粮库地基质量处理分析论文

2022-04-29 版权声明 我要投稿

摘要:在建筑物中,由于工程的地基土为软质淤泥、且建筑单元的地基附加应力变形的重叠作用导致基础不均匀沉降的产生,引起建筑物倾斜,当倾斜超过有关规范要求时必须纠倾,以满足建筑物的安全性、适用性的要求。本文从纠倾技术途径、技术原理、施工方法三个层次,对建筑物纠倾技术进行了系统化介绍。以下是小编精心整理的《粮库地基质量处理分析论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

粮库地基质量处理分析论文 篇1:

建筑地基不均匀沉降处理探讨

摘要:本文以金沙洲新社区项目为工程背景,针对地基的不均匀沉降着重探讨其防治和处理措施。

关键词:不均匀沉降成因 防止措施 施工处理措施

0 引言

广州金沙洲新社区工程由35栋6层住宅楼、9栋11层住宅楼、20栋18层住宅楼,7个大型地下车库,以及小学、中学、幼儿园、卫生站、邮局等配套设施组成。本工程地质条件非常复杂,东南临沙贝海、白沙河,地下水系非常发达,岩溶极为发育,软弱地基土丰富,局部岩面倾角很大,施工完成后的建筑物由于地基产生不同程度的沉降,造成出现墙体开裂或房屋倾斜,严重影响施工质量。本文针对地基的不均匀沉降着重探讨防治和处理措施。

1 地基产生不均匀沉降的原因

地基是直接承受构造物荷载影响的地层。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。建筑物地基沉降量较大,产生不均匀沉降问题所引起的破坏正常分析认为:①建筑地基为软弱地基,地基下卧层软土厚度较大,土的压缩性较大,造成地基的沉降量较大。②建筑物长度较大,由于土质的不均匀分布,及上部结构荷载的不均匀分布造成地基的不均匀沉降。③相邻四层建筑物复合地基的影响,使之与相邻建筑的地基沉降较小,而引起不均匀沉降。

因此在进行地基设计时,要考虑:基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力:建筑物的沉降值小于容许变形值;地基无滑动的危险。由于建筑物的大小不同,对地基的强弱程度的要求也不同。若上述要求达不到时,就要对基础设计方案作相应的修改或进行地基处理(对地基内的土层采取物理或化学的技术处理,如表面夯实、土桩挤密、振冲、预压、化学加固和就地拌和桩等方法),以改善其工程性质,达到建筑物对地基设计的要求。

2 减少地基不均匀沉降采取的防治措施

减少地基不均匀沉降采取的防治措施就要从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发,从勘察、设计、施工等方面综合采取措施,减少建筑物的总沉降量,相应地减少不均匀沉降量,增强上部结构对沉降和不均匀沉降的适应能力。

2.1地质基础勘察方面地质钻探报告是一门专门的科学,来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据,必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质,加强责任感,这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。

2.2采用多种设计,增强基础刚度和整体刚度建筑措施。住宅的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂,阴角太多;避免建筑物有显著的高差或荷载差异。

设置沉降缝。长度较大的住宅,考虑在适应部位设置沉降缝;对于平面图形复杂的,或有层高高差及荷载显著不同的,要在其转折处;层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝;在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。

考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,在相邻范围内的土层,也将产生压缩变形;这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减少,由于软弱地基的压缩性很高,当两建筑物之间距离较近时,常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。

结构措施控制建筑物的长高比。长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。实践证明,建筑物的长高比控制在2.5至3之间时,可减少建筑物的相对弯曲,房屋不易出现裂缝。

合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋扭曲的主要受力构件,它具有调整地在不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否,对建筑物的整体刚度影响很大。为了保证建筑物的整体刚度,对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。

设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。

2.3切实提高施工质量①砂浆的品种、强度等级,必须符合设计。②砖的品种,强度必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。③正确设置拉结筋。④不准任意留直槎甚至阴槎,构造柱马牙槎不标准,将直接影响到墙体整体性和抗震性。⑤加强沉降检测。

3 不均匀沉降施工处理措施

在选择不均匀地基处理方法时,应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素,经过技术经济指标比较分析后择优采用。

3.1当拟建的相邻建筑物之间轻(低)重(高)悬殊时,一般应按照先重后轻或先高后低的程序施工,以减少两者之间的沉降差。

3.2采用混凝土后浇带施工工艺。当建筑物体重大,高差不悬殊时,可采用混凝土后浇带施工方法,即在主体结构基本完成,建筑物沉降到一定的程度,在预先留置的部位补浇混凝土。

3.3活荷载较大的建筑物,如粮库、料仓等,在施工前采用控制加载速率的堆载预压措施,使地基预先沉降,减少建筑物施工后的沉降及不均匀沉降。

3.4当基坑挖到设计标高后应及时做基础,避免地基被扰动。在淤泥及淤泥质土的地基上开挖基坑时,要注意尽可能不扰动土的原状,通常可在坑底保留大约200mm厚的原状土,待敷设垫层时才临时铲除。如发现坑底软土上已被扰动,可挖去扰动部分,用砂、碎石(砖)等回填处理。

3.5加强建筑物的沉降观察,做好详细记录。在建筑物和构筑物沉降观测的每一区域,设置足够数量和符合标准的专用水准點和沉降观测点。沉降观测的次数和时间应按设计要求,一般第一次观测应在观测点安设稳固后及时进行。民用建筑每加高一层观测一次,工业建筑应在不同荷载阶段分别进行观测,全部竣工后二年内沉降观测每3个月不少于1次。

4 质量检验

地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,必要时应采取有效措施,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法,宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验,并进行必要的测试,以检验设计参数和加固效果,同时为施工质量检验提供相关依据。

经处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时,基础宽度的地基承载力修正系数取零,基础埋深的地基承载力修正系数取1.0;在受力范围内仍存在软弱下卧层时,应验算软弱下卧层的地基承载力。对受较大水平荷载或建造在斜坡上的建筑物或构筑物,以及钢油罐、堆料场等,地基处理后应进行地基稳定性计算。

5 结语

根据笔者在建筑地基处理不均匀沉降上处理的实践经验,软土地基的设计之前必须认真进行工程地质勘察和土工试验。只有查清土层和土质的情况,才能正确地进行设计和施工;同时,必须从场地的土层和土质的特点出发,对地基与基础的结构、施工及使用等方面进行综合考虑,通过方案比较、合理地选择地基不均匀沉降处理方案。

作者:曾 唯

粮库地基质量处理分析论文 篇2:

建筑纠倾技术探讨

摘要:在建筑物中,由于工程的地基土为软质淤泥、且建筑单元的地基附加应力变形的重叠作用导致基础不均匀沉降的产生,引起建筑物倾斜,当倾斜超过有关规范要求时必须纠倾,以满足建筑物的安全性、适用性的要求。本文从纠倾技术途径、技术原理、施工方法三个层次,对建筑物纠倾技术进行了系统化介绍。

关键词:纠倾 迫降 顶升 沉降

1.前言

在建筑艺术的长廊中,出现过倾斜病害的建筑不计其数,如意大利比萨斜塔、中国虎丘塔、加拿大特郎斯康粮库、中国应县木塔等。和结构加固技术一样,纠倾技术也是一种能够拯救存在倾斜病害建筑物的一种手段。建筑纠倾的一般过程就是分析倾斜产生原因并对其进行处理的过程。

2.建筑物倾斜的原因分析

建筑物倾斜的原因可以从内因和外因两方面考虑。

倾斜的内因:(1)荷载偏心。造成建筑物荷载偏心的主要原因大致有二种。一是结构设计时,几何形心与结构物重心不重合,使附加弯矩过大;二是建筑物施工时,施工荷载分布不均匀。(2) 基础的地基应力不均匀。建筑物基底应力高的区域沉降多;反之则小。(3)地基承载能力不均匀。在地质比较复杂的地区,同一建筑物的地基土薄厚不均匀或地基土的承载能力存在明显差异。比如:某结构物基础的一部分在开挖区,而另一部分在填方区。地基土的软硬不均匀,会使结构物基础产生不均匀沉降。

倾斜的外因:(1)地面水对地基土的作用。地面水对土体的软化作用比较明显,特别是在湿陷性某土地区,地面水对地基土的影响更显著。水对湿膨胀土的作用也比较敏感。(2)相邻的新结构物对旧结构物的影响,特别是浅埋基础结构物在前,而深埋基础的结构物在后时,其影响更为显著。(3)地震灾害的影响。地震发生时,地基土会发生液化,从而导致地基承载能力急剧下降,进而表现为地面开裂、山体滑坡等不良现象。此外,在地震作用下,地基土不断遭受挤压产生变形,从而导致建筑物下沉加剧。(4)人为破坏地质构造。矿山的大量开采、地下空间开发、深基坑工程开挖以及抽水也常使临近地面结构物不均匀下沉,从而造成地面结构物开裂、倾斜等现象。(5)施工质量低劣的影响。(6)气候变化的影响。地基土的冻胀是导致建筑物倾斜最典型的原因。当地面有结构物存在时,地面就有阴面与阳面之分,阳面冻土浅,而阴面冻土厚。当一浅一厚依次正好在基础底面的一上一下时,基础的竖向变形量就不能均匀。相对地,冻土较厚一侧的基础会被抬高。

3.建筑物的纠倾方法

倾斜结构物的纠倾方法按照纠倾途径不同可分为两大类:一为迫降法,即经过人为措施强迫倾斜结构物的较高侧下沉;一为顶升法,即经过人为措施使结构物的较低侧升高。追降法和顶升法二者相结合的技术就叫升降综合法,在一座结构物上,一边进行迫降,一边进行顶升的方法在實际也有应用,但是相当少。

使用迫降法有一个前提,即倾斜结构物的竖向有足够的下沉空间。比如:内外高差的要求,地下管网的要求等。从力学原理的观点出发,迫降纠倾的方法有解除应力法、附加应力法、软化地基法,以及截断法四种。把这其中的两种或两种以上方法综合使用的技术叫综合迫降法。综合迫降法在实际中应用比较普遍。

顶升法有两种,即膨胀顶升和截断顶升。膨胀顶升,即把膨胀材料(如:生石灰)强行放入倾斜结构物较低一侧基础下方的地基土内,膨胀材料膨胀时,就顶升地基土以及上部相应位置的结构物。截断顶升就是把结构从某一水平位置截断,然后将顶升设备(如:千斤顶)安置在截断部位,顶升设备升高,使对应位置的上部结构同步升高。

3.针对湿陷性黄土地基建筑物的纠倾技术

3.1地基刚度软化法迫降纠倾

在应力附加技术的基础上给水平孔内按照一定的方式注入一定量的水,使得地基土体刚度软化,引起地基变形,迫使倾斜建筑物回倾。这种迫降纠倾技术称为地基土体刚度软化法简称刚度软化法。

刚度软化法对倾斜建筑物进行迫降纠倾具有显著的技术特点:①需要将水注入倾斜结构基础正下方某一设计高度的地基土体内;②被软化的范围(即湿陷、塌陷或二者混合沉陷的空间区间)必须人为能够进行控制。即需要人为在某一空间设置相对固定的唯一的软化区间,切忌有设计以外的软化区间存在,以免引起其它地方的沉陷;③给注水孔迅速注水;④注水量的分布与所需沉降量对应并且均匀。

从刚度软化法的技术特点上可以看出,开孔高度、开孔直径与注水量是刚度软化法纠倾技术中的几个主要设计考虑因素。开孔高度对纠倾效果的影响以及取值范围应与应力附加法的取值范围一致;开孔直径对纠倾的影响效果显著,为了防止过倾或失控现象,开孔直径不宜过大,一般不宜大于地基的相对高差。若按施工方便性作为开孔直径大小的依据时,则150-250mm为佳;单孔每天的注水量不宜大于0.5倍-1倍孔体积的量,大孔取下限,小孔取上限。

另外还要注意在湿陷性黄土地基上应用刚度软化法纠倾,用水时只能采取注的方式,而不能像在粘土地基中采用灌的方法。

通过现场实例观察及数据统计分析,地基的沉降量的影响与时间具有二次抛物线的规律关系。

3.2地基应力附加法迫降纠倾

应力附加法也是迫降纠倾的方法之一,附加应力法迫降纠倾措施有水平孔和竖向孔两种。

在倾斜建筑物沉降较小的一侧基础下开挖竖向的槽或井作为纠倾工作空间,在基础底面标高以下某一合适的深度范围内开挖一定长度、一定直径和一定数量的水平孔,取出适量的地基土,使得地基土体在孔轴线所在水平位置的有效支承面积减小,应力增大,即给地基土附加一定的应力,引起地基变形,迫使倾斜建筑物回倾,这种迫降纠倾技术即称之为水平孔应力附加法。

在倾斜建筑物沉降较小一侧的室内与室外的地面上钻竖向孔,减小地基有效受力面积,迫使倾斜建筑物回倾,这种纠倾技术则属于竖向孔应力附加法。比如苏州虎丘塔的纠倾就是应用竖向孔应力附加技术的成功一例。

竖向孔应力附加技术与水平孔应力附加技术相比各有特点:前者在地坪的表面作业,开孔技术简单,工作面宽敞,容易操作,孔的回填也较为容易;后者在地下一定深度作业,工作空间狭小,开孔时需要专用工具,施工难度较大,孔的回填难度也比前者的大;前者施工时需要破坏地面,而后者有保全地面的可能。

通过一定的实验分析,我们可以得知湿陷性黄土地基应力附加法迫降纠倾的一些规律。在没有额外水作用的情况下,湿陷性黄土具有较好的承载能力,仅仅依靠应力附加法纠倾,其回倾效果小,很难达到目的;水平开孔位置的深度是应力附加法纠倾技术中的一个主要设计参量,水平开孔位置越浅,纠倾效果越明显。但并非开孔位置越浅越好,过浅容易导致基础以及墙体开裂。工程应用时,水平开孔位置的深度以小于建筑物宽度的0.45倍,大于垫层 (或基础)宽度的2倍为宜;应力附加后,地基基础的沉降量与时间具有对数关系;回倾量与附加应力以及地质性质等因素的关系仍有待于进一步研究。

4.结束语

(1) 纠倾工作前提在于全面检查,掌握地质、地基基础、结构等的综合情况,真正找出原因。

(2) 倾斜工程的个性在纠倾技术上表现的比较突出,对于不同结构形式或不同基础形式的建筑物或不同场地土上的建筑物,其纠倾方法均不相同,即使使用同一纠倾方法,其纠倾技术的具体应用也有所差异。

5.参考文献

[1] JGJ 123-2000既有建筑地基基础加固技术规范[s].

[2] 宋喊,等.湿陷性黄土地基上砖混房屋纠倾方案研究与实践.[J].建筑结构,2002,32(11):8-10.

作者:曹辉 杨学慧 宋卫广

粮库地基质量处理分析论文 篇3:

建筑地基不均匀沉降的施工技术

【摘要】建筑施工的过程中地基的沉降效果和建筑物正常使用之间有着十分直观的联系,地基不均匀沉降问题可以说是一种土力学问题,为了能够有效的解决地基施工时可能出现的不均匀沉降问题,必须要强化有关内容的研究。

【关键词】地基沉降;不均匀沉降;施工技术

1、前言

地基工程实际运行的过程中因为地基可能出现的不均匀沉降问题很可能会导致墙体位移和开裂之类的问题,进而会对建筑物的整体应用效果产生不良影响,针对这一情概况就需要结合不均匀沉降的原因,从设计的角度分析相关控制策略。

2、不均匀沉降原因

在实际施工过程中,一旦发生地基沉降,施工人员可以利用预留的沉降标高来控制沉降位置,以免对建筑结构造成严重破坏。但是,由于地基不均匀沉降,势必会对建筑结构的安全稳定造成一定的破坏,容易造成安全隐患,从而导致不同程度的施工裂缝,大大降低建筑工程的服务质量。然而,大量的调查表明,建筑地基不均匀沉降的原因很多。常见的问题主要分为以下几个方面:当建筑物复合地基对建筑物基础周围的影响,基础施工周围会有不同程度的沉降。如果建筑长度较大,特别是高层和超高层建筑,土壤分布不均容易导致建筑地基不均匀沉降,影响建设工程的施工质量。如果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。

3、不均匀沉降导致的危害以及具体的测定

由于建筑地基土的压缩,在自重应力和附加应力的作用下,会出现一定的解。一般来说,建筑基础的沉降不会对建筑本身产生很大影响。施工过程中沉降高程的维护可以有效解决可能出现的问题。但是,由于建筑基础工程中土层厚度、建筑荷載和基础类型的不同,建筑基础的变化容易产生不均匀沉降,最终导致建筑倾斜度和作用在上部结构上的应力增加,建筑或建筑地基逐渐减小,建筑总高度相应降低。积累了一定数量并对安全使用构成严重威胁的建筑物。在长期荷载作用下,建筑地基沉降主要经历三个阶段:初始沉降、固结沉降和二次固结沉降。初始沉降主要指饱和软土的延迟沉降,导致孔隙水排出。在此期间,地基土只会变形,不会变形。然而,整合阶段的沉降是在荷载逐渐通过且外部荷载保持不变的情况下,孔隙水不断从建筑地基中排出的沉降。

4、不均匀沉降的预防策略

4.1地质勘探和早期质量控制

建设前期地质勘探是基础设施项目发展的重要科学基础之一。首先,要保证建设基础工程地质勘探报告的科学性和准确性,有利于施工人员的素质培训和专业技能培训。

4.2增加了设计的多样性

在建筑基础工程设计中,应注意设计方案的多样性,以保持基础与整个建筑之间的刚性连接。选择建筑物的平面形状时,平面图应尽可能简单,以避免更复杂的形状或过多的弯曲。当建筑物长度过长时,应在适当位置设置沉降缝。如果建筑设计的形状复杂,可以在建筑设计的转折点选择位置。在这个过程中,应该注意的是,如果建筑物的地基之间有差异,也应该考虑相邻建筑物以避免可能的不利影响。另一方面,通过合理布置纵横墙,可以有效地调节不均匀变形。例如,当建筑物为砌体承重结构时,尽量保持其间距,地下连续墙的间距可以保持适中,从而有效防止裂缝的发生,提高建筑物的整体性能。

4.3减轻建筑重量

建筑物的重量是最小压力的重要组成部分。为减少建筑物自重和不均匀沉降,软土路基可采取以下措施:减轻墙壁的重量;选择照明结构;减轻基础和回填的重量,先高后低,先重后轻。如果要建造的两个相邻建筑之间的高度或重量有显著差异,应遵循先高后低或先重后轻的原则,以减少两者之间的沉降差异。在建筑基础工程的实际施工中,建设单位必须做好施工准备,对整个工程进行合理的计划和安排,确定最终施工工艺,确保各施工环节的有效实施。此外,如果建筑高度或荷载压力相差很大,应遵守“重轻、低先高”的施工原则。同时,在施工过程中,施工人员不仅要控制高低部位的拼接,还要严格控制拼接质量,拼接质量可根据沉降观测数据确定。如果建筑物的高度差小,重量大,混凝土后浇带的施工工艺可以采用。主结构基本完成后,将建筑物达到一定程度的解决,并且具体是在保留部分进行。筒仓,粮库和其他建筑物的更大的生存负荷范围内进行控制。因此,预加载应采取措施以控制负荷率施工前,以促进基础沉降和以免施工后出现不均匀沉降。为了防止从挖掘达到设计水平之后被尽快扰乱了基础200毫米厚的原状土可在挖掘的底部离开时的挖掘是淤泥或淤泥。如果扰动软土在坑的底部不安,不安的部分,应挖掘和用砂石回填。如果建筑物地基的土是软土具有较强的敏感性,当施工单位挖掘的基坑,基础标高应控制在合理范围内,在所有基础工程开挖前,应预留部分原土层,以指导基础工程施工。在每个需要进行建筑物沉降观测的区域,应按照标准设置足够数量的沉降观测点和专用水准点。根据设计要求,应规定沉降观测的时间和频率。通常,第一次观察应在观察点确定后进行。民用建筑的观测频率随着层数的增加而增加。工业建筑的观测是在不同的荷载阶段进行的。建筑物竣工后两年内,应至少每三个月观察一次沉降。设计质检基础处理时,应考虑上部结构,并尽可能加强其强度和刚度。为了修正地基承载力特征值,有必要通过现场试验测试加固效果和设计参数。检查建筑物的施工质量,并计算处理后地面的稳定性。

4.4安装环形梁和连接器

如果墙是弯曲的,需要手工增加钢筋来增加墙,以增加建筑物,避免拉应力的质量问题,如墙体开裂。同时,设计人员必须严格设计标准,遵守和合理设计建筑布局和钢筋。但是,在多层建筑的基础施工中,中间应安装在顶层。如果建筑物基础薄弱,可在每层安装夹层,以提高建筑物的抗震能力。

结语:

建筑施工过程中如果出现地基不均匀沉降问题可能会导致建筑整体性能受到严重的负面影响,引发安全事故的同时导致人员伤亡,针对这一情况就需要针对性的做好相关研究,采取针对性的措施,控制不均匀沉降问题。

参考文献:

[1]卢淑雯,刘洋,常乐,etal.地基不均匀沉降时超静定框架应力场的还原及应用[J].建筑科学与工程学报,2019,36(03):117-126.

[2]邹思竟,傅鹤林,刘东,etal.独立基础型式的受力特点及产生偏斜的原因分析[J].企业技术开发,2019(7).

[3]林燕娟.建筑工程土建施工中桩基础施工技术的应用研究[J].居业,2019(8).

作者:郑付强

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