防止高层建筑基础不均匀沉降的原因与措施.doc

防止高层建筑基础不均匀沉降的原因与措施.doc 哈尔滨应用职业技术学院 毕 业 论 文 防止高层建筑基础不均匀沉降的原因与措施 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目 学生姓名 建筑工程系 系部名称 专业班级 09级工程管理 指导教师 建筑工程管理教研室 教研室 起止时间 2011年 月 教 务 处 制 毕业论文项目表 填表日期 年 月 日 迄今已进行 周剩余 周 学生姓名 系部 专业、班级 从事 指导教师姓名 职称 ?是?否 是否外聘 专业 题目名称 指导教师 意 见 指导教师签字: 年 月 日 系 意 见 系主任签字: 年 月 日 成绩: 年 月 日 小组答辩委员会成员签字: 毕业答辩 年 月 日 答辩委员会主任签字: 年 月 日 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 摘 要 地基的不均匀沉降是引起建筑物结构裂缝的主要原因,严重威胁着建筑物的安全。地基不均匀沉降的原因主要包括地基、基础、上部结构和建筑物周围环境条件的人为改变等。通过实验和工程具体实例证明,不均匀沉降产生的裂缝是从沉降少的部分开始延伸发展的。处理已经发生不均沉降的建筑物,首先应全面调查了解地基和建筑物的现状,采用有针对性的修补和补强措施。为了减少地基不均匀沉降带来的损失,应在设计阶段就采取相应的对策。 减少地基不均匀沉降是防止墙体裂缝、建筑物倾斜或倒塌的重要措施。本文归纳分析了建筑结构基础不均匀沉降的五个主要原因,提出通过增强建筑基础刚度和整体刚度来有效防治不均匀沉降。 关键词:建筑基础 不均匀沉降 控制措施 1.基础不均匀沉降的成因分析。 关键词:建筑基础 不均匀沉降 控制措施 I 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 目 录 摘 要 ................................................................. I 第1章 绪 论 .......................................................... 1 1.1 不均匀沉降的危害 ............................................... 1 1.2 基础不均匀沉降的成因分析 ....................................... 1 第2章 建筑措施 ....................................................... 3 2.1 建筑物的体型应力求简单 ......................................... 3 2.2 控制长高比及合理布置墙体 ....................................... 3 2.3 设置沉降缝 ..................................................... 3 2.4 相邻建筑物基础间净距的考虑 ..................................... 3 2.5 调整某些设计标高 ............................................... 4 2.6 结构措施 ....................................................... 4 2.6.1 减轻建筑物的自重 .......................................... 4 2.6.2 设置圈梁 .................................................. 4 2.6.3 减小或调整基底附加应力 .................................... 4 2.6.4 采用非敏感性结构 .......................................... 4 2.7 施工措施 ....................................................... 5 第3章 高层建筑施工中沉降观测监理控制要点 .............................. 6 3.1 高层建筑“三线”控制 ........................................... 6 3.1.1 垂直度的控制 .............................................. 6 3.1.2 轴线的控制 ................................................ 6 3.1.3 标高线的控制 .............................................. 6 3.2 建筑裂缝的控制 ................................................. 7 3.3 高层建筑的 安全管理 企业安全管理考核细则加油站安全管理机构环境和安全管理程序安全管理考核细则外来器械及植入物管理 ............................................. 7 3.3.1 基坑支护 .................................................. 7 3.3.2 脚手架 .................................................... 7 3.3.3 模板工程 .................................................. 8 第4章 浅谈防止不均匀沉降损害的措施 .................................... 9 4.1 建筑措施 ....................................................... 9 4.1.1 建筑物的体型应力求简单 .................................... 9 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 4.1.2 控制长高比及合理布置墙体 .................................. 9 4.1.3 设置沉降缝 ................................................ 9 4.1.4 相邻建筑物基础间净距的考虑 ............................... 10 4.1.5 调整某些设计标高 ......................................... 10 4.2 结构措施 ...................................................... 10 4.2.1 减轻建筑物的自重 ......................................... 10 4.2.2 设置圈梁 ................................................. 10 4.2.4 采用非敏感性结构 ......................................... 11 4.3 施工措施 ...................................................... 11 第5章 软土地基不均匀沉降的对策研究 ................................... 12 5.1 软土地基修建建筑物的可行性分析 ................................ 12 5.2 软土地基不均匀沉降的原因 ...................................... 12 5.3 软土地基不均匀沉降对策研究 .................................... 13 5.3.1 从钻探报告入手，确保其真实性和可靠性 ..................... 13 5.3.2 从设计入手采取多种措施，增强多层住宅的基础刚度和整体刚度 . 13 5.3.3 从施工入手，切实提高施工质量 ............................. 15 总 结 .............................................................. 16 参考文献 .............................................................. 17 致 谢 .............................................................. 18 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 第1章 绪 论 随着城市建设的快速发展,建筑物功能日趋复杂化和多样化。一些由高层主楼与多层裙楼组成的商住综合楼或者高低不同的住宅楼小区及地下车库等部分组成的建筑物,由于存在不同荷载,地基基础存在不均匀沉降问题。 而且,由于其使用功能的需要,高层主楼、多层裙楼与地下车库之间一般要求不设永久性沉降缝,而使主楼与多层裙楼、地下车库连成整体。由于它们之间的高度相差甚大,上部结构的刚度和荷载极不均匀,往往造成不同部位的基础内力与地基反力存在很大的差异。因此,减小此类建筑物各部分的差异沉降,是当前建筑工程基础设计面临的一个重要课题。 现今,随着城市高层建筑的日益增多,高层建筑以及铁路房建工程对地基工程的强度及沉降要求高于普通房建工程,特别是软土地基.如施工方法不当或未按规定和操作规程进行,不仅会影响房建工程的质量。严重的还会对线路造成影响。 1.1 不均匀沉降的危害 在实际工程中,天然地基土具有一定的压缩性,因此,在自重应力和附加应力的作用下,地基将产生一定的沉降。一般来说,地基产生均匀沉降,对建筑物本身影响不大,可以预留沉降标高加以解决。但是由于地基软弱,土层厚度变化大,土层在水平方向软硬不一建筑物荷载相差较大或基础类型、尺寸的差异等原因,容易使地基产生过量的不均匀沉降,造成建筑物倾斜,引起上部结构产生附加应力或上部结构附加应力增加,当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时, 即造成墙体或楼面开裂等事故,甚至使整个结构严重倾斜,影响建筑使用,危及安全。总体来说,不均匀沉降对工程的危害主要表现在两个方面:一是使上部结构产生过大附加应力,二是使建筑物底层层高减小,建筑物总高度减小。因此,采取有效措施防止或减轻不均匀沉降,在建筑设计中至关重要。 1.2 基础不均匀沉降的成因分析 根据基础沉降计算公式:分析可知:附加应力、地基压缩层厚度以及地基土的压缩模量Es相差过大是地基不均匀沉降的本质原因;土体中的孔隙使土体可压缩是内在原因,而基底附加应力是外因。归纳来讲,原因有如下几类: 1)地基土层不均匀性:事实上,地基土不是单一的匀质材料,然而,为了简化工作,使其单一化理想化,这就使计算与实际出现了计算误差。 2)施工质量问题:由于施工时地基处理的不好,如回填土的施工顺序不当;或因工程地质勘未对土质的物理、化学指标作详细工作,不容易发现暗洪、坑洞等恶劣地质条件。 3)地质勘查过程的人为因素:地质钻探中布孔过少或深度不到位,工程地质报告未能正确反映地下水、土层性质以及土工试验情况,使设计人员分析错误。 1 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 4)地基处理方法不当: 地基处理方法很多,但同一种处理方法对不同的工程要求处理的效果不同。实际工程中,使用同一方法处理不同软弱地基,埋下差异沉降的隐患。 5)建成后使用过程中的意外影响:由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉,相邻新建筑产生的影响,或地面堆载的载荷过大而引起局部下沉。 2 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 第2章 建筑措施 2.1 建筑物的体型应力求简单 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。 2.2 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。 2.3 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)。 2.4 相邻建筑物基础间净距的考虑 地基中附加应力向外扩散，使得相邻建筑的沉降互相影响，在软弱地基上，两建筑物的距离太近时，相互影响产生的附加不均匀沉降，可能造成建筑物的开裂或互倾，这 3 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 种相互影响主要表现为:(1)同期建造的两相邻建筑物之间的彼此影响，特别是当两建筑物轻(低)重(高)差别太大时，轻者受重者的影响;(2)原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响，为了避免相邻影响的损害，软弱地基上的建筑物基础之间要有一定的净距，其值视地基的压缩性、影响建筑物的规模和重量、以及被影响建筑物的刚度等因素而定。 2.5 调整某些设计标高 预防措施有:(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)在建筑与设备之间，留有足够的净空;(4)有管道穿过建筑物时，应预留足够尺寸的洞口，或采用柔性管道接头等。 2.6 结构措施 2.6.1 减轻建筑物的自重 为了减轻墙体重量，应大力发展轻质高强墙体材料，某些非承重墙可用轻质隔墙代替，不过要注意不使建筑物的整体刚度过于削弱，也可采用预应力砼结构、轻钢结构及各种轻型空间结构等，选用自重轻、回填土少的基础形式，如要求大量抬高室内地坪时，可考虑用架空地板代替室内厚填土。 2.6.2 设置圈梁 对于砌体承重房屋，不均匀沉降的损害突出地表现为墙体的开裂，因此，实践中常在墙内设置圈梁来增强其承受挠曲应力的能力，当墙体挠曲时，圈梁的作用犹如钢筋砼梁内的受拉钢筋，它主要承受拉应力，弥补了砌体抗拉强度不足的弱点，另外，圈梁必须与砌体结合成整体，否则便不能发挥应有的作用。每道圈梁应尽量贯通外墙，承重内纵墙及主要内横墙，并在平面内联成闭合系统，以利于增强建筑物的整体性。 2.6.3 减小或调整基底附加应力 设置地下室或半地下室，改变基底尺寸，都可以控制沉降，但要针对工程具体情况考虑，做到既有效又经济合理。 2.6.4 采用非敏感性结构 采用排架、三铰拱(架)等结构，支座发生相对位移进不会引起很大的附加应力，故可以避免不均匀沉降的损害。 4 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 2.7 施工措施 在软弱的地基上进行工程建设，合理地安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到减少或调整部分不均匀沉降的效果。 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的程序进行施工;有时还需在重建筑物竣工后间歇一段时间，然后再建造轻的邻近建筑物，如果重的主体建筑物与轻的附属部分相连时，也可按上述原则处理，在已建成的轻型建筑周围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物;拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行，在进行井点排水降低地下水位及挖深坑修建地下室(或其他地下结构)时，应密切注意到对邻近建筑物可能产生的不良影响。 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结构，通常可在坑底保留200mm左右厚的原土层，待施工垫层时再临时铲除，如发现坑底软土已被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石等回填处理。 5 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 第3章 高层建筑施工中沉降观测监理控制要点 3.1 高层建筑“三线”控制 轴线、标高、垂直度类似于建筑物的经络。对高层建筑来说，由于涉及面广，操作难度大，经常会发生位移或不准现象。“三线”的控制是高层建筑的一大难点。 3.1.1 垂直度的控制 控制垂直度是保证高层建筑的质量基础，也是关键的环节之一。为了控制建筑大楼的垂直度，首先应根据大楼柱网布置情况，先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用吊线的方法测定立柱的垂直度:在保证垂直度100,后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。待四角柱拆模后，其他各列柱以该四柱为基线，拉条钢线，控制正面的平整度和垂直度。 过程中的垂直度控制，应用激光仪加重锤进行双重较验，这样更能增添垂直度的准确性，同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。 3.1.2 轴线的控制 轴线传递。高层建筑施工过程中，脚手架与施工层同步向上，导致从外围一些基准点无法引测。因此在?0.00结构施工复核轴线无误后，以—层楼面为基准在最长纵横向预埋多块200*200*8MM钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点:二层及以上施工时，以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200*200MM方洞，采用大线锤引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。 过程线的控制。挂起两条线，浇好剪力墙，这是过程线控制的关键。浇筑剪力墙，宜用18MM厚优质胶合夹板，外墙外围组合固定大模，内墙散装散拆进行组合模编号。这样墙体平整度得到了保证，但更要注意的是墙体的垂直度。为此:?模板支撑时严格控制好剪力墙的四角，确保四个角的垂直度偏差在最小范围内:?浇筑混凝上时，在剪力墙外平面的腰部和顶部挂双线，确保线和模板始终保持一致，发现问题及时调整，从而达到线性控制的目的。 3.1.3 标高线的控制 在每层预控轴线的至少四个洞口(一般高层至少要由3处向上引测)进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。 6 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高，因施工过程中模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用。为此必须确保引测点的可靠性，加强洞口处模板支撑，同时辅以直径为12钢筋控制该部位楼面厚度，确保标高的准确。 3.2 建筑裂缝的控制 在没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的措施: “放”的措施:设置永久性伸缩缝;外墙面适当位置留分隔缝等。 “抗”的措施:避免结构断面突变带来的应力集中:重视对构造钢筋的配置;对采用混凝土小型空心砌块等轻质墙体，增设间距?3M的构造柱，每层墙高的中部增设厚度120MM与墙等宽的混凝土腰梁;砌体无约束端增设构造柱;预留的门窗洞口采用钢筋混凝土框加强;两种不同基体交接处，用钢丝网(每边搭接?150MM)进行处理;屋面保温层与隔气层的合理设置等。 ‘放’、‘抗’相结合的措施:合理设置后浇带，采取相应补偿收缩混凝土技术，混凝土中多掺纤维素类等。 3.3 高层建筑的安全管理 由于高层建筑施工周期长、露天高处作业多、工作条件差，以及在有限的空间要集中大量人员密集工作，相互干扰大，因此安全问题比较突出，在此对安全管理综述以下主要控制点: 3.3.1 基坑支护 (1)基坑开挖前，要按照土质情况、基坑深度及环境确定支护 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 (2)深基坑(H?2M)周边应有安全防护措施，且距坑槽1.2M范围内不允许堆放重物。 (3)对基坑边与基坑内应有排水措施。 (4)在施工过程中加强坑壁和周围环境的监测，随时掌握土层和支护结构内力变化情况，以及邻近建筑物、地下管线和道路的变形情况，发现异常及时处理，以保证在不造成危害的条件下安全地进行施工。 3.3.2 脚手架 (1)高层建筑的脚手架应经充分计算，根据工程的特点和施工工艺编制的脚手架方案应附计算书。 (2)架体与建筑物结构拉结:二步三跨，刚性连接或柔性硬顶。 (3)脚手架与防护栏杆:施工作业层应满铺，在铺脚手板的操作层上必须设2道护栏和挡脚板，密目式安全网全封闭。 7 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) (4)材质:钢管Q235(3#钢)钢材，外径48MM，内径35MM，焊接钢管、扣件采用可锻铸铁。 (5)卸料平台:应有计算书和搭设方案，有独立的支撑系统。 3.3.3 模板工程 (1)施工方案:应包括模板及支撑的设计、制作、安装和拆模的施工程序，同时还应针对泵送混凝土、季节性施工制定针对性措施。 (2)支撑系统:应经过充分的计算，绘制施工详图。 (3)安装模板应符合施工方案，安装过程应有保持模板临时稳定的措施。 (4)拆除模板应按方案规定的程序进行先支的后拆，先拆非承重部分。拆除时要设警戒线，专人监护。 8 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 第4章 浅谈防止不均匀沉降损害的措施 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。 4.1 建筑措施 4.1.1 建筑物的体型应力求简单 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。 4.1.2 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。 4.1.3 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 9 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 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)。 4.1.4 相邻建筑物基础间净距的考虑 地基中附加应力向外扩散，使得相邻建筑的沉降互相影响，在软弱地基上，两建筑物的距离太近时，相互影响产生的附加不均匀沉降，可能造成建筑物的开裂或互倾，这种相互影响主要表现为:(1)同期建造的两相邻建筑物之间的彼此影响，特别是当两建筑物轻(低)重(高)差别太大时，轻者受重者的影响;(2)原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响，为了避免相邻影响的损害，软弱地基上的建筑物基础之间要有一定的净距，其值视地基的压缩性、影响建筑物的规模和重量、以及被影响建筑物的刚度等因素而定。 4.1.5 调整某些设计标高 预防措施有:(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)在建筑与设备之间，留有足够的净空;(4)有管道穿过建筑物时，应预留足够尺寸的洞口，或采用柔性管道接头等。 4.2 结构措施 4.2.1 减轻建筑物的自重 为了减轻墙体重量，应大力发展轻质高强墙体材料，某些非承重墙可用轻质隔墙代替，不过要注意不使建筑物的整体刚度过于削弱，也可采用预应力砼结构、轻钢结构及各种轻型空间结构等，选用自重轻、回填土少的基础形式，如要求大量抬高室内地坪时，可考虑用架空地板代替室内厚填土。 4.2.2 设置圈梁 对于砌体承重房屋，不均匀沉降的损害突出地表现为墙体的开裂，因此，实践中常在墙内设置圈梁来增强其承受挠曲应力的能力，当墙体挠曲时，圈梁的作用犹如钢筋砼梁内的受拉钢筋，它主要承受拉应力，弥补了砌体抗拉强度不足的弱点，另外，圈梁必须与砌体结合成整体，否则便不能发挥应有的作用。每道圈梁应尽量贯通外墙，承重内纵墙及主要内横墙，并在平面内联成闭合系统，以利于增强建筑物的整体性。 4.2.3减小或调整基底附加应力 10 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 设置地下室或半地下室，改变基底尺寸，都可以控制沉降，但要针对工程具体情况考虑，做到既有效又经济合理。 4.2.4 采用非敏感性结构 采用排架、三铰拱(架)等结构，支座发生相对位移进不会引起很大的附加应力，故可以避免不均匀沉降的损害。 4.3 施工措施 在软弱的地基上进行工程建设，合理地安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到减少或调整部分不均匀沉降的效果。 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的程序进行施工;有时还需在重建筑物竣工后间歇一段时间，然后再建造轻的邻近建筑物，如果重的主体建筑物与轻的附属部分相连时，也可按上述原则处理，在已建成的轻型建筑周围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物;拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行，在进行井点排水降低地下水位及挖深坑修建地下室(或其他地下结构)时，应密切注意到对邻近建筑物可能产生的不良影响。 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结构，通常可在坑底保留200mm左右厚的原土层，待施工垫层时再临时铲除，如发现坑底软土已被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石等回填处理。 11 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 第5章 软土地基不均匀沉降的对策研究 软土地基一般是指抗剪强度较低、压缩性较高以及具有其它不良性质的地基土。常见的如天然的淤泥与淤泥质土，人类任意堆积的生活垃圾、工业废料形成的杂填土和水力冲填泥砂形成的冲填土等。近年来，随着我国经济建设的发展与对外改革的需要，全国各地都在兴建各类厂房、商业大厦、宾馆饭店、多层与高层住宅等建筑工程，良好的建筑物地基越来越少，一些建筑物只能座落在这些不良场地上。例如一些城市的近郊低洼地带，过去作为市区垃圾卸填区，现在由于城市的扩展成为了建筑场地;天津市保税区为滨海淤泥和淤泥质土，但大量的仓库、办公及生活用房无可选择的建造在这软土地基上;我国南方一些城市郊外的水塘、古河道、水稻田，由于城市发展的需要，划为住宅小区，建造多层及高层住宅楼。上述的这些不良地基在建造建筑物时必须引起高度重视，否则一旦处理不当，就会造成工程事故。本文就软土地基上建设项目的设计与施工经验谈一谈自己看法。 5.1 软土地基修建建筑物的可行性分析 软土地基的特点建筑物的沉降量大而不均匀，沉降量大现可采取有效措施进行控制，而不均匀沉降由于影响因素多且复杂，故成为现在建筑物开裂或严重影响使用等工程事故的主要原因，必须引起充分重视。但人们从反复的生产斗争和科学实验的实践中，对软土地基上建筑物的设计与施工等方面已积累了许多经验，认为只要设计、施工及使用得当，在软土地基上成功的建造建筑物是完全可能的。 此外，在软土地基上修建建筑物，还应考虑上部结构与地基的共同工作。因为我国沿海软土地区的许多工程实践表明，考虑上部结构和地基的共同工作是减少地基不均匀沉降的一项十分成功的经验。因为上部结构(包括基础)和地基是紧密联系在一起的一个整体，它们互相联系，又互相影响，如果仅从上部结构或地基单方面采取措施，往往不能获得即可靠又经济的效果，必须对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件等进行综合分析，采取响应的措施，这样就可以减少软土地基上建筑物的不均匀沉降，保证建筑物的安全和正常使用。 5.2 软土地基不均匀沉降的原因 地质勘探报告真实性如何，对建筑物的沉降量大小关系很大。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况，并结合设计要求，对地基作出评价，对设计和施工提出某些建议。如果地质报告不真实，就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻探中有的有孔、有的无孔或深度不到位，有的抄袭相邻的地质报告，个别甚至出具假报告，都曾给建设单位造成过重大经济损失。 12 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 在设计方面也有一些原因。有些建筑物单体太长的，平面图形复杂;在有层高高差和荷载显著不同、地基土的压缩性有显著不同及在地基处理方法不同的之处，未在适应部位设置沉降缝;基础刚度或整体刚度不足，不均匀沉降量大，造成下层开裂;设计马虎，计算不认真，有的不作计算，照抄别的建筑物的基础和主体设计。 在施工方面上的原因。墙体砌筑时，砂浆强度偏低，灰缝不饱满;砌砖组砌不当，通缝多，断砖集中使用;拉结筋不按规定 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 设置;墙体留槎违反规范要求等等。 5.3 软土地基不均匀沉降对策研究 5.3.1 从钻探报告入手，确保其真实性和可靠性 地质勘察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 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 感，这样才能使勘察报告具有真实性和可靠性。 5.3.2 从设计入手，采取多种措施，增强多层住宅的基础刚度和整体刚度。 1、建筑设计方面措施。 (1)建筑平面应力求简单，高差不宜过大。建筑平面简单、高度一致的建筑物，基底应力较均匀，圈梁容易拉通，整体刚度好，即使沉降较大，建筑物也不易产生裂缝和损坏。而对于立面上有高差(或荷载差)的建筑物，由于作用在地基上荷载的突变，使建筑物高低相接触处出现过大的差异沉降，常造成建筑物的轻、低部分倾斜或开裂破坏。软土地区由于层数差引起的损坏想象很为普遍，一般高差二层及二层以上者，常见有轻重不同的裂缝。当地基特别软弱时，即使仅一层之差，也会导致建筑物开裂。 (2)控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙。砖石承重的建筑物，当其长度与高度之比较小时，建筑物的刚度好，能有效防止建筑物开裂。 根据建筑实践经验，当基础沉降量大于120mm时建筑物的长高比不宜大于2.5;另外合理布置纵横墙是增强建筑物刚度的重要措施之一， 纵横墙布置时砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通，横墙间距适当， 一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥，纵横墙最好不转折或少转折，可提高建筑物的整体性。 (3)设置沉降缝。用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元，则使得建筑物的平面变得简单、长高比减小，从而有效减轻地基的不均匀沉降。因而考虑在对平面图形复杂的转折处;层高高差处或荷载显著不同的部位;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及分期建筑的交接处设置沉降缝。沉降缝应有足够宽度，缝内一般不填充材料，以便充分发挥其作用。 (4)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，由干软弱地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离 13 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 较近时，常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。为此应使建筑物之间相隔一定距离，距离应满足规范要求。 (5)建筑物标高的控制与调整。确定建筑物各部分的标高，应考虑沉降引起的变化。根据具体情况，可采取相应的措施。例如室内地坪，应根据预估的沉降量预以提高;建筑物各部分(设备之间)有联系时，可将沉降量大者的的标高适当提高;建筑物与设备之间，应留有足够的净空;当建筑物有管道通过时，管道上方应预留足够尺寸的空洞，或采用柔性的管道接头。 2、结构设计方面措施。 (1)增强建筑物的刚度和强度。如前所述，控制建筑物的长高比和适当加密横墙可增加建筑物的刚度和整体性。此外从结构处理上应在砌体中设置圈梁能增强建筑物的整体性，即使建筑物有较大的沉降，也不致产生过大的挠曲变形，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。多层住宅的屋面板必须一律采用现浇钢筋砼结构，多层建筑的基础及主体结构必须用商品砼浇捣。 (2)减轻或调整建筑物的荷载。尽量采用自重轻的结构形式如采用轻钢结构、预 应力混凝土结构以及轻型屋面等;对于砖石承重的房屋，墙身重量所占总荷载的比重较大，约55%~65%，故宜选用空心砖、轻质混凝土墙板等轻质墙体材料。设置地下室或半地下室也是减少建筑物沉降的有效措施，通过挖除的土重能抵消一部分作用在地基上的附加压力，从而减少建筑物的沉降;有时，也可通过在建筑物的重、高部分下设置地下室或半地下室以调整建筑物各部分的沉降差异。 (3)上部结构采用静定结构体系。当发生不均匀沉降时，在静定结构体系中，构件不致引起很大的附加应力，故在软弱地基上的公共建筑物、单层工业厂房、仓库等，可考虑采用静定结构体系，以减轻不均匀沉降产生的不利后果。 3、地基和基础设计方面措施。 (1)地基基础设计应以控制变形值为主，设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在规定的限值以内。在建筑物体形复杂，纵向刚度较差时，基础的最终沉降量必须在15MM以内，偏心距应当控制在15‰以内。 (2)对于3-6层民用建筑基础设计时可采用薄筏基础，上部结构采用轻型结构，利用软土上部的“硬壳”层作为基础的持力层，可减少施工期间对软土的扰动。 (3)当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的，必须采取技术措施。例如可采用打预制钢筋砼短桩、砂井真空预压、深层搅拌桩、新型碎石桩等方法进行技术处理。 (4)基础设计时应有意识的加强基础的刚度和强度。基础在建筑物的最下面，对建筑物的整体刚度影响很大，特别是当建筑物产生正向挠曲时，受拉区在其下部，因而必须保证基础有足够的刚度和强度。为此应根据地基软弱程度和上部结构的不同情况，可采用钢筋混凝土十字交叉条形基础或筏形基础、肋筏基础，有时甚至采用箱形基础，采用这类基础形式，可被消除基础的挠曲变形。 14 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) (5)同一建筑物尽量采用同一类型的基础并理置于同一土层中，当采用不同的基础形式时上部结构必须断开，尤其是地震区，因为地震中软土上各类地基的附加下沉量是不同的。 5.3.3 从施工入手，切实提高施工质量 1、砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求。影响砂浆强度的因素是计量不准，原材料质量不合格;塑化材料(如石灰膏)的稠度不准而影响到渗入量;砂浆试块的制作和养护方法不当。解决的办法是:加强原材料的进场验收，严禁将不合格的材料用于建筑工程上。对计量器具进行检测，并对计量工作派专人监控;将石灰膏调成标准稠度后称量，或测出其实际稠度后进行换算。 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。一般采用一顺一丁，上下顺砖错缝的砌筑法，以大大提高砌筑墙体的整体性，当利用半砖时，应将半砖分散砌于墙中，同时也要满足搭接1/4砖长的要求。 3、正确设置拉结筋。砖墙砌筑前，应事先按标准加工好拉结筋，省得工人稳来乱拿钢筋;使用前地操作工人进行技术交底;一般拉结筋按三个0.5M，即埋入墙内0.5M，伸出墙外0.5M，上下间距0.5M.抗震构造柱埋入长1M.半砖墙放1根，一砖墙放2根，考虑到水平灰缝为8,12MM，为保证水平灰缝饱满度，拉结筋选用Φ6.5MM. 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。为此要加强对操作工人的教育，不能图省事影响质量;为保证构造柱马牙槎高度;不宜超过标准砖五皮，多孔砖三皮;转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎;严禁在任何情况下留阴槎。 5、加强建筑物的沉降检测。施工期间，施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主体结构施工阶段，每结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后，沉降观测2个月不少于一次。监理单位必须进行检查复测，并将资料列人工程质量评估内容。 15 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 总 结 地基的不均匀沉降是引起建筑物结构裂缝的主要原因,严重威胁着建筑物的安全。地基不均匀沉降的原因主要包括地基、基础、上部结构和建筑物周围环境条件的人为改变等。通过实验和工程具体实例证明,不均匀沉降产生的裂缝是从沉降少的部分开始延伸发展的。处理已经发生不均沉降的建筑物,首先应全面调查了解地基和建筑物的现状,采用有针对性的修补和补强措施。为了减少地基不均匀沉降带来的损失,应在设计阶段就采取相应的对策。 16 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 参考文献 [1]赵西安(钢筋混凝土高层建筑结构设计(北京:中国建筑工业出版社，1992 [2] 郑汝飞(浅谈高层建筑采用两种基础施工不均匀沉降控制的施工技术( 2010 [3]韩继旺，钟继,邓玺(高层建筑沉降的测量技术研究(科技资讯，2008 [4]林景芝(高层建筑沉降测量技术及其应用探讨(中国高新技术企业，2010 [5]陈晋山(沉降控制理论在某高层建筑中的运用(科技咨询导报，2006 [6范志龙，陈雪丰(基于MATLAB的高层建筑沉降变形监测数据处理2009 [7]宰金珉，宰金璋(高层建筑基础分析与设计(北京:中国建筑工业出版社，2004 [8]宫剑飞(高层建筑与裙房基础整体连接情况下基础的变形及反力分析报，2002 [9]李可(高层建筑地基基础沉降协调分析(中国科技博览，2009 [10]曾国熙等(《地基基础处理》(北京:中国建筑工业出版社，1994. [11]张延庆，战永亮(《高层建筑物地基不均匀沉降时的内力分析》(工程力学，1998 [12]王磊.《房屋建筑的不均匀沉降与整治》(铁道建筑，2003 [13]吕鹏，商文磊(《多层砖混结构建筑物地基不均匀沉降的原因及防治措施》( 2003 17 哈尔滨应用职业技术学院毕业设计(论文) 致 谢 大学生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。 首先诚挚的感谢我的论文指导老师赵桂英老师。她在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文。还有教过我的所有老师们，你们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。 感谢三年中陪伴在我身边的同学、朋友，感谢他们为我提出的有益的建议和意见，有了他们的支持、鼓励和帮助，我才能充实的度过了三年的学习生活。 18