防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施_論文[古柏書苑]

1、 防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施 建筑土木a摘要目 錄摘要I目錄II前言11 高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生原因的概述21.1 勘探資料不齊全21.2 設(shè)計(jì)方面的失誤21.3 地基處理施工質(zhì)量較差21.4 施工中及竣工后對(duì)沉降觀測(cè)不重視32 不均勻沉降對(duì)高層建筑物的危害32.1 導(dǎo)致建筑物傾斜32.2 導(dǎo)致建筑物嚴(yán)重下沉32.3 導(dǎo)致房屋墻體開裂33 防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施43.1 建筑措施43.1.1 建筑物的體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單43.1.2 控制長(zhǎng)高比及合理布置墻體53.1.3 設(shè)置沉降縫53.1.4 相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距的考慮53.1.5 調(diào)整某些設(shè)計(jì)標(biāo)高63.2 結(jié)構(gòu)措施63.3 施

2、工措施7結(jié)論8參考文獻(xiàn)9前言高層建筑是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步發(fā)展起來(lái)的。隨著高層建筑的逐漸增多，工程技術(shù)人員在高層建筑的設(shè)計(jì)與施工問題上積累了越來(lái)越多的經(jīng)驗(yàn)。在眾多的高層建筑中，有相當(dāng)一部分由于功能或造型上的需要，往往沿其四周配上低層房屋(通常不高于六層)，作為娛樂室、商場(chǎng)、餐廳、汽車庫(kù)等，形成所謂裙房。對(duì)于這樣大面積、多功能、荷載差異大、結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同的建筑物，考慮到沉降、溫度收縮和體形復(fù)雜對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的不利影響，常用沉降縫、伸縮縫或防震縫將房屋分成若干獨(dú)立的部分，從而消除沉降差、溫度應(yīng)力和體形復(fù)雜對(duì)結(jié)構(gòu)的危害。由于高層建筑主樓與裙房高差十分顯著，上部結(jié)構(gòu)荷載分布很不均勻，對(duì)地基基礎(chǔ)而

3、言，這種情況往往造成基礎(chǔ)內(nèi)力與地基反力差異及變化很大，導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生過大的不均勻沉降，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?jī)A斜甚至倒塌，嚴(yán)重影響建筑物的安全使用。因此，在高層建筑施工中要正確認(rèn)識(shí)不均勻沉降對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成的危害，采取有效的預(yù)防控制措施，并提出有效的對(duì)策，具有重要意義。在有關(guān)的建筑網(wǎng)站上收索本課題的相關(guān)知識(shí)，在與自己平時(shí)所學(xué)的書本知識(shí)相集合，做成的。1 高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生原因的概述 當(dāng)前，由于建筑物地基不均勻沉降造成建筑物開裂、過度沉降等問題時(shí)有發(fā)生。各地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同，土層分布、土的物理力學(xué)性質(zhì)不同，既使同一建筑場(chǎng)地，往往土質(zhì)也不均勻，在進(jìn)行工程勘察、工程

4、設(shè)計(jì)與施工中，如果對(duì)地基條件掌握不全，處理不當(dāng)，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。1.1 勘探資料不齊全 近年來(lái)，由于城市的不斷的擴(kuò)張，大多數(shù)新建建筑物均位于城鄉(xiāng)結(jié)合部，勘探資料積累較少，特別是一些住宅小區(qū)的建設(shè)，由于項(xiàng)目多，范圍廣，開發(fā)商對(duì)勘探工作不夠重視，這就導(dǎo)致地質(zhì)勘探報(bào)告中勘探點(diǎn)位間距過大或沒有足夠的勘探點(diǎn)地質(zhì)剖面圖作依據(jù)，從而造成地質(zhì)剖面圖的連續(xù)性不可靠，軟弱土層的埋深、厚度變化情況及分布范圍反映不全面、不準(zhǔn)確，甚至有明顯差錯(cuò)。少數(shù)勘探單位選用的取土器不規(guī)范或取土不當(dāng)，致使原狀土樣擾動(dòng)較大，室內(nèi)試驗(yàn)得出的土樣指標(biāo)不可靠。一些勘探單位布孔數(shù)量少或布孔不合理，對(duì)暗塘、流砂層等不良地基土的范圍確定不準(zhǔn)

5、確，甚至有明顯遺漏。1.2 設(shè)計(jì)方面的失誤 部分設(shè)計(jì)人員對(duì)勘探資料的重要性不夠重視，選用的地基處理方法不當(dāng)，對(duì)局部不良地基土的處理沒有引起充分的重視，忽視了處理后的局部地基同未處理地基的強(qiáng)度差異等，往往造成不良后果。房屋體形復(fù)雜過大，相鄰建筑物太近，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)也通常是設(shè)計(jì)人員忽視的地方。部分房地產(chǎn)開發(fā)商盲目節(jié)省投資，不尊重科學(xué)設(shè)計(jì)，往往提出諸如大幅度放大懸挑陽(yáng)臺(tái)、取消墻體甚至取消原設(shè)計(jì)要求的地基加固措施等不合理要求，少數(shù)設(shè)計(jì)人員違背設(shè)計(jì)原則，不加驗(yàn)算就草率簽字或出設(shè)計(jì)變更。1.3 地基處理施工質(zhì)量較差 地基處理一般采用的方法有壓密注漿、粉噴樁、深層攪拌樁、旋噴樁和振沖成孔灌注樁等

6、,這些方法有一定的缺陷，施工質(zhì)量控制難度較大，施工質(zhì)量無(wú)損普查技術(shù)又相對(duì)滯后，難以有效地全面檢測(cè)施工質(zhì)量，加固效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。一些施工隊(duì)伍技術(shù)力最薄弱，責(zé)任心不強(qiáng)，單純追求進(jìn)度，或錯(cuò)誤地認(rèn)為局部堅(jiān)實(shí)土體的允許承載力超過周圍土體可以不作處理，施工中發(fā)現(xiàn)基槽與地質(zhì)勘探報(bào)告有出入時(shí)，也不通知勘察設(shè)計(jì)人員及時(shí)采取相應(yīng)技術(shù)措施，因而埋下質(zhì)量隱患。1.4 施工中及竣工后對(duì)沉降觀測(cè)不重視 一些施工單位將水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在沉降影響范圍之內(nèi)的建筑物、電線桿或其它物體上，并缺乏必要的防護(hù)措施，不按規(guī)定定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，致使觀測(cè)數(shù)據(jù)不可靠，觀測(cè)點(diǎn)不按規(guī)定方法和間距設(shè)置或點(diǎn)位布置不當(dāng)，不做層層觀測(cè)，觀測(cè)儀器精度不夠，或在觀

7、測(cè)過程中隨意更換觀測(cè)儀器和觀測(cè)人員，致使觀測(cè)誤差大。目前，由于建筑物竣工后的觀測(cè)沒有明確的責(zé)任單位，造成竣工后沉降觀測(cè)工作有名無(wú)實(shí)，當(dāng)出現(xiàn)較大的質(zhì)量事故后才進(jìn)行分析、鑒定和處理，不但增加了處理難度，而且，已經(jīng)產(chǎn)生了不良的社會(huì)影響。2 不均勻沉降對(duì)高層建筑物的危害2.1 導(dǎo)致建筑物傾斜 例如聞名于世的意大利比薩斜塔(見圖1) , 塔高54. 5米。由于建造在不均勻高壓縮性上,致使塔基產(chǎn)生不均勻沉降,北側(cè)下沉1米多,南側(cè)下沉有3米,塔身側(cè)移達(dá)5. 8米之多。2.2 導(dǎo)致建筑物嚴(yán)重下沉 例如著名的上海錦江飯店(見圖2) ,始建于上世紀(jì)30年代。建在軟土地基上,建筑物絕對(duì)沉降達(dá)2. 6m,使原底層陷入

8、地下,成了半地下室,嚴(yán)重影響使用。2.3 導(dǎo)致房屋墻體開裂 這幢18層住宅樓(見圖3) ,分東、西兩個(gè)單元,房屋內(nèi)外的墻壁、地面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。而大樓地基下陷所產(chǎn)生的壓力,令許多住戶家的墻壁瓷磚斷裂、脫落,窗戶玻璃上有了裂縫。檢測(cè)鑒定站的專家對(duì)大樓進(jìn)行了鑒定,鑒定報(bào)告稱:“該樓墻體裂縫.已影響住戶安全使用,應(yīng)采取措施予以加固?！睂＜艺J(rèn)為裂縫的主要原因是地基不均勻沉降所致。 由此可見,不均勻沉降對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成的危害最為嚴(yán)重,不僅使基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫,而且使上部建筑結(jié)構(gòu)開裂,甚至房屋整體傾斜。 施工沉降觀測(cè)要正確認(rèn)識(shí)不均勻沉降對(duì)房屋結(jié)構(gòu)造成的危害，保證高層建筑的正常使用壽命和安全性，就應(yīng)該進(jìn)行正確的施工沉

9、降觀測(cè)，這樣可以為以后的勘察設(shè)計(jì)施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)，以指導(dǎo)合理的施工工序，預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降。所以，進(jìn)行施工沉降觀測(cè)也是預(yù)防建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施之一。3 防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施 地基的過量變形將使建筑物損壞或影響其使用功能，特別是高壓縮土、膨脹土、濕陷性黃土以及軟硬不均等不良地基上的建筑物，如果設(shè)計(jì)和施工考慮不周，就容易因不均勻沉降而開裂損壞。因此，如何防止或減輕不均勻沉降的損害，是設(shè)計(jì)中必須認(rèn)真考慮的問題，通常的辦法有：（1）采用柱下條形基礎(chǔ)、筏基和箱基等；（2）采用樁基或其他深基礎(chǔ)；（3）采用各種地基處理方法；（4）從地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用的

10、觀點(diǎn)出發(fā)，在建筑、結(jié)構(gòu)、施工等方面采取本文介紹的某些措施。在很多情況下，采取了這些措施后，便可降低對(duì)地基處理的要求，有時(shí)還可避免地基的處理。3.1 建筑措施3.1.1 建筑物的體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單 地基條件不好時(shí)，在滿足使用要求的前提下，應(yīng)盡量采用簡(jiǎn)單的建筑體型，如長(zhǎng)高比小的等高“一”字型建筑物。實(shí)踐表明，這樣的建筑物，由于整體剛度好，地基受荷均勻，所以較少發(fā)生開裂。 平面形狀復(fù)雜的建筑物，縱、橫單元交叉處基礎(chǔ)密集，地基中由各單元荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力互相重疊，必須出現(xiàn)比別處大的沉降，加之這類建筑物的整體性差，各部分的剛度不對(duì)稱，很容易遭受地基不均勻沉降的損害。 建筑物高低（或輕重）變化太大，地基各部分

11、所受的荷載輕重不同，自然也容易出現(xiàn)過量的不均沉降。因此，當(dāng)?shù)仄滠浫鯐r(shí)，建筑物的緊接高差以不超過一層為宜。3.1.2 控制長(zhǎng)高比及合理布置墻體 砌體承重房屋的長(zhǎng)高比大，整體剛度就差，縱墻很容易因撓曲過度而開裂。對(duì)于平面簡(jiǎn)單，內(nèi)、外墻貫通，橫墻間隔較小的房屋，長(zhǎng)高比的控制可適當(dāng)放寬。合理布置縱、橫墻，是增強(qiáng)砌體承重結(jié)構(gòu)房屋整體剛度的重要措施之一。一般房屋的縱向剛度較弱，故地基不均勻沉降的損害主要表現(xiàn)為縱墻的撓曲破壞。內(nèi)、外墻的中斷、轉(zhuǎn)折，都會(huì)削弱建筑物的縱向剛度。地基不良時(shí)，應(yīng)盡量?jī)?nèi)、外墻都貫通，縱橫墻的聯(lián)結(jié)形成了空間剛度，縮小橫墻的間距，可有效地改善房屋的整體性，從而增強(qiáng)了調(diào)整不均勻沉降的能力。

12、3.1.3 設(shè)置沉降縫 用沉降縫將建筑物（包括基礎(chǔ)）分割為兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的沉降單元，可有效地防止地基不均勻沉降產(chǎn)生的損害，分割出的沉降單元，原則上都要求具備體型簡(jiǎn)單、長(zhǎng)高比小、結(jié)構(gòu)類型不變以及所在處的地基比較均勻等條件。為此，沉降縫的位置通常選擇在下列部位上：（1）長(zhǎng)高比過大的建筑物的適當(dāng)部位;(2)平面形狀復(fù)雜的建筑物轉(zhuǎn)折部位；（3）地基土的壓縮性有顯著變化處；（4）建筑物的高度或荷載有很大差別處；（5）建筑物結(jié)構(gòu)類型（包括基礎(chǔ)）截然不同處；（6）分期建造房屋的交界處；（7）擬設(shè)置伸縮縫處（沉降縫可兼作伸縮縫）。3.1.4 相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距的考慮 地基中附加應(yīng)力向外擴(kuò)散，使得相鄰建筑的沉

13、降互相影響，在軟弱地基上，兩建筑物的距離太近時(shí)，相互影響產(chǎn)生的附加不均勻沉降，可能造成建筑物的開裂或互傾，這種相互影響主要表現(xiàn)為：（1）同期建造的兩相鄰建筑物之間的彼此影響，特別是當(dāng)兩建筑物輕（低）重（高）差別太大時(shí)，輕者受重者的影響；（2）原有建筑物受鄰近新建重型或高層建筑物的影響，為了避免相鄰影響的損害，軟弱地基上的建筑物基礎(chǔ)之間要有一定的凈距，其值視地基的壓縮性、影響建筑物的規(guī)模和重量、以及被影響建筑物的剛度等因素而定。3.1.5 調(diào)整某些設(shè)計(jì)標(biāo)高 預(yù)防措施有：（1）根據(jù)預(yù)估的沉降量事先提高室內(nèi)地坪或地下設(shè)施的標(biāo)高（2）建筑物各部分（或設(shè)備之間）有聯(lián)系時(shí)，可將沉降較大者的標(biāo)高適當(dāng)提高；（

14、3）在建筑與設(shè)備之間，留有足夠的凈空；（4）有管道穿過建筑物時(shí)，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的洞口，或采用柔性管道接頭等。3.2 結(jié)構(gòu)措施（1）減輕建筑物的自重 為了減輕墻體重量，應(yīng)大力發(fā)展輕質(zhì)高強(qiáng)墻體材料，某些非承重墻可用輕質(zhì)隔墻代替，不過要注意不使建筑物的整體剛度過于削弱，也可采用預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)及各種輕型空間結(jié)構(gòu)等，選用自重輕、回填土少的基礎(chǔ)形式，如要求大量抬高室內(nèi)地坪時(shí)，可考慮用架空地板代替室內(nèi)厚填土。（2）設(shè)置圈梁 對(duì)于砌體承重房屋，不均勻沉降的損害突出地表現(xiàn)為墻體的開裂，因此，實(shí)踐中常在墻內(nèi)設(shè)置圈梁來(lái)增強(qiáng)其承受撓曲應(yīng)力的能力，當(dāng)墻體撓曲時(shí)，圈梁的作用猶如鋼筋砼梁內(nèi)的受拉鋼筋，它主要承受拉應(yīng)

15、力，彌補(bǔ)了砌體抗拉強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)，另外，圈梁必須與砌體結(jié)合成整體，否則便不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。每道圈梁應(yīng)盡量貫通外墻，承重內(nèi)縱墻及主要內(nèi)橫墻，并在平面內(nèi)聯(lián)成閉合系統(tǒng)，以利于增強(qiáng)建筑物的整體性。（3）減小或調(diào)整基底附加應(yīng)力 設(shè)置地下室或半地下室，改變基底尺寸，都可以控制沉降，但要針對(duì)工程具體情況考慮，做到既有效又經(jīng)濟(jì)合理。（4）采用非敏感性結(jié)構(gòu) 采用排架、三鉸拱（架）等結(jié)構(gòu)，支座發(fā)生相對(duì)位移進(jìn)不會(huì)引起很大的附加應(yīng)力，故可以避免不均勻沉降的損害。3.3 施工措施 在軟弱的地基上進(jìn)行工程建設(shè)，合理地安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到減少或調(diào)整部分不均勻沉降的效果。 當(dāng)擬建的相鄰建筑物之間輕（低）

16、重（高）懸殊時(shí)，一般應(yīng)按照先重后輕的程序進(jìn)行施工；有時(shí)還需在重建筑物竣工后間歇一段時(shí)間，然后再建造輕的鄰近建筑物，如果重的主體建筑物與輕的附屬部分相連時(shí)，也可按上述原則處理，在已建成的輕型建筑周圍，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物；擬建的密集建筑群內(nèi)如有采用樁基礎(chǔ)的建筑物，樁的設(shè)置應(yīng)首先進(jìn)行，在進(jìn)行井點(diǎn)排水降低地下水位及挖深坑修建地下室（或其他地下結(jié)構(gòu)）時(shí)，應(yīng)密切注意到對(duì)鄰近建筑物可能產(chǎn)生的不良影響。 在淤泥及淤泥質(zhì)土的地基上開挖基坑時(shí)，要注意盡可能不擾動(dòng)土的原狀結(jié)構(gòu)，通常可在坑底保留200mm左右厚的原土層，待施工墊層時(shí)再臨時(shí)鏟除，如發(fā)現(xiàn)坑底軟土已被擾動(dòng)，可挖去擾動(dòng)部分，用砂、碎石等回填處

17、理。結(jié)論 本文結(jié)合目前工程情況，探討了主、裙樓不均勻沉降基礎(chǔ)處理的一些方法。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，會(huì)涌現(xiàn)出更多更好的方法，我們要勇于在技術(shù)方面有所創(chuàng)新，有所突破，這樣才能保證工程的質(zhì)量。經(jīng)過兩個(gè)多月的努力，防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施論文終于完成 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，出現(xiàn)過很多的難題，但都在老師和同學(xué)的幫助下順利解決了，在不斷的學(xué)習(xí)過程中我體會(huì)到： 寫論文是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)的過程，從最初剛寫論文時(shí)對(duì)防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施面臨的問題的模糊認(rèn)識(shí)到最后能夠?qū)υ搯栴}有深刻的認(rèn)識(shí)，我體會(huì)到實(shí)踐對(duì)于學(xué)習(xí)的重要性，以前只是明白理論，沒有經(jīng)過實(shí)踐考察，對(duì)知識(shí)的理解不夠明確，通過這次的做，真正做到林論時(shí)間相結(jié)合?？傊ㄟ^畢業(yè)設(shè)計(jì),我深刻體會(huì)到要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問題