高层建筑物基础不均匀沉降的措施论文.doc

高层建筑物基础不均匀沉降的措施论文 明达职业技术学院（论文） 明达职业技术学院 防止高层建筑基础不均匀沉降的措施 姓名： 班级： 学号： 13 / 18 忠诚勤和 目录 背景 1 一、高层建筑不均匀沉降的危害 3 （一）导致建筑物倾斜 3 （二）导致建筑物严重下沉 4 （四）导致房屋墙体开裂 4 二、高层建筑不均匀沉降的原因分析 4 （一）勘探资料不齐全 4 （二）设计因素 5 （三）地基处理方法不合理 5 （四）基础施工质量问题 6 （五）沉降计算参数选择不合理 6 （六）高层建筑使用过程意外 6 （七）施工中及竣工后对沉降观测不重视 6 三、高层建筑不均匀沉降的处理原则 7 （一）避免高层建筑不均匀沉降的进一步发展 7 （二）考虑基础施工高度的限制 7 （三）避免对地基做降水处理 7 （四）处理施工应避免最基础产生新的扰动 7 四、防止高层基础不均匀沉降的建筑措施 7 （一）房屋建筑工程应先勘察后设计 8 （二）建筑物的体型应力求简单 8 （三）控制长高比及合理布置墙体 8 （四）设置沉降缝 9 （五）调整某些设计标高预防措施： 9 （六）结构措施： 9 （七）地基基础设计控制变形值 10 （八）确保施工的质量 11 （九）定时进行沉降观测 12 五、沉降观测的周期和时间 12 （一）初测 12 （二）施工阶段的沉降观测 12 （三）建筑物使用阶段的观测 13 （四）稳定标准 13 （五）验收标准 13 参考文献 13 总结 14 一、高层建筑不均匀沉降的危害 （一）导致建筑物倾斜 例如闻名于世的意大利比萨斜塔, 塔高54. 5米。由于建造在不均匀高压缩性上,致使塔基产生不均匀沉降,北侧下沉1米多,南侧下沉有3米,塔身侧移达5. 8米之多。 （二）导致建筑物严重下沉 例如著名的上海锦江饭店,始建于上世纪30年代。建在软土地基上,建筑物绝对沉降达2. 6m,使原底层陷入地下,成了半地下室,严重影响使用。 （四）导致房屋墙体开裂 有幢18层住宅，分东、西两个单元，房屋内的墙壁、地面出现裂缝现象。而大楼地基下陷所产生的压力，令许多住户家的墙壁瓷砖断裂、脱落，窗户玻璃上有了裂缝。监测鉴定站的专家对大楼进行了鉴定，鉴定报告称：“该楼墙体裂缝••••••已经严重影响住户安全使用，应采取措施加以加固。”专家认为裂缝的主要原因是地基不均匀沉降所致。 由此可见,不均匀沉降对房屋结构造成的危害最为严重,不仅使基础出现裂缝,而且使上部建筑结构开裂,甚至房屋整体倾斜。 施工沉降观测要正确认识不均匀沉降对房屋结构造成的危害，保证高层建筑的正常使用寿命和安全性，就应该进行正确的施工沉降观测，这样可以为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，以指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降。所以，进行施工沉降观测也是预防建筑基础不均匀沉降的措施之一。 二、高层建筑不均匀沉降的原因分析 （一）勘探资料不齐全 近年来，由于城市的不断的扩张，大多数新建建筑物均位于城乡结合部，勘探资料积累较少，特别是一些住宅小区的建设，由于项目多，范围广，开发商对勘探工作不够重视，这就导致地质勘探报告中勘探点位间距过大或没有足够的勘探点地质剖面图作依据，从而造成地质剖面图的连续性不可靠，软弱土层的埋深、厚度变化情况及分布范围反映不全面、不准确，甚至有明显差错。少数勘探单位选用的取土器不规范或取土不当，致使原状土样扰动较大，室内试验得出的土样指标不可靠。一些勘探单位布孔数量少或布孔不合理，对暗塘、流砂层等不良地基土的范围确定不准确，甚至有明显遗漏。 （二）设计因素 在进行高层建筑结构设计时，需要地基承载力是否满足使用要求。但是没有对地基承载力之内的地基差异变形进行计算分析，如果基础附近范围内的载荷与建筑荷载差异较大，又没有合理的处理措施时，往往会造成不均匀沉降的产生。部分设计人员对勘探资料的重要性不够重视，选用的地基处理方法不当，对局部不良地基土的处理没有引起充分的重视，忽视了处理后的局部地基同未处理地基的强度差异等，往往造成不良后果。房屋体形复杂过大，相邻建筑物太近，建筑设计与结构设计不协调也通常是设计人员忽视的地方。部分房地产开发商盲目节省投资，不尊重科学设计，往往提出诸如大幅度放大悬挑阳台、取消墙体甚至取消原设计要求的地基加固措施等不合理要求，少数设计人员违背设计原则，不加验算就草率签字或出设计变更。 （三）地基处理方法不合理 高层建筑的地基处理方法种类较多，但是地基基础处理方法的选择需要根据工程实际情况选择。由于不同工程或者相同工程不同区域其地址条件相差较大，必须科学合理的确定地基处理方案，一些情况下可能需要采用多种处理方案，但是为了便于施工作业，只采用一种处理方式，从而造成高层建筑的不均匀沉降。地基处理一般采用的方法有压密注浆、粉喷桩、深层搅拌桩、旋喷桩和振冲成孔灌注桩等,这些方法有一定的缺陷，施工质量控制难度较大，施工质量无损普查技术又相对滞后，难以有效地全面检测施工质量，加固效果达不到设计要求。一些施工队伍技术力最薄弱，责任心不强，单纯追求进度，或错误地认为局部坚实土体的允许承载力超过周围土体可以不作处理，施工中发现基槽与地质勘探报告有出入时，也不通知勘察设计人员及时采取相应技术措施，因而埋下质量隐患。 （四）基础施工质量问题 高层建筑基础施工作业时地基处理有问题，如在基础地质探测过程中，没有发现隐藏的一些不良地质条件，从而没有采取相应的处理措施。由于地基处理方法施工质量控制难度较大，再加上施工队伍技术薄弱、责任心不强，施工中发现基槽与地质勘查报告有出入时，既不通知勘查人员，也不采取相应措施，或者错误的认为局部坚实土体的允许承载力超过周围土体可以不做处理等，造成施工时地基处理的不好，因而埋下质量隐患。 （五）沉降计算参数选择不合理 由于地基并不是均质弹性塑性材料，因此，在进行地基基础沉降计算时，初始沉降依据弹性理论计算，固沉降需要根据压缩以及三轴试验确定，次固结沉降需要根据蠕变试验确定参数，采用分层总和法求解。这样导致参数确定可能不准确或者计算与实际有一定的误差。因此，难以保证建筑物能够完全均匀沉降。 （六）高层建筑使用过程意外 导致建筑物出现不均匀沉降的意外因素较多，例如地下水管暴漏或者地下水突然上升，导致基础土体部分液化，流动性增加，引起地基局部下沉。或者高层建筑基础附近由于堆荷载突然加大，造成高层建筑局部下沉。 （七）施工中及竣工后对沉降观测不重视 一些施工单位将水准点埋设在沉降影响范围之内的建筑物、电线杆或其它物体上，并缺乏必要的防护措施，不按规定定期进行复测，致使观测数据不可靠，观测点不按规定方法和间距设置或点位布置不当，不做层层观测，观测仪器精度不够，或在观测过程中随意更换观测仪器和观测人员，致使观测误差大。目前，由于建筑物竣工后的观测没有明确的责任单位，造成竣工后沉降观测工作有名无实，当出现较大的质量事故后才进行分析、鉴定和处理，不但增加了处理难度，而且，已经产生了不良的社会影响。 三、高层建筑不均匀沉降的处理原则 高层建筑基础不均匀沉降的处理重点是提高基础承载力，使其能够满足现有荷载要求，避免沉降进一步发生，其处理原则如下： （一）避免高层建筑不均匀沉降的进一步发展 由于高层建筑的沉降量差异大，这种不均匀的沉降是极易导致上部结构上部结构出现严重变形以及裂缝，如果继续发生不均匀沉降，会导致上部结构出现更严重的问题，是指诱发楼梯坍塌等严重工程事故，因此高层建筑不均匀沉降处理的首要原则是处理施工不能进一步加大沉降差。 （二）考虑基础施工高度的限制 由于高层建筑的上部结构已经形成，因此，对不均匀沉降进行基础施工处理收到了高层的限制，对建筑物地基基础加固的设备高度应加以控制，以免造成施工作业困难。 （三）避免对地基做降水处理 根据相关工程实践表明，如果对地基进行降水处理，有可能造成建筑物基础进一步下沉，不均匀沉降加剧，导致建筑秦谢或者开裂加剧。 （四）处理施工应避免最基础产生新的扰动 由于高层建筑基础承载荷较大，地基已经难以承受较大的扰动。为了保证建筑物结构安全，加固方案的制定应考虑到减小扰动，以免造成承载力的下降。 四、防止高层基础不均匀沉降的建筑措施 地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能，特别是高压缩土、膨胀土、湿陷性黄土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，如果设计和施工考虑不周，就容易因不均匀沉降而开裂损坏。因此，如何防止或减轻不均匀沉降的损害，是设计中必须认真考虑的问题，通常的办法有：（1）采用柱下条形基础、筏基和箱基等；（2）采用桩基或其他深基础；（3）采用各种地基处理方法；（4）从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，在建筑、结构、施工等方面采取本文介绍的某些措施。在很多情况下，采取了这些措施后，便可降低对地基处理的要求，有时还可避免地基的处理。 （一）房屋建筑工程应先勘察后设计 在进行建筑设计之前，应对工程地质进行详细勘察，查明地基土质情况、分布范围、承载力大小，地下水位等水文地质条件，然后按照安全可靠、经济合理，技术先进、方便施工等要求，进行全面分析，权衡利弊，确定合理的建筑布局和结构类型，以便使上部结构，与地基相互影响，共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。在甲方进行招标是必须签订一家具备资质、技术、人员符合技术指标，在施工过程中确保施工人员专业可靠的进行施工。保证俩名监理工程师全程旁站。 （二）建筑物的体型应力求简单 高层建筑物地基条件不好时，在满足使用要求的前提下，应尽量采用简单的建筑体型，如长高比小的等高“一”字型建筑物。实践表明，这样的建筑物，由于整体刚度好，地基受荷均匀，所以较少发生开裂。平面形状复杂的建筑物，纵、横单元交叉处基础密集，地基中由各单元荷载产生的附加应力互相重叠，必须出现比别处大的沉降，加之这类建筑物的整体性差，各部分的刚度不对称，很容易遭受地基不均匀沉降的损害。建筑物高低（或轻重）变化太大，地基各部分所受的荷载轻重不同，自然也容易出现过量的不均沉降。因此，当地其软弱时，建筑物的紧接高差以不超过一层为宜。 （三）控制长高比及合理布置墙体 砌体承重房屋的长高比大，整体刚度就差，纵墙很容易因挠曲过度而开裂。对于平面简单，内、外墙贯通，横墙间隔较小的房屋，长高比的控制可适当放宽。合理布置纵、横墙，是增强砌体承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。一般房屋的纵向刚度较弱，故地基不均匀沉降的损害主要表现为纵墙的挠曲破坏。内、外墙的中断、转折，都会削弱建筑物的纵向刚度。地基不良时，应尽量内、外墙都贯通，纵横墙的联结形成了空间刚度，缩小横墙的间距，可有效地改善房屋的整体性，从而增强了调整不均匀沉降的能力。 （四）设置沉降缝 设置沉降缝用沉降缝将建筑物（包括基础）分割为两个或多个独立的沉降单元，可有效地防止地基不均匀沉降产生的损害，分割出的沉降单元，原则上都要求具备体型简单、长高比小、结构类型不变以及所在处的地基比较均匀等条件。为此，沉降缝的位置通常选择在下列部位上： 1、长高比过大的建筑物的适当部位; 2、平面形状复杂的建筑物转折部 位； 3、地基土的压缩性有显著变化处； 4、建筑物的高度或荷载有很大差别处； 5、建筑物结构类型（包括基础）截然不同处； 6、分期建造房屋的交界处； 7、拟设置伸缩缝处（沉降缝可兼作伸缩缝）。 （五）调整某些设计标高预防措施： 1、根据预估的沉降量事先提高室内地坪或地下设施的标高 2、建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可将沉降较大者的标高适当提高； 3、在建筑与设备