降較大者標(biāo)高提高。
(3)建筑物與設(shè)備之間應(yīng)留有凈空。當(dāng)建筑有管道穿過時,管道上方應(yīng)留有足夠尺寸的孔洞,或采用柔性的管道接頭。
2.結(jié)構(gòu)措施
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時,為減輕地基不均勻沉降,可采取下列措施:
2.1減輕建筑物的自重
一般建筑物的自重占總荷裁的50%~70%,因此為減少建筑物的沉降或不均勻沉降,應(yīng)盡量量減少建筑物自重??刹捎萌缦麓胧?/p>
(1)采用輕質(zhì)材料或構(gòu)件,如加氣磚、多孔磚、空心樓板、輕質(zhì)隔墻等;
(2)采用輕型結(jié)構(gòu),如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)、輕型空間結(jié)構(gòu)(懸索結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu));
(3)采用架空地板代替室內(nèi)填土;
(4)采用自重輕、覆土少的基礎(chǔ)形式,如空心基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)、淺埋基礎(chǔ)等。
2.2 減少或調(diào)整基底壓力
(1)設(shè)置地下室或半地下室,有效地減少基底的附加壓力,起到均勻與減少沉降的目的。
(2)調(diào)整建筑與設(shè)備荷載的部位,以及改變基底尺寸來控制與調(diào)整基礎(chǔ)沉降。對于上部結(jié)構(gòu)荷載大的基礎(chǔ),可采用較大的基底面積。
2.3 增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度endprint
(1)在軟弱和不均勻地基上,對于建筑體型復(fù)雜、荷載差異較大的框架結(jié)構(gòu),可采用整體剛度較大的交叉梁、筏基、箱基、樁基礎(chǔ),提高基礎(chǔ)的抗變形能力,以減少不均勻沉降量。
(2)對砌體承重結(jié)構(gòu),在墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土圈粱或鋼筋磚圈梁。在墻體上開洞時,宜在開洞部位配筋或采用構(gòu)造柱及圈梁加強(qiáng),圈梁宜按下列要求設(shè)置:
a.在多層房屋的基礎(chǔ)和頂層處宜各設(shè)置一道,其他各層可隔層設(shè)置,必要時也可層層設(shè)置。
b.圈梁在平面上應(yīng)做成閉合系統(tǒng),貫通外墻、內(nèi)縱墻和主要內(nèi)橫墻。如果圈梁遇到墻體上的洞必須斷開時,應(yīng)增設(shè)加強(qiáng)圈梁。
c.現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁寬度一般與磚墻相同,多采用截面尺寸為240mm×180mm,當(dāng)兼作較大跨度窗過梁時用240mm×240mm。混凝土強(qiáng)度等級不低于C15,上下主筋一般不小于3 10,箍筋間距不大于300mm;兼作過梁時,配筋應(yīng)按計算確定。鋼筋磚圈梁的截面一般為6皮磚高,用M5水泥砂漿砌筑,在圈梁部位的上、下灰縫中各配3 6的鋼筋。
2.4上部結(jié)構(gòu)采用靜定體系
當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時,在靜定結(jié)構(gòu)體系中,構(gòu)件不致引起很大的附加壓力,故在條件許可時,軟弱地基上的建筑物,可采用鉸接排架、三角拱等結(jié)構(gòu)形式,以避免結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂等危害。
3.施工措施
在基坑開挖時,不要擾動基底土的原始結(jié)構(gòu)。通常在坑底保留200~300 mm厚的土層,待墊層施工或現(xiàn)澆基礎(chǔ)時再清除。若地基土受到擾動,應(yīng)注意清除擾動土層,并鋪上一層粗砂或碎石,經(jīng)壓實后再在砂或碎石墊層上澆注混凝土。
當(dāng)建筑物各部位高低差別極大或荷載大小懸殊,應(yīng)按照先高后低、先重后輕的原則安排施工順序。如果在高低層之間必須連接,應(yīng)修建連接體或預(yù)留高差。
此外,在施工時還需特別注意減少基礎(chǔ)開挖時,由于井點排水、施工堆載等可能對相鄰建筑物造成的附加沉降。
參考文獻(xiàn)
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【文章編號】1006-2688(2017)07-0004-02
【作者簡介】王飛宇(1980-),男,浙江嵊州人,研究方向:工程施工管理。endprint