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摘要 :地基和基礎是建筑物的根本,且又是隱蔽工程,地基的處理和基礎造型更直接關系到建筑物的安危,不少建筑物裂縫的發生,多與地基基礎有關,而處理地基基礎,往往比上部結構難度更大。
關鍵詞;地基;基礎處理方案
Abstract: The foundation is the basis of the building, and also the hidden engineering, so its processing and foundation structure is more directly related to the safety of the buildings. There is crack occuring in many buildings, which mostly because of the foundation. While the foundation processing is often more difficult than the upper structure.
Key words: foundation; the foundation processing scheme
中圖分類號 : TU348文獻標識碼: A 文章編號:
在建筑結構建造的使用過程中,由于地基和基礎工程的質量問題,使建筑物墻體和樓蓋開裂影響使用的,有礙觀瞻并使人有不安全感覺的,更有甚者使建筑物倒塌的事故,近幾年有上升的趨勢,根據統計資料顯示,其中地基和基礎工程的質量問題,占總事故的21%。在建筑結構的設計和施工過程中,人們普遍認為最難駕馭的并不是上部結構,而是該工程的地基和基礎工程的問題,建筑物的上部結構盡管千變萬最化,復雜萬分,但是在電子計算機得到普遍應用,今天,它們基本上都是在設計和施工中可以被預知和掌握。而對于建筑群所在場地的地下土層分布則不然,一般地說,人們只能在設計前通過幾個鉆孔的土樣的試驗得知其少數信息,也只能在施工后,槽底的釬探結果了解其表層信息,至于更深層更全面的情況卻不能全面的掌握,往往憑經驗加以處理,這就產生誤差,甚至錯誤造成對建筑物建成后的損壞,而且,地基基礎都是地下隱蔽工程,建筑工程竣工后,難以檢查,使用期間出現事故的苗頭也不易察覺,一旦發生事故難以補救,甚至造成災難性的后果。
一、通過大量的工程實踐,我們逐步的 認識到地基處理的重要性。那么一味追求加大基礎斷面,加強基礎整體性和上部結構的整體剛度,最終結果并不理想,由于過大的.不均勻的地基變形導致基礎及上部結構出現問題的工程屢見不鮮。地基處理方案的確定,是地基處理設計的首要問題,應根據建筑物上部結構情況,基礎形式及建筑場地的地質條件,做出地基處理多種方案,認真推敲,確定最大處理方案。某些因素引起突發事故。另一些因素可能導致消耗性逐漸發生的事故,所以,研究并探討地基基礎工程的處理,更具有普遍性。地方性和經驗性,對它的分析后得到的經驗教訓,更是建筑工程技術人員需要不斷積累的知識財富。并對地基基礎工程采取有效的防止措施,是一個值得重視的課題。
二、地基工程處理的原因及防治方法
(一)因工程地質條件復雜而進行地基處理
建筑工程要根據城市規劃和建設的發展,建筑只能建在被指定的規劃用地上,理想的地基越來越少,不少的建筑只能建在需處理的雜填土,膨脹土,多數地基處理效果較好,但也有的地基處理不好,主要是處理方案存在問題,如有的 地基軟土層埋深較淺,可采用灰砂樁的卻采用了振沖碎石樁,雖地基承載力提高較多,但造價也增加較多,遇軟弱土層較深可用碎石樁的,而卻用了混泥土灌注樁等。地基處理方法較多,但各有其適用條件和適用范圍,不可濫用,否則,技術上不合理,且達不到預期的效果。許多工程實例證明,由于地基處理方案不慎重,選擇的地基處理方法不恰當,導致地基過大變形,基礎不均勻沉降,引起上部結構出現問題。
應吸取的教訓:第一,工程勘查工作做的粗糙;第二,地基的選擇和處理方法不當,未能使房屋坐落在比較均勻的天然或人工地基上;第三,上部結構整體剛度弱。這三點教訓也就是平時常說的“情況不明,決心不大,方法不好”。
此外,在勘查時要重視對鉆孔深度的選擇。由于鉆孔深度必須符合設計要求,如果不符合設計上對壓縮厚度的需要,或者大不到樁所坐落的土層時,那就不可能正確計算出地基的沉降,或樁的正確承載力,也就達不到基礎設計要求。因此必須按設計要求確定合適鉆孔深度。如果由于勘查量不足,鉆孔和探坑布點少,再加上鉆孔深度不夠,以致不能表達出土的不均勻性和層理的不一致性,就有可能引起建筑的翹曲和彎折而出現裂縫,造成危害和浪費。。
(二)遇地下水軟弱地基的處理
某高層框剪結構,其地下室基礎底以下遇軟弱土層,且存在潛水層,采用干振碎石樁復合地基,樁長7米多,樁徑為400毫米,初始做方案時,曾考慮混泥土灌注樁,經比較后認為,灌注樁造價較高,且軟弱土層并不太深,完全可用碎石樁處理好地基。地基承載力是建筑物地基基礎設計中的一個關鍵指標。各類地基承受基礎傳來荷載的能力都有一定的限度,超過這一限度,首先發生的是建筑物具有較大的不均勻沉降,引起房屋開裂;如果超越這一限度過多,則可能因地基土發生剪切破壞而整體滑動或急劇下沉,造成房屋的傾倒或嚴重受損。應吸取的教訓:地基整體剪切破壞事故,它造成的工程事故災害很嚴重,必須引起土建工程技術人員的極度重視。設計人員應慎重對待工程勘查 告提供的地基承載力建議值,嚴格計算基礎的實際土壓力,若對勘察告的建議值有懷疑,可以在做載荷試驗驗證。施工人員在天然地基上建造大中型工程時,應復核設計地基承載力的合理性。一旦發生地基產生較大的沉降或傾斜,必須立即停工,會同勘查、設計和使用單位共同研究。采取必要措施,防止地基和建筑物發生災難性破壞。
(三)地基中暗溝、古墓等舊構筑物的處理
建筑物地基槽開挖后,可能遇到許多局部異常的情況,例如:在地基土中存在有暗溝、古墓、古井、舊基礎等已廢除了的構筑物,其中在暗溝、古井內往往填充疏松的建筑垃圾或淤泥軟土,形成局部的松軟部位,可能引起基礎局部嚴重下沉。導致上部墻體或結構開裂;如遇古墓、防空洞等中空構筑物,則可能引起塌陷事故;至于遇到舊基礎、廢化糞池等構筑物,它們往往比周圍天然地基堅實得多,形成軟硬突變,也會造成上部結構開裂。因此在刨槽驗槽過程中查明局部異常情況是十分重要的。
(四)復雜地質條件地基處理
某高層剪力墻結構,箱基兩層,基底下為膨脹土,往下則為起伏較大的基巖。地基處理方案有多種,主要的處理方法有;樁基方案,由于基巖起伏落差很大,樁身不好掌握,樁端抵承基巖,樁長不等,設計施工均較困難,次方案未能采用;箱基方案。由于地基軟硬不一,最終選擇地基處理與箱基相結合的地基處理方案,將接觸箱基底的基巖露頭炸除,換成砂墊層,基巖中的土洞灌注混凝土及夯填碎石,整個箱基底做300mm厚石屑褥墊層,以調整不均勻沉降。
從上述可以看出,地基處理方案選擇正確是至關重要的,方案的選擇既緊密結合建筑場地的實際情況,又考慮基礎及上部結構的協調作用,既要技術上先進合理,又比較經濟,降低工程造價,這樣的處理方案,才是最佳處理方案。實例中某教學樓,原膨脹土地基未經處理,既做毛石基礎,沒有結合場地的實際,造成墻體裂縫,雖經三次加固,但只加固上部結構,對地基未做任何處理,導致機構破損。有的地基,軟弱土層不厚,可用換土法處理。對地基處理方法必須做多種方案比較,優選最佳處理方案。
地基,基礎及上部結構是建筑物統一的主體,具有相互的空間協調的作用,這是客觀實際存在的,既相互協作,又相互制約,一般情況下,上部結構分析中,雖不計算與地基基礎的共同作用,避免使結構計算復雜化,但實際 卻存在由于地基變形,產生地基不均勻沉降,引起上部結構附加內力,一般磚混結構,框架結構屬于剛度較大的結構,較小的差異沉降,就可引起較大的附加內力,加強上部結構,可以增加結構調整地基變形的能力。因此,掌握建筑物共同工作的特點,使上部結構適應地基,基礎變形的要求,同時地基,基礎也要適應上部結構造型的要求,以達到共同工作的目的。孤立的選擇地基處理方案,與基礎及上部結構不相適應,由次引發的工程質量事故是不少的,應引以為戒。
結束語;
正確的地基處理方案,要通過精心設計,付諸實施,但若施工粗糙,達不到設計要求,甚至不按設計要求去做,結果仍然達不到預期效果。因此,保證施工質量也是地基處理的一個關鍵因素。由于地基處理是隱蔽工程,質量存在問題,將留下隱患,使較好的處理方案及其處理方法,不能發揮其應有的效果。