【摘要】經濟發展水平以及社會發展程度都在不斷向更高層次的方向發展,城市建設中的高層建筑物在我們身邊隨處可見。就我國當前的發展趨勢來看,高層建筑面積發展過快,建設速度過快,難免會出現一些質量問題,其中,由于高層建筑使用面積較大,導致荷載就會存在較大的差異,從而使得建筑出現不均勻的沉降現象,嚴重者可能發生倒塌現象,因此,研究建筑結構基礎不均勻沉降的危害,以及采取相關的措施防治建筑物不均勻沉降的方法尤為重要。
【關鍵詞】高層建筑;基礎;不均勻沉降
建筑物由于城市的發展,其所表現出來的功能日益多樣,無論是民用住宅還是商業綜合體等,由于荷載的原因,導致地基基礎經常會出現不均勻沉降的弊端。并且某些建筑物和周圍的建筑物呈現不同的高度,進而導致地基反力和基礎內力具有明顯的差異性,因此,保證建筑物的基礎,有助于提升建筑物的質量。
1、基礎不均勻沉降對建筑的危害分析
高層建筑物一般都有主樓、裙樓以及地下建筑物的區別,這些建筑設施連接成一個整體,并未選擇永久性沉降縫的形式。因此,很多高層主樓和多層裙樓之間,由于高度的差別,使得建筑物的剛度和荷載分布極為不均勻,因此,內外力存在著極為明顯的差異,為減少此種差異,重點就是要在建筑物的基礎設計環節以及施工環節進行關注。一般而言,土層或者巖層作為天然地基,都或多或少的有一定的壓縮性。因此,地基在受到自身重力或者是外界的重力下,不斷的被壓密,最終產生一定的沉降。建筑基礎產生沉降,對建筑物自身造成的影響不是很大,只要在工程建設中進行標高的預留即可,但是如果在建筑施工中,其荷載分布差別較大,不同部分的基礎類型,尺寸存在較大的差異,那么,其基礎一旦出現軟弱或者出現土層地質分布均勻的情況,極容易導致不均勻的沉降,最終導致地基出現沉陷。地基發生沉陷后,建筑物上不新的附加應力就會產生,原來上部結構的附加應力就會增加,輕微時導致建筑物發生傾斜,嚴重的情況下,會造成了墻體開裂甚至導致整個建筑物的傾斜。因此,建筑物基礎不均勻的沉降,主要危害就是增加了上部結構的附加應力,從而限制了整個建筑物的總體高度,在一定程度上為我國的城市規劃起到了一定的阻礙作用。
2、高層建筑基礎不均勻沉降產生的原因
2.1地基土體的壓縮性
地基土體如果不均勻,主要原因就是土體的性質以及土地的構成不同,由于土體分布不均勻,從而導致淺層地基基礎出現較為大的沉降差,地基基礎發生沉降容易發生在有打樁基礎的建筑物旁,打樁過的建筑物由于打樁的影響,其地基已經受到了損壞。此外,地基沉降和基礎打樁的長短以及基礎打樁的時間有著較大的關系,因此,地基土體的性質對于建筑物的基礎沉降影響是極為明顯的。因此,為保證或者降低不均勻的沉降,在進行地基的選擇時,對于地基要進行嚴格的勘察,做好前期的勘察工作。
2.2建筑結構的復雜性
高層建筑物基礎發生沉降另一個重要的原因就是建筑物的建筑結構問題,在實際的工程中,為保證成本以及實際的需要,往往設計較為復雜的建筑結構,這些建筑結構一般都是不規則的,因此,就極易產生不均勻的沉降。此外,設計人員在進行設計時,如果不結合實際情況進行設計,對于地基的處理不當,也會導致建筑物的地基發生不均勻的沉降。
3、高層建筑基礎不均勻沉降現象的防治措施
3.1準確、完整的獲取地質勘察數據
高層建筑項目在開工之前,就需要進行一系列的準備工作,其中對地質勘察是其中的關鍵環節,為保證建筑工程現場的地質勘察工作,首先應當保證地質勘查人員的勘察數據的準確與否。因為現場地質勘察數據時設計人員進行設計的重要參考。項目管理負責人對于現場勘察要做好提前的培訓,保證勘察人員的勘察素質,盡量降低勘察過程中造成的數據錯誤,保證勘察數據的準確性。
3.2高層建筑的基礎設計高度應當科學設置,減少降水處理
高層建筑基礎施工中,需要有一定合理的施工高度,應當盡量避免降水工作,或者盡量減少降水的處理工作。根據相關的研究表明,高層建筑基礎不均勻沉降中,降水處理對其造成的影響較為明顯,對其后期可能產生的沉降概率會大大增加,因此,建筑結構上部的設計合理科學,保證合理的基礎施工高度,才能在后期的不均勻沉降的預防中科學的處理。
3.3對高層建筑與相鄰建筑物基礎間的凈距要科學的設置
高層建筑物基礎隨著時間的增長,其承受的附加應力不斷的擴散,因此,相鄰的建筑物之間的間距就會產生彼此的影響。這種影響程度主要取決于二者之間的距離。根據相關的經驗得知,同期建造的相鄰的建筑物,其稱重較輕的建筑物受稱重較高的建筑物的影響較為明顯,一般情況下就是早起的建筑物受到新建的新型、高層的建筑物影響明顯。因此,對于此種現象,在新建建筑物時,就要考慮二者的間距,如果二者產生影響而導致出現不均勻的沉降,那么就會導致相鄰建筑物都存在安全風險,因此在新建建筑物時要考慮建筑物地基的壓縮性、規模以及剛度等要素,科學的設施基礎之間的凈距。
3.4基礎沉降質量檢驗要嚴格
高層建筑的基礎設計中,對于高層建筑的上部結構以及建筑地基之間的相互作用都進行精準的分析,采用適當的技術措施保證建筑物內部的結構強度,從而有效的提升整個建筑物的承受能力,也就有效的保證建筑物的內部結構可以避免外力的作用,產生變形現象。根據高層建筑的選用場地來看,其質量檢驗的場地依據主要就是地基類型,這樣可以對高層建筑的基礎設計參數是否科學合理,是否能夠保證其穩固性等相關的要求。根據地基的承載力指標,在進行修改時要要熟知地基深埋的相關數據,從而設置相應的高層建筑承載力修正參數,保證建筑基礎的深埋修正系數,如果地基承載力范圍內,其依舊會有部分的軟土存在,那么就要對軟土進行地基處理,從而進行合理的測量以及計算,修正原有的基礎設計和施工方案。
結語:
高層建筑的基礎設計在技術要求上是較為復雜的,地基處理工程需要施工人員有較為豐富的施工經驗,具備較高的施工水平,同時對勘察數據的要求也較為精確,這樣才能在后期的設計以及施工中保證地基不出現沉降現象。高層建筑施工中,難免會有一些不均勻的基礎沉降現象,這就需要加大我國高層建筑項目的重視程度,堅持合理科學的設計,采取牢固可靠的設計手段,保障建筑物的使用安全。
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