为了控制这种变形的问题出现,一定要对建筑地基不均匀现象进行仔细的分析,找出问题出现的原因,才能更好的采取对策进行控制。本文主要对建筑地基不均匀沉降设计进行了分析和讨论,希望为我国的建筑工程提供有益的帮助。
【关键词】建筑;地基;不均匀沉降;设计研究
前言:近年来我国的经济得到了突飞猛进的发展,建筑行业作为国民经济中的重要支柱产业,对经济发展做出了巨大的贡献。但同时在建筑工程中也暴露出了很多的问题。其中建筑地基不均匀沉降是一个极其重要的问题,会对工程的质量和结构等方面造成影响,甚至出现坍塌,危及人的生命安全。下面将对建筑地基不均匀沉降设计进行详细的分析。
一、建筑地基不均匀沉降出现的原因
(一)地质因素影响
地壳在不断的运动中会受到各种不同的地质作用影响,使得工程性质变得十分复杂,主要表现为地质体的不连续性和非均匀性。在不同的地质体上物理学性质会呈现出一定的差异,无论是承载力还是压缩性质都有着明显的不同。当这些性质上出现较为明显的差异时,就会导致地基的土质受到影响,给工程的实施造成不均匀沉降的现象。
(二)勘察因素影响
地壳的复杂性是比较隐蔽的,但通常又是客观存在的[1]。因此,在进行建筑物的设计前期阶段中应对建筑用地的地质条件和水文条件等进行详细的勘察,并为施工人员提供主要的数据内容,保证后期的施工能达到规定的标准,提升工程的稳定性。此外,应认识到勘察结果对建筑后期的重要影响,如果勘察的结果出现了问题很有可能会影响到建筑的整体效果,造成不均匀沉降的现象出现。
(三)人为因素影响
人为因素对地质环境的影响是十分明显的,例如施工中对周边地下水进行开采或者深挖基坑等活动,都会对地下水位造成不良的影响,导致水位下降。同时,在地基失去了地下水的浮力之后,会使土体的重量上升,导致出现不均匀沉降的现象。此外,也会给建筑的钢筋等材料质量造成影响,长时间的腐蚀会影响材料的性能,导致建筑物的结构受到影响不够稳定。
(四)设计因素影响
建筑工程设计是一项比较复杂的工作,同时建筑物的单体长度一般都比较长,设计会受到一定的影响[2]。建筑平面设计图很多时候在设计中并没有根据规定的标准进行科学的、仔细的设计,最终导致建筑物出现荷载不同等多种问题,这些都是造成地基不均匀沉降的因素。其次,设计人员没有根据标准要求来进行沉降缝的设计,这也是造成沉降问题的一个重要原因。此外,部分设计人员对待本职工作缺少责任心,在设计过程中缺少根据实际的地质条件勘察工作,导致设计图纸与实际需求之间出现偏差,仍然会导致出现地基不均匀沉降问题出现。
(五)施工因素影响
施工中对工程地基造成不均匀沉降的影响也是一项重要的原因。例如在施工中的墙体砌筑过程中,如果没有使灰缝饱满,同时砂浆的强度也不足,那么将会很容易造成不均匀沉降。此外,对一些比较重要的建筑,在进行设计时通常会进行相应的沉降设计计算,但并不会提出专业的防止沉降措施,这种情况下一旦 没有进行严格的施工控制,那么就会出现地基不均匀沉降的问题。
二、建筑地基不均匀沉降设计措施
(一)结构设计措施
1.提高建筑的强度
要想使建筑物的结构质量从整体上得到提升,一定要重视起工程的质量强度提升,以此来为建筑物的良好质量奠定基础。适当的控制建筑物的长度和加密横墙能对建筑的强度提升起到重要的作用[3]。其次,在对建筑的结构处理中应对气体中设置相应的圈梁,以便于从整体上提升工程的强度,这样以来即便出现了比较大的沉降也不会给建筑物的结构造成过于明显的影响,减少建筑出现裂缝或者扭曲的现象。对提升工程稳定性有着重要的意义。
2.适当调整建筑荷载
对建筑物的荷载进行调整和减少对建筑的结构稳定保证有着重要的意义。对此,应尽量的采取自重比较轻的结构体,例如使用轻钢结构或者其他的轻型结构形式。同时采取地下室设计或者地下车库等设计方式也是缓解荷载压力的有效方式。
3.多采取静定结构体系
在软弱地基上的公共建筑物,例如厂房等可以进行静定结构体系,以此来减少不均匀沉降对地表上的建筑物所造成的不良影响,同时使建筑的结构更加稳定,提升工程的质量。
4.施工后浇带的设置
在建筑工程中设置相应的施工后浇带,可以说这种方式是先“放”后“抗”的方式[4]。后浇带的位置一般会设置在建筑主楼与裙楼之间的交接处,将其设置在结构中受力比较小的地方。利用这种方式主要是为了将高层与底层的差异沉降先放下一部分,然后等主楼完成之后沉降量会得到一定的下降,这是在进行施工后浇带的混凝土施工,以此来达到工程结构强化的作用,减少不均匀沉降的影响。
(二)建筑设计措施
建筑的平面形状应力求简单,尽量的减少复杂的形状出现。在进行建筑区域内土质比较软的地区,比较容易造成工程的裂缝出现,尤其是一些较为高的建筑物,沉降裂缝问题市场发生。为了保证建筑的整体质量,在进行施工之前应做好相应的材料控制和验收,严禁一些质量不达标的材料进场施工。同时,应注意施工中应遵循上下错缝,内外搭砌的施工方法,并重视起墙体与结构之间的构建联系可靠性,使建筑物的整体强度能不断的上升。其次,建筑基础部分和顶层部分,应设置一些钢筋混凝土圈梁。这么做主要是为了增加建筑物的整体性,同时也能对墙体裂缝问题有所控制,在日后建筑投入使用后,即便出现了墙体的裂缝现象也能进行相应的控制,避免裂缝继续扩大。
(三)地基设计措施
在对地基质量的控制中应重视起控制变形因素,设计中应根据基础最终沉降量和偏心距离来进行最终的验算。如果建筑物的外形较为复杂,同时在纵向的刚度上也比较差,那么要将沉降量控制在15mm以内[5]。同时,地基的天然性质并不能适应于建筑沉降的要求,对此需要采取相应的加强措施。例如进行混凝土短桩,或者采取深层搅拌桩等方式来对地基进行处理,使地基能更加的稳定。此外,地基的基础设计中应重视起地基基础的刚度提升。根据实际的情况和建筑物的结构等进行调整或者采取混凝土十字交叉条形基础等形式来稳定地基,减少基础变形的现象出现。建筑物的地基不均匀沉降现象出现的原因有很多中,但无论是什么样的原因,不均匀沉降都会给建筑本身造成质量影响,同时也严重的威胁着人们的生命财产安全。因此,在进行设计的过程中一定要成综合角度进行分析,做好控制措施,以便于能提升工程的质量,避免安全隐患的发生。
结语:随着经济的发展和科学技术的进步,近年来各种不同的建筑物呈现在了人们的视野中。这些建筑物的应用质量直接的关系着人们的安全问题,因此一定要加以重视。地基不均匀沉降问题的原因有很多中,带给工程质量的影响也比较大。在设计中一定要尽量的利用先进技术手段,从结构和地基等方面综合性采取措施进行控制,以便于从整体上稳定建筑物,使建筑物能安全的进行使用。
参考文献
[1]宋力,顾一心.不均匀沉降对建(构)筑物的危害及处理措施[J].山东建材,2012,(05):71―75.
[2]陈凌志,赵阳.不均匀沉降下的大型钢储罐结构[J].空间结构,2012,(03):63―66.
[3]但三君.浅析房屋产生不均匀沉降的原因[J].山西建筑,2014,(04):51―52.
[4]章劲.浅谈建筑物不均匀沉降的原因及防治[J].滁州学院学报,2011,(04):40―44.
[5]杨卫军.后建房屋引起先建房屋不均匀沉降损害的检测程序与方法[J].广西城镇建设,2011,(12):14―16.