进入21世纪以后,伴随着越来越高的城镇化率 , 高层和超高层建筑在全国各大中小城市拔地而起 。这些建筑物的大量兴建,给人们提供了便利的生活条件和温馨的居住环境 , 但也因地基沉降、楼体倾斜等建筑问题,导致其本身产生一定的安全风险 。
那么,为什么高层超高层建筑会出现地基不均匀沉降的问题?其实建筑地基不均匀沉降的原因很多,主要原因有以下几点:
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· 工程地质勘探不到位
地质勘探不到位、勘查探孔深度太浅、勘查点之间的距离太大、勘察报告准确性差、真实性不高,则会造成设计方向错误,施工与设计方案严重不符等问题,不仅会延长工程的建设周期,增加建设成本,更会为后期建筑的地基基础出现不均匀沉降埋下安全隐患,降低建筑使用寿命 , 对住户造成损失 。
· 设计方案有缺陷
设计方案不合理,平面图形过于复杂 , 因高层超高层建筑物的荷载量各有差异,如果大于地层的实际承受力,就有可能出现地基不均匀沉降问题 。
· 施工方面的影响
建筑物施工层面的影响,是引发高层建筑物基础发生不均匀沉降的重要因素 。没有建立完善的质量控制体系、施工方偷工减料、没有按照设计方案施工、灰缝不饱满、砌砖组砌不当、通缝多、拉结筋不按规定设置等问题,也都有可能会引起建筑物建成后产生不均匀沉降 。
· 软弱土基 , 地基处理不到位
高层超高层建筑周围有河流或者湖泊,池塘回填,软弱地基未处理得当导致沉降下陷;地基为淤泥质土或湿陷性黄土等软弱土质,荷载力不足,造成高层超高层建筑发生不均匀沉降 。
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· 周边环境影响
周围基础施工或大型机械设备振动,地基因震动而产生压缩变形,局部下沉;建筑物邻近有大开挖工程 , 致水土流失,造成地基滑移或者是沉陷;地面大量堆积重物,使得土层压密变形,带动地基沉降 。
· 自然环境影响
在受到施工现场地质条件、 水文分布、土壤特性、连续暴雨等因素的影响下,土壤分布不均、地基所处的不同土层将受到不同程度的压缩,进而产生不均匀的沉降与变形;建筑地基属于软土地基,软土的厚度和土的压缩比比硬土地基高得多,沉降深度也较大 。
对建筑物来说,沉降是不可避免的,一般的沉降是不会造成危害的 。但如果倾斜变形值超过规定的设计限值时,就会对建筑物本身的结构、预期寿命和居民生命财产安全,带来巨大的隐患 。
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因此,对于高层超高层建筑预防不均匀沉降以及沉降发生后的治理问题,显得尤为重要,今天我们就来着重分析一下,高层超高层建筑发生不均匀沉降后的治理方法 。
· 掏土法
施工方法较为简单 , 施工周期长,适用于粉土、素填土等软土层,对于硬土则需要小心谨慎使用 。这种方法对于建筑的要求比较多:房屋的上部结构体型简单、结构完好以及整座房屋具有较好的整体刚度 , 故可选性较小 。深层作业时钻孔或沉井与相邻建筑物距离过近,需要采取防护措施 。
· 地基应力解除法
实践表明,地基应力解除法在地基土为淤泥的土层中应用最为有效 , 其中最著名的纠倾应当为比萨斜塔的纠倾 , 该方法适用于厚度较大软土地基上的浅基础纠偏工程 。施工前需要根据工程地质条件、基础类型等进行设计 。该方法原理和操作十分简单,施工周期也较长 。
· 锚杆静压桩抬升法
锚杆静压桩是采用锚固于原有基础中的锚杆提供反力来进行压桩 , 增强地基土的承载力,从而达到抬升纠倾的目的 。但是这种方法要破拆地面,对建筑底板和底板钢筋造成不可逆转的破坏,损害建筑物的预期寿命 , 施工周期较长 。
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