建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月第6期   作者:周萌
[导读] 高层建筑施工过程中,其地基的沉降不均匀可能会对建筑造成较大的危险,
        周萌
        嘉里(沈阳)房地产开发有限公司  110013
        摘要:高层建筑施工过程中,其地基的沉降不均匀可能会对建筑造成较大的危险,容易产生墙体断裂和结构变形等情况,威胁住户生命安全。本文就建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策进行探究,分析其中造成基础沉降不均匀的原因,并尝试提出相应的对策,旨在为建筑工作人员提供几点建议。
        关键词:建筑结构;基础不均匀沉降;结构设计

        引言:城市化不断加快的今天,城市人口数量也在不断增加,为提高土地利用率,不少建筑企业选择提高建筑楼层数量,但楼层越高,其对地基的平稳性要求越高,想要保证地基的稳定性,需要提升其确保其地基结构沉降处于均匀状态。一旦地基发生不均匀的沉降,其内部的结构在不同作用力的影响下可能产生裂缝或整栋楼倾斜等情况,对住户的安全有着较大的不良影响,因此,应加强对地基的修建,保持其均匀状态。
1产生建筑结构基础沉降不均匀的具体原因
1.1地基设计不合理
        地基的稳定性对于工程建筑的建设和使用具有关键性的影响,建筑发生地基不均匀沉降后,其内部结构中受到的荷载量发生变化,进而产生不均匀的力,作用在建筑中,使建筑的稳定性和安全性难以保证。在设计地基的过程中,对于施工环境的地质情况了解不够清晰,进而在实际的设计过程中,未能根据土体的性质进行针对性的设计,影响地基稳定性。或者在地基的挖掘的过程中,地基深度不足,地基下的土质存在不均匀的情况,在承受荷载时,可能发生不同程度的沉降,进而影响建筑的稳定性。如在对软土地基进行施工时,其对软土范围的探查不清楚,在实际的地基设计中,为能够合理的处理地基,进而在工程建筑完成后,软基部分的沉降系数较大,影响建筑稳定性。
1.2建筑结构不当
        建筑的结构对于楼体的稳定性有着重要的影响,在对建设的结构进行时,由于设计的不合理,可能导致整体工程结构重量不均匀,对地基产生的压力与荷载存在差异,长期的影响下,使沉降效果难以得到平衡,进而对结构产生破坏,影响建筑质量。设计人员在对建筑框架进行设计时,过多考虑建筑结构造型的新颖性,使整体的结构较为复杂,受力不平衡,导致平面规则受忽视,使建筑对地基的压力不同,进而造成沉降不均匀的情况。
1.3施工技术水平有待提升
        影响地基沉降均匀效果的因素不仅有设计因素,同时还会受到施工的影响,施工材料、技术水平、施工方案等都会在一定程度上影响建筑质量和其沉降的均匀效果。施工人员水平不足,不仅会难以发现工程中的故障和漏洞,其本身的工作也难以达到标准,进而对工程施工和建筑的安全性产生影响。另外,在施工现场的实际场地数据可能与施工方案中存在不一致的情况,直接按照施工方案执行,可能因为误差的原因导致建筑沉降系数不同,使整体建筑的地基和结构受到影响。


2强化结构设计稳定性的具体措施
2.1科学设计建筑地基
        地基的稳定性直接影响整体建筑的质量和安全,在对建筑地基进行设计时,首先,应加强对施工场地的勘察。设计单位应对施工范围内的地基情况进行详细的勘察,了解土地的性质和强度等,根据真实的数据进行合理的设计,确保地基的设计具有较强的精准性和科学性。其次,根据施工范围内土质情况进行调整和改善,提高地基稳定性。若该区域存在软基土质,应先对地基进行改造,再进行后续的设计和施工。根据土质中的含水量和硬度等,选择排水法、强夯法或置换地基的方法,使地基所在区域的土质稳定性能够得到保障,在此基础上进行建筑的设计和构建,提高整体的建筑安全性[1]。最后,适当加深地基的深度,地基的深度越深,其受到的力更加均匀且复杂,此类型的受力状态能够提高地基稳定性。或者通过在地基中建立钢筋混凝土桩等情况,提高地基的稳定性。
2.2强化对建筑结构设计效果
        为加强建筑的安全性和稳定性,在建筑过程中,应强化对建筑结构的设计。想要使建筑的内部结构更加合理,在设计时,应首先考虑其平面稳定性,在稳定结构的基础上进行造型设计[2]。在设计造型过程中,应适当的简化结构,避免其太过复杂,并对长、宽、高的比例进行调整,使整体框架保持均匀状态,进而使沉降效果较为均匀。在对框架设计时,应对当地的自然气候等情况进行调查,如是否在台风经常发生的范围内等,根据气候的情况来对建筑结构进行适当调整,增强抗风能力,减少对地基稳定性的影响。
        建筑的整体结构由于不同因素的影响,可能存在一定的误差,因此,在设计的过程中,应根据结构的特点设计沉降缝,对建筑的结构受到的荷载进行调整,使其保持在均匀沉降的状态,提高建筑的稳定性。
2.3加强建筑施工技术水平
        一方面,施工人员的技术水平对整体建筑的质量都有着影响。在建筑施工中,施工人员的工作难以达到标准水平,不仅会影响建筑质量,同时还可能导致质量检测不合格,影响工程进度。如部分施工人员对于沉降危害不了解,对沉降的探测方法了解较少,使其在面对可能造成不均匀沉降因素时,无法识别警报,导致整体建筑质量受到影响。因此,一方面应聘请专业的施工团队;另一方面,应定期对施工人员进行培训,提高其实际的技术水平和对建筑知识的掌握效果。
        另一方面,在施工中,使用人员应根据实际的地基情况和施工效果,与施工方案进行对比,一旦实际的施工方案与实际情况存在误差时,应及时上报处理。如在实际施工时,发现土层硬度与方案中存在差异,此时应上报,重新勘测和设计,避免在后续的施工中或施工完成后发现其沉降不均匀的情况,影响整体工程的效益。在施工的过程中,施工单位应组织施工人员对施工场地进行全面的检测,在施工前,将现场数据与施工方案中的数据进行对比,确保整体数据符合标准后,再进行后续的施工。
        结论:综上所述,在房屋建筑的过程中,地基和结构的沉降效果对于整体建筑安全性有着重大的影响,在建筑的设计和施工中,应合理设计地基结构,保持沉降均匀,同时科学制定建筑结构框架,提高建筑稳定性,提高施工水平,保证建筑的安全性。
参考文献:
[1]李宝玉.建筑结构基础不均匀沉降的原因及防治对策[J].工程技术研究,2020,5(18):53-54.
[2]潘美桥.建筑结构基础不均匀沉降的危害与防治方法分析[J].中国住宅设施,2018(07):51-52.
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