房屋建筑桩基础沉降的原因及预控对策分析李玥

房屋建筑桩基础沉降的原因及预控对策分析李玥

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摘要:随着城市化进程的持续加快,极大地促进了房屋建筑工程事业的飞跃。在房屋建筑工程实践中,桩基础的关键性不言而喻,探讨房屋建筑桩基础的沉降问题,对于提高房屋建筑的安全性与稳定性具有极为关键的意义。基于此,本文首先介绍了桩基础沉降的危害,分析了房屋建筑工程桩基础沉降的原因,并结合实践经验,从多个角度方面提出了桩基础沉降的预控对策,望有助于相关工作的实践。

关键词:房建工程;桩基础;沉降;原因;预控

引言:

安全稳定的桩基础,对于提高整座房屋建筑工程的可靠性有着至关重要的意义。受地质条件、建筑结构、荷载波动、水文条件、建筑选材等多方面因素的影响,加之房屋建筑自重应力及附加应力的作用,桩基础工程通常会出现一定程度的沉降。如果房屋建筑桩基础沉降幅度超出合理范围,又无法得到及时有效的控制,则很容易造成房屋建筑倾斜、龟裂,甚至坍塌,危及房屋建筑的整体安全稳定。因此,深入分析造成房屋建筑桩基础沉降的多方面原因,并提出合理化的预控对策,具有极为关键的现实意义。本文就此展开了论述。

1桩基础沉降的危害

一般而言,相对均衡的桩基础沉降可通过预留沉降标高等方式予以解决,对房屋建筑整体影响有限。但如果因为地质条件变化,水平方向上的荷载受力不均,或建筑结构自身缺陷等问题而引起桩基础的不均匀沉降,则会造成房屋建筑倾斜、开裂,威胁房屋建筑的稳定性。当桩基础沉降范围超出房屋建筑结构所能承受的极限时,甚至会造成房屋建筑倒塌,严重危及人民群众生命财产安全。整体来讲,桩基础沉降对房屋建筑工程的危害体现在以下方面:首先是导致房屋建筑上层结构承载过多额外外来应力,其次是造成房屋建筑底层层高降低。因此,在工程实践中,采取科学合理的可行性措施,对桩基础沉降问题进行有效防控凸显出极为关键的意义。

2房屋建筑工程桩基础沉降的原因

2.1工程勘察因素

为有效组织房屋建筑施工的有序开展,在工程前期准备阶段通常需要开展必须的工程勘察,详细掌握施工设计所必备的地质、水文等勘察信息数据。在工程勘察环节,受技术条件、操作规范程度以及勘察人员专业技术能力等因素的制约,通常会出现勘察点位数量不足、探孔深度不够、对地质条件分析不到位等常见问题,降低了工程勘察报告的可信性,使桩基础设计难以以此为依据选择合适的桩基础形式,导致后期工程实践中的桩基础沉降[1]。

2.2设计因素

房屋建筑结构在实施前要进行细化设计,整合分析既有要素,得出相应的地基承载能力,确保主要计算数据指标达到施工要求。该环节中,如果设计人员对数据分析计算不负责,便难以得出准确的承载数据,影响设计质量。在不掌握桩基础详细承载数据的情况下,仓促开展桩基础设计,势必会导致设计方案脱离房屋建筑实际,缺乏具体性和可操作性,难以对桩基础沉降形成有效的预控价值,化解桩基础沉降带来的影响。

2.3施工因素

施工环节是房屋建筑工程的关键环节。对于不同荷载的层高区域要充分体现出施工的先后顺序性,但由于对施工流程掌控不严格,未能采取具有差异化的施工措施,容易造成因荷载不均而产生的沉降[2]。此外,主楼裙楼之间忽略沉降缝的有效设置,建筑施工材料质量不过关,不良地质条件未得到及时彻底处理等问题,均会造成一定程度上的桩基础沉降。

2.4观测因素

当前,房屋建筑施工中普遍缺乏对沉降观测的重视程度,不能够全面认识到沉降观测对于保证桩基础安全稳定的重要意义,或沉降观测流于形式,造成观测数据记录不准确,难以准确体现观测实际。部分情况下,房屋建筑工程所设置的沉降观测点随意性太强,观测成效不显著,观测数据不具备参考价值[3]。另外,沉降观测设备陈旧落后,加之操作方法不当等,均会影响观测结果,为后期桩基础沉降埋下隐患,需要引起重视。

3房屋建筑桩基础沉降的预控对策探讨

3.1建筑设计措施

为有效预控房屋建筑桩基础沉降,强化整个房建工程的安全与稳定,有必要从设计环节着手防控沉降风险,采取切实可行的设计方案降低桩基础沉降影响。

首先,建筑设计要保证相对均衡性,追求建筑立面与平面的协调性,建筑设计方案要充分体现桩基础均匀受力,最大程度上缩小外来荷载应力差异性。其次,要根据不同地质条件的客观情况,科学掌握房屋建筑的比例结构,有效控制平面长度与基础度面高度之间的比例,使其保持在合理范围内。同时强化房屋建筑强度,实现对桩基础沉降性的有效调节[4]。要在设计环节预设一定的沉降缝,充分发挥沉降缝在降低桩基础沉降影响方面的积极作用。沉降缝通常设置在房建工程的转折位置或荷载受力存在显著差异的位置,防止房屋建筑挤压变形。

3.2结构措施

首先,要选取质量轻、强度高的墙体建筑材料,以减轻房屋建筑自重。对于部分非承重性质的墙体可采取新型材料予以替代,或选用预应力砼结构、轻钢结构等。如果施工过程需要较大幅度提高室内地坪,则可选用架空地板替代厚填土。需要注意的是,该过程要避免盲目追求降低墙体自重而影响房屋建筑的整体可靠性。

其次,对于砌体承重的建筑,桩基础沉降会造成墙体裂缝,因此在工程中要在墙体内部设置圈梁,以提高墙体应对外来应力的能力。当墙体遭遇过多外来应力时,通过圈梁的有效作用,可有效弥补砌体抗拉性能相对低下的缺陷。圈梁的设置要与砌体融为一体,并有效联结外墙、内纵墙、内横强等,形成相对封闭的环路,从整体上提高稳定性。

再次,要降低优化基底的附加应力。要想达到这一目的,通常可采用的方法有设置地下室,调整基底大小等。基底的调整,要结合房屋建筑实际,确保基底的科学性。

3.3施工措施

在房屋建筑施工环节,要注重合理施工方法的选取,科学设置施工工艺流程,降低因施工不当造成的桩基础沉降。对于不同的施工方法,要注意不同的施工要点。对于逆作法,要将排土量最小化,为保证房屋建筑的受力均衡提供便利条件。对于应力解除法,当桩基础产生沉降时,在沉降相对较弱的区域布设斜孔,以化解桩基外来应力,实现应力均匀分布,缓解桩基沉降影响。对于后浇带法,其优势在于可降低主楼与裙楼因沉降幅度不同而产生的应力[5]。在后浇带施工中,要避免基坑开挖过多而破坏原有地质条件,同时要注重降水环节对周边建筑的影响。对于相邻建筑存在较大自重差异时,要先对自重大的部分进行施工,后对自重小的部分进行施工。

4结语

综上所述,造成房屋建筑桩基础沉降的原因是多方面的,有关人员应该深入结合房屋建筑桩基础客观实际,采取有针对性的措施与策略,降低桩基础沉降对房屋建筑造成的负面影响。当前,防控桩基础沉降的新技术、新工艺、新理念层出不穷,我们应对其保持密切关注并积极学习,提升自我水平,为提高房屋建筑桩基础的稳定性与安全性提供最为可靠的技术保障。

参考文献

[1]邓友生,龚维明.基于Mindlin位移解的超大群桩基础沉降计算[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2018(13):88-89.

[2]赵明华,邹丹,邹新军.基于荷载传递法的高承台桩基沉降计算方法研究[J].岩石力学与工程学报,2019(13):102-103.

[3]韩煊.叶果洛夫沉降计算方法及其应用中的几个问题[J].工程勘察,2018(10):99-101.

[4]王旭东,赵建平,余闯,杨晓东.人工神经网络在深基坑变形预测中的应用[J].南京工业大学学报(自然科学版),2018(15):332-334+345.

[5]吕波,张毅超.浅谈桩基施工的质量控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(11):59-62.

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