董巧雁 劉云 楊曉兵 孫淑珍 宋紅梅 劉俊強 張俊卯 楊小江 郭登云
摘要:高層建筑作為常見的工程建筑中的一種,其在建筑完畢投入使用后,在使用的過程中,由于多重因素的綜合作用,會產(chǎn)生一定的沉降。通過對高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降引起的危害進行分析,尋找引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的各項影響因素,提出各項預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施,旨在降低因高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降所發(fā)生的各種狀況,提高居民的生活質(zhì)量,推動高層建筑行業(yè)的長足發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高層建筑;基礎(chǔ)不均勻沉降問題;預(yù)防措施
引言:根據(jù)我國現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》所說明的,高層建筑存在一定范圍內(nèi)的沉降是正常現(xiàn)象,但是超過了規(guī)定的沉降標準,便會使高層建筑的使用功能受到影響,從而阻礙高層建筑使用功能的正常發(fā)揮,影響居民的正常生活,嚴重者甚至?xí)绊懢用竦娜松戆踩c財產(chǎn)安全。為避免高層建筑因不均勻的沉降而導(dǎo)致其喪失使用功能,危害居民的人身安全與財產(chǎn)安全,對高層建筑的沉降采取一定的預(yù)防措施是十分必要的。
一、高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的危害性
高層建筑由于其在建筑過程中地基因素、設(shè)計因素、施工因素等多種原因的綜合作用下,會在使用的過程中產(chǎn)生一定的沉降的現(xiàn)象。但是高層建筑的沉降有一定的標準去衡量其危害性,一旦超過規(guī)定的標準便會影響高層建筑的正常使用,需要對其進行維修、重建等處理。高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的危害性,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降會使得建筑物傾斜,偏離原本的建筑位置。歷史上許多著名的建筑便是因建筑基礎(chǔ)不均勻沉降而形成的,例如著名的意大利比薩斜塔。高層建筑的傾斜會對高架橋等城市建筑的建設(shè)造成阻礙,影響城市建筑的規(guī)劃與建設(shè)。第二,高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降會導(dǎo)致建筑物的整體下沉,這種下沉往往會影響建筑物的使用功能,如果建筑物底層是地下室或地下車庫,便會對地下室與地下車庫內(nèi)的居民財產(chǎn)造成損害。第三,高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降會引起建筑物的墻體開裂,影響其居住功能。高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降嚴重的情況下,墻體難以承受壓力,出現(xiàn)開裂、掉落的情況,使得無法繼續(xù)使用的情況并不少見,如南沙國際美術(shù)館,只營業(yè)了三年的時間便因墻體嚴重開裂而不得不閉館。
二、引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因
(一)地質(zhì)建設(shè)與高層建筑設(shè)計的原因
地質(zhì)勘探與高層建筑設(shè)計是高層建筑建造前的重要準備工作,無論是地質(zhì)勘探與高層建筑設(shè)計中那一項存在差錯,都會對高層建筑的基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。地質(zhì)勘探是高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的引起原因之一,地基的處理是一棟高層建筑建造的基礎(chǔ),如果地基處理不當,極易引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降。當前許多施工單位并不注重高層建筑的地基處理問題,沒有針對性的對不同的地質(zhì)進行檢測并采取相應(yīng)的處理措施,最終導(dǎo)致地基處理不當,影響高層建筑的后續(xù)施工與整體質(zhì)量。此外,高層建筑的設(shè)計原因也是高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的影響因素之一。高層建筑的內(nèi)部設(shè)計結(jié)構(gòu)是否過于曲折、長度過長且有過多轉(zhuǎn)角會增加高層建筑的自重,一定程度上增加高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的風(fēng)險。
(二)高層建筑施工的原因
高層建筑的實際施工質(zhì)量也會對高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的情況的發(fā)生產(chǎn)生重要影響,如果高層建筑的施工質(zhì)量符合標準,那么高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生概率相對較低,反之,高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生概率相對較高,當前高層建筑實際施工中,施工單位能否嚴格按照設(shè)計圖紙的要求標準進行施工建設(shè),對于沉降縫的建設(shè)位置是否精準以及數(shù)量是否充足等,均會對高層建筑的整體質(zhì)量造成影響,進而影響未來高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生。
(三)高層建筑使用不當?shù)脑?/p>
高層建筑使用不當是指使用者能否按照高層建筑的建造目的發(fā)揮其應(yīng)有的使用功能,而不是對高層建筑進行濫用。高層建筑的使用常有承載力的限制要求,使用者應(yīng)按照高層建筑的實際承載力進行裝修、存儲、布置等工作,對高層建筑進行違規(guī)擴建、拆除等均會對高層建筑整體造成影響。這些行為也包括部分居民在樓頂天臺搭建小花園、養(yǎng)魚等行為,這些花園與養(yǎng)魚等,均需大量泥土或水源,增加樓體的整體承重,加劇樓體承載壓力,使得高層建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降等情況。
三、預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施
(一)加強高層建筑建造的前期準備工作
加強高層建筑建造的前期準備工作能夠有效地預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降。首先,高層建筑建造前的地質(zhì)勘探是十分必要的,通過對建筑地的實際地質(zhì)進行檢測與勘探,從而得知地質(zhì)狀況,并根據(jù)實際的地質(zhì)狀況選擇合適的地基處理辦法,從而保證高層建筑的地基質(zhì)量,避免因地基處理不當影響高層建筑的整體質(zhì)量。對于地質(zhì)狀況較差的地區(qū)需要建筑人員針對性的處理地基,防止地基處理不當引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降。其次,做好高層建筑的設(shè)計工作。合理規(guī)劃高層建筑的內(nèi)部設(shè)計,包括建筑內(nèi)部的走廊、房間、樓梯等布局設(shè)計,調(diào)整各部分荷載分布,使得建筑整體均勻的承載高層建筑的自重,各部分承載均勻,避免局部超負荷,出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。也要合理規(guī)劃高層建筑的體型布局,不能一昧追求時尚的外形而忽略建筑整體的自重問題與承載問題。
(二)提高高層建筑建造的施工質(zhì)量
提高高層建筑建造的施工質(zhì)量主要有以下幾種方法:第一,嚴格按照設(shè)計圖紙的要求進行施工,尤其要注重承重墻、房屋門窗等施工質(zhì)量,不得偷工減料,應(yīng)由相關(guān)技術(shù)人員與質(zhì)量監(jiān)督人員全程指導(dǎo)與監(jiān)督高層建筑施工工作,保證施工技術(shù)應(yīng)用的準確性與施工的質(zhì)量。第二,施工工序的合理安排,在進行高層建筑施工中,施工單位可以根據(jù)施工的實際條件對施工的各項工序進行調(diào)整。將承載較重的高層放到建設(shè)名單的前列,先行建設(shè),后建較輕的底層,以此避免新的附加應(yīng)力。 第三,隨時監(jiān)測高層建筑的承載力數(shù)據(jù),在施工過程中,施工單位應(yīng)重視對高層建筑沉降的觀測,采用先進技術(shù)或精準的機器測量,最大程度降低數(shù)據(jù)誤差,對沉降的概率以及相關(guān)數(shù)據(jù)有良好的把握,以此來指導(dǎo)施工的進行。
(三)規(guī)范合理利用高層建筑
高層建筑的使用用途在一定程度上影響著高層建筑的施工,不同使用用途的建筑,其建筑方法存在一定的差異,其整體質(zhì)量與內(nèi)部承載力也有不同,因此按照高層建筑的使用用途合理規(guī)范的利用高層建筑是預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的重要手段之一。這就要求使用者按照高層建筑建造設(shè)計時所確定的使用用途來合理利用,簡而言之就是不能隨便對高層建筑進行擴建、拆除等行為,不能夠隨意將用于住宅用途的高層建筑改為商場、餐廳、酒店等,如必須對高層建筑進行擴建、拆除、更改用途等,則應(yīng)向相關(guān)部門進行申請,并對高層建筑進行整體的評估,經(jīng)相關(guān)部門審批后,才可對高層建筑進行其他方式的利用。
四、結(jié)語
隨著城市化進程的不斷推進,城市的人口流動性不斷提高,高層建筑因其容納率較高的特性而被廣泛建造。但是在高層建筑的建造過程中,由于施工因素、設(shè)計因素以及使用因素等,高層住宅會出現(xiàn)一定的沉降現(xiàn)象。近年來,人們愈發(fā)關(guān)注高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的現(xiàn)象,并提出多種應(yīng)對與預(yù)防措施,力求不斷提高高層建筑的建筑質(zhì)量,保障人們的居住安全,推動城市的不斷發(fā)展。
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