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河南地基基礎不均勻沉降危害及措施

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河南地基基礎不均勻沉降危害及措施

發布日期:2020-07-03 作者: 點擊:

河南地基基礎不均勻沉降危害及措施




  地基不均勻沉降,主要的原因是建築物上部荷載分布不均勻,造成持力層地基土的附加應力不均勻;持力層地基土厚度分布不均勻,造成不同部位土體不均勻壓縮變形;持力層地基土下臥層分布不均勻,造成土體總壓縮變形的不均勻;基礎持力層未選定在同一土層上。這一問題一直影響著工程的使用。許多砌體結構、混凝土結構等建築物在建設和使用過程中出現不同程度、不同形式的裂縫,這是一個相當普遍的現象。




一、地基基礎不均勻沉降對混合結構房屋的危害




  建築物通過基礎把豎向體係傳來的荷載(軸向力)傳遞給地基,地基產生的反力作用在基礎底麵上。隻有當其與軸向力平衡時,才能保障建築物結構的穩定與完整性。如果因某些原因造成基礎下局部地基土發生剪切、下沉、土層滑移等變位,破壞了軸向力與地基反力的平衡,地基與基礎之間就成鬆散接觸或不接觸,建築物將出現不均勻沉降,結構內部將產生附加應力。此時,基礎的附加應力可近似於懸臂端。附加應力為剪切應力和負彎矩。鬆散接觸的一側將受到建築物荷載(軸向力)產生的剪切應力作用,從而造成局部結構體係產生豎向相對位移,結構受到意外的應力(應變)。當結構抵抗不住應力(應交)時,將會出現剪切破壞,常見的如牆體產生的剪切裂縫;緊密接觸的一側受到旋轉力矩(負彎矩)作用,對建築物豎向結構體係產生附如斜拉應力。不均勻沉降引起的牆體裂縫,係結構性破壞裂縫,所造成的危害,輕者影響建築物的美觀,重者牆體滲水和灌風,影響建築物的使用功能,造成房屋使用者心理上的不安;嚴重的會引起牆倒屋塌,出現傷人事故和財產損失。


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二、混合結構房屋不均勻沉降事故原因分析




  下麵對地基不均勻沉降引起混合結構房屋牆體開裂進行深入分析:以往工程事故表明,混合結構房屋由於地基基礎不均勻沉降造成的損傷破壞主要來自三大方麵的因素,即地基、房屋結構本身及人為因素。




  1)地基的不均勻沉降主要存在以下幾種情況:




  ①建築物鄰近有基礎施工或其它機械設備振動,地基因震動而產生壓縮變形,局部下沉;




  ②建築物鄰近有大開挖工程,固水土流失,造成地基滑移或沉陷;




  ③建築物鄰近地麵大量堆積重物,使得土層壓密變形。帶動地基沉降;




  ④建築物鄰近有交通要道,地基常年受到車輛振動而引起振密變形;




  ⑤建築物未經正確驗算,改建加層,變更使用,增加荷載或超載,造成基礎承載力不足引起不均勻沉降;




  2)混合結構房屋本身的原因




  房屋的全部荷載通過基礎傳給地基,而地基在荷載作用下,其應力是隨深度而擴散,深度愈大,擴散愈大,應力愈小;在同一深處,也總是中間較大,向兩端逐漸減小,也正是由於土壤這種應力的擴散作用,即使地基地層非常均勻,房屋地基應力分布仍然是不均勻的,從而使房屋地基產生不均勻沉降。在地質較好、較均勻,且房屋的長高比不大的情況下,房屋地基不均勻沉降的差值是比較小的,一般對房屋的安全使用不會產生多大的影響,但當房屋修建在淤泥土質或軟塑狀態的粘性土上時,由於土的強度低、壓縮性大,房屋的沉降量和相對不均勻沉降耋可能都比較大。




  3)人為因素




  1)勘察方麵的原因。




  在土木建築工程中,勘察工作是工程設計的基礎,為設計提供有關水文、地質等方麵的數據數據。如工程未勘察就進行施工,或勘察數據錯誤,這些都會給工程造成嚴重後果。具體體現在:忽視勘察資料的作用,勘察工作粗糙,資料不準確。




  2)設計方麵的原因。




  ①任意確定基礎:設計者盲目照搬另一建築物的基礎設計圖作為該建築物的基礎設計,由此造成基礎出現不均勻沉降,致使建築物倒塌。




  ②估算代替計算:結構沒有按有關要求進行準確計算,上部荷載是憑經驗估算的,基礎底麵積設計過小,基礎邊緣較大壓力高出地基土容許承載力。因而部分結構及基礎破壞,引起整體倒塌。




  3)施工方麵的原因。由於基礎是埋入土中,其問題不易發現,屬隱蔽工程。




三、整治對策




 1.對不均勻沉降導致房屋開裂的整治對策




  對於防止地基不均勻沉降引起牆體開裂的措施來說,對於新建工程,必須首先確立重在設防的指導思想。概括起來,預防地基不均勻沉降引起裂縫的主要措施有:




  1)合理設置沉降縫。在房屋體型複雜,特別是高度相差較大時,應設沉降縫,沉降縫應從基礎分開,縫寬不得少於10cm,是三縫合一,施工中應保持縫內清潔,應防止碎磚、砂漿等雜物落入縫內。




  2)加強上部的剛度和整體性,提高牆體的抗剪能力,調整地基的不均勻沉降。不宜將建築物設置在不同剛度的地基上,如同一區段建築,一部分用天然地基,一部分用樁基等。必須采用不同地基時。要妥善處理,進行必要的計算分析。




  3)加強地基驗槽工作,發現有不良地基應及時妥善處理,然後才可進行基礎施工。




  2.對地基不均勻沉降引起牆體開裂的治理措施




  3.加固一般可從地基和結構兩方麵入手,具體有以下措施




  1)地基處理,混凝土灌注樁架梁法,鋼管樁加梁法,三重管旋噴樁定向旋噴法,樁底架梁托底法等等。




  2)結構修複加固在經過結構矯正複位和地基處理後,應采取適宜的方法,及時地對上部結構損壞部分進行加固、修補,恢複建築物正常使用功能,以實現安全承載的目的。上部結構處理包括裂縫的處理和砌體承載力的處理。




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