王婧之
長沙市長郡梅溪湖中學
地下室抗浮的破壞性與對策研究
王婧之
長沙市長郡梅溪湖中學
在人們對住宅要求的提升下,對于地下室的施工也提出了更高的要求,在地下室施工中,往往存在一些突出的問題,其中最為顯著的就是地下室的抗浮問題。本文主要針對抗浮對于地下室結構的破壞以及處理措施進行分析。
地下室抗浮 破壞性 對策
隨著我國綜合國力的增強,人們的生活水平日益提高,人們對住宅的要求越來越高。但是隨著人口的增加和我國城市化進程的推進,土地資源日益緊缺。為了提高土地的使用率,擴展人們的生活空間,地下室的開發應運而生。地下室就是建筑物中,房間的地平面,低于室外地平面的高度超過了整個房間高度一半的房間。一類地下室是建造在房屋底層以下,目的是提高建筑用地的效率。另一類是為了充分利用高層建筑的深層地基空間,提高經濟效益和使用效果的地下室。但是在地下室的設計當中遇到了許多技術性的問題,而地下室抗浮問題就是其中一個重要的方面。地下水對地下室有一定的浮力作用,處理不當會導致地下室底板隆起,嚴重者會引起整個建筑的不均勻浮起,對整棟建筑造成一定的損傷。
在地下室的土體空隙里面,以及巖石縫隙里面有著大量的地下水,這些地下水對地下室的會產生不均勻的浮力作用,當浮力達到一定的力度,就會使地下室的墻體產生不均勻上浮,進而產生裂縫或者導致墻體傾斜等。
根據地下室抗浮效果和對破壞形態的不同,地下室上浮形式分為不均勻上浮和整體上浮兩種類型。不均勻上浮是由于地下室自身重量要比水的浮力大,造成只有地下室的一部分結構上浮移位。而整體上浮是指水對地下室造成的浮力大于地下室的自重,而導致地下室整體向上移位。
通過調查發現,地下室由于浮力造成的破壞性主要現在結構裂縫上。這些裂縫呈規律性分布。不均勻上浮引起的裂縫通常分布在底板中間,走向均勻、涉及范圍廣,嚴重的時候會引起底板的一部分會隆起。整體上浮,會使地下室結構整體發生傾斜,甚至是地下室出現較大的位移。這些損傷的性質以及程度都與地下室的剛性有著重要關系,當地下室剛度較大的時候,就可能發生整體的向上偏移,當地下室剛度不夠的時候就容易出現局部上浮。
當地下室因為浮力造成結構上的損傷以后,首先要采取有效措施進行地下水位的降低,防止破壞的進一步擴展,然后對受損的地下室進行復位和加固,使之恢復到安全狀態。處理方法有增加自重法、下拉法、排水減壓等多種方法。這些方法的選擇要根據地下室所處地形以及受損狀況以及周圍環境多種條件進行綜合分析進行。但是總體原則就是安全可靠、經濟合理、施工方便。
3.1 增加結構抗浮能力的措施
(1)抗浮樁的合理使用。抗浮樁主要是利用樁的自身重力,或者是利用樁與地下室側壁的摩擦力來提高建筑的抗浮力。抗浮樁與結構裝相連,對底板的支撐力有了很大的提高作用,進而提高了地下室底板的剛度,達到了提高地下室抗浮力的效果。但是抗浮樁在建設過程中受到周圍環境以及施工條件的影響較大,造價相對較高。
(2)抗浮錨桿的合理使用。此種抗浮方法建造工藝簡單、受力合理、工程造價相對來說比較低,因而得到了廣泛的應用。其建造過程主要是通過錨桿和砂漿建成錨固體,它與巖土體緊密結合起來,這樣利用了錨桿和巖土體的摩擦力提高了地下室的抗浮力作用。
(3)壓重抗浮方法。此方法主要是通過增加地下結構底板頂板上的土的量,起到增加底板厚度、加大地下室自身重力,來起到增加抗浮力效果。此方法施工簡單、但是抗浮效果卻不如其他方法明顯,一般在主導抗浮時不采用此種方法。
3.2 整體復位技術
在地下室的抗浮力不足時,會產生結構上浮,針對這種情況進行處理以后使其達到承載能力的要求,但是結構上仍然存在著一定的傾斜或者位移,這時候為了保證整體結構的穩定性和保證施工能夠順利進行,需要進行整體復位。目前常用的復位技術主要有加載、抽水、解壓等。
(1)加載技術。當地下室由于自身重量不足,導致抗浮力效果較差,引起一定程度的上浮以后,要采取加載的方法增加自身重力,以控制上浮使結構能夠復位。加載技術主要是通過增加密度、剛性較大的沙包、鋼板等物質來進行的。
(2)抽水技術。當地下室產生上浮以后,可以通過抽地下水減輕浮力的方法控制地下室進一步上浮。通常情況下此方法單一實施效果并不理想,應當配合加載技術進行。
(3)解壓技術。當地下室所處地理環境限制抽水技術實施的時候,可以采用解壓技術進行地下水位降低。也就是在底板上鑿孔,使底板下的水經孔排出,從而降低地下水的浮力。
總之,地下室抗浮問題是地下室質量保證的一個重要因素,相關領域在其上的研究已取得了良好的效果,但是還需要根據實際問題進行多方研究,尋找出更經濟科學的措施,來增加地下室的抗浮能力。
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