时间:2023-01-13 19:40:14
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇建筑基础设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:基础设计;结构形式;地基
Abstract: the basic design is a very complex and detailed work. In order to find the most reasonable, the most favourable scheme, we must consider these interrelated factors. This paper describes the contents and steps of the design of natural foundation.
Keywords: foundation design; structure; foundation
中图分类号:[TU973+.35]文献标识码:A文章编号:
通常根据上部结构的要求、荷载大小和性质、工程地质情况以及施工条件等确定。根据基础所用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础通常是指由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。当刚性基础尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求,则改成柔性基础,即钢筋混凝土基础。基础根据在天然地基上的埋置深度分为浅基础和深基础。浅基础根据它的形状和大小可分为下面几种类型:独立基础、条形基础、阀板基础、箱形基础及壳体基础。深基础常见的类型:沉井基础和桩基础。
2、建筑基础设计中应用理论
应用上部结构、基础与地基共同作用的理论进行高层建筑的基础设计,能够比较真实地反映其实际工作状态,此外,还可以利用共同作用理论提高和改善高层建筑基础设计的水平和质量,取得更大的经济效果。具体来说,可从下面几方面入手:
(1)有效地利用上部结构的刚度,使基础的结构尺寸减小到最小程度。例如,把上部结构与基础作为一个整体来考虑,箱形基础高度可大为减小;当上部结构为剪力墙体系时,有可能将箱形改为筏基。应注意的是,上部结构的刚度是随着施工的进程逐步形成的,因此在利用上部结构刚度改善基础工作条件时,应模拟施工过程进行共同作用分析,以免造成基础结构的损坏。
(2)对建筑层数悬殊、结构形式各异的主楼与群房,可分别采用不同形式的基础,经慎重而仔细的共同作用分析比较,可使主、裙房的基础与上部结构全都连接成整体,实现建筑功能上的要求。
(3)运用共同作用的理论合理地设计地基和基础,达到减少基础内力与沉降、降低基础造价的目的。例如在一定的地质条件下,考虑桩间土的承载作用,得以加大桩径、减少桩数,合理布桩、减少基础内力,从而在整体上降低基础工程的造价。
3、基础的埋置深度
基础的埋置深度,应按下列条件确定:
(1)建筑物的用途和荷载大小及性质
某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式,这些要求常成为其基础埋深选择的先决条件,例如必须设置地下室或设备层的建筑物、半埋式结构物,须建造带封闭侧墙的筏板基础或箱形基础的高层或重型建筑、带有地下设施的建筑物或具有地下部分的设备基础等等。
位于土质地基上的高层建筑,由于竖向荷载大,又要承受风力和地震力等水平荷载,其基础埋深应随建筑高度适当增大,才能满足稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑,常须依靠基础侧面土体承担水平荷载,其基础埋深应满足抗滑要求。
输电塔等受有上拔力的基础,应有较大的埋深以提供所需的抗拔力。烟囱、水塔和筒体结构的基础埋深也应满足抗倾覆稳定性的要求。确定冷藏库或高温炉窑一类建筑物基础的埋深时,应考虑热传导引起地基土的低温(冻胀)或高温(干缩)效应。
(2)工程地质和水文地质条件
选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。对底面低于潜水面的基础,除应考虑基坑排水、坑壁围护以及保护基土不受扰动等措施外,还应考虑可能出现的其他施工与设计问题,例如:出现涌土、流砂现象的可能性,地下水对基础材料的化学腐蚀作用,地下室防渗,轻型结构物由于地下水顶托而上浮的可能性,地下水浮托力引起基础底板的内力变化等。
(3)相邻建筑物的基础埋深
对靠近原有建筑物基础修建的新基础,其埋深不宜超过原有基础的底面,否则新、旧基础间应保留一定的净距,其值依原有基础荷载和地基土质而定,且不宜小于该相邻基础底面高差的1到2 倍,不能满足上述要求时,应采取适宜措施以保证邻近原有建筑物的安全。
(4)地基土冻胀和融陷的影响
季节性冻土是冬季冻结、天暖解冻的土层,在我国分布很广。细粒土(粉砂、粉土和粘性土)冻结前的含水量如果较高、而且冰结期间的地下水位低于冻结深度不足1.5~2.0 m,则有可能发生冻胀。位于冻胀区内的基础受到的冻胀力如大于基底以上的荷重,基础就有被抬起的可能,土层解冻融陷,建筑物就随之下沉。地基土的冻胀与融陷一般是不均匀的,容易导致建筑物开裂损坏。
4、基础刚度对基底反力分布的影响
绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时,对荷载传递无扩散作用,如同荷载直接作用在地基上,反力分布p(x,y)则与荷载q(x,y)大小相等、方向相反。当荷载均匀时,基础呈盆形沉降;如欲使基础沉降均匀,则需使荷载从中部向两端逐渐增大,呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性,迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展,反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现,反力将减小,并向中部转移,形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明,基底反力的分布除与基础刚度密切相关外,还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性,以及基础的埋深和形状等多种因素。基底反力分布大致分为三种类型:
(1)如果基底面积足够大,有一定的埋深,荷载不大,地基尚处于线性变形阶段,则基底反力图多为马鞍形;如图(a)所示;当地基土比较坚硬时,反力最大值的位置更接近于边缘。
(2)砂土地基上的小型基础,埋深较浅或荷载较大,临近基础边缘的塑性区逐渐扩大,这部分地基土所卸除的荷载必然转移给基底中部的土体,导致中部基底反力增大,最后呈抛物线形,如图(b)所示。
(3)当荷载非常大,以致地基接近整体破坏时,反力更加向中部集中而呈钟形,如图(c)所示;当两端存在非常大的地面堆载或相邻建筑的影响时,也可能出现钟形的反力分布
5、地基土的承载力验算
建筑物确定了基础类型和基础深度后,对于已知基础底面尺寸,可以进行地基础持力层承载力验算。若地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层,这种土层称为软弱下卧层,这样还必须对软弱下卧层的承载力进行验算。若基础底面尺寸不知道,可以根据外荷载和地基承载力进行地基基础设计,对于轴心荷载作用,可假定基础底面形状为正方形;对于偏心荷载,可假定基础底面形状为长方形,并根据偏心距的大小给出长边和短边的合适比例后,再进行设计。
6、地基条件对基础受力状况的影响
基础受力状况(乃至上部结构的受力状况)还取决于地基土的压缩性(即软硬程度或刚度)及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时(例如基础坐落在未风化的基岩上),基础结构不仅不产生整体弯曲,局部弯曲亦很小;上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性,且分布不均,这样,基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限,形成的摩擦力也有限,不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化,可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外,外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此,应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。
7、验算基础沉降
在软土地基上建造房屋, 在强度和变形两个条件中,变形条件显得比较重要。地基在荷载和其他因素的作用下,要发生变形(均匀沉降或不均匀沉降),变形过大时可能危害到建筑物结构的安全,或影响建筑物的正常使用。为防止建筑物不致因地基变形或不均匀沉降造成建筑物的开裂与损坏,或保证正常使用,必须对地基的变形特别是不均匀沉降加以控制。对于较为次要的建筑物以及《建筑地基基础设计规范》规定的建筑物,按地基承载力设计值计算设计时,已满足地基变形的要求,可不进行地基沉降计算。
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
前言:近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少,而城市人口的不断增加,使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少,市政部门一方面扩大城市面积,将原有近郊开发,提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造,通过高层建筑的建设将土地使用率提高。高层建筑物,因其对地基和基础的承载能力和变形(竖向下沉及水平位移)的要求较高,又因城市空间的局限性,导致城市高层建筑的地基及基础的设计等比较复杂。综合各种因素及大量的工程实际经验,近些年来大直径、深长或嵌岩灌注桩往往成为高层建筑地基处理的主选方案。空间的局限性也使得空间的使用向地下发展,高层建筑把地下室与基础结合起来,做成箱型或者筏型带桩基础,再利用地下空间的同时更好的解决高层建筑的变形沉降及承载力的问题。
1 地质勘察
高层建筑已经在城市中推广开来,为城市的发展和建设带来了诸多便利,一幢高层建筑能提供上万个工作职位,已相当于一个小城市的规模,人们在同一个屋檐下交流,方便快捷。然而对建筑本身的安全性有了更高的要求。因此,高层建筑工程比起一般工程投资更大,前期工作准备时间更长,技术要求更高。精准和更为时效的地质勘查无疑会为后续工作提供一个良好的开端。勘察的主要包括对场区的地震地质、工程地质和水文地质调查,这将为基础方案的选择和分析提供依据。就目前我国的高层建设情况而言主要存在以下问题:主要表现在前期工作时间不足。国外高层项目一般准备时间都在五年以上,有的甚至达三十年。而我国由于受到多方面的影响,尤其是甲方的投资规划,投资理念等导致工期紧迫,准备时间往往较短。这样在对地下断层、地震活动规律、基础形式的选择和试验、基坑对周面的影响等准备不够充分,不能提供一个经济有效的方案,而仅仅满足一般性要求。
现行规范的一些计算方法已经不能满足工程需要。这主要是两方面的原因,一是近年来地下水的下降;一个是新的课题的出现。水对土的强度和变形有着很大的影响,地下水在下降的过程中受到隔水层的影响,在下降的过程中形成了多层地下水的分布格局。对于已经解决和正在面对的课题,总结不足,没有提炼出共性的东西,还不能形成具有指导意义的文本。空间的限制不仅让建筑向空间发展,同时也向地下发展,这样对于基础埋置深度超过20m的高层建筑基础将与周围的地下广场、地下车库等协同工作。以上问题相互关联,也是发展的结果。
针对这些问题首先是应有充足的前期准备工作。有些工程准备时间是挺长的,只是时间都浪费在了程序和手续上了。如果能简化程序,将更多的时间放在地质勘察和基础选型和试验上,那么基础的设计将能更好的反应地质的变化,节约不必要的浪费,安全性也将有更高的提升。其次是新的计算方法的研究探索。充足的前期准备工作为新的计算方法的提出和验证提供了保证。工程周期短造成的一个很大问题就是基础设计偏于保守,也就是说承载力要大于实际需求。如上述地下水下降不均匀导致地下水分层的问题,若按地下最高水位考虑比起按多层水考虑计算得出的基础弯矩和剪力偏大。因此尽应根据工程实际的变化调整计算方法,使得基础的设计和选型更为科学合理。最后是对于众多地下工程和基础的一些相互作用和影响还没有展开系列的研究工作,对次还没有清楚的了解,为此应当未雨绸缪,为将来城市的发展扫除障碍。
2 基础选型
高层建筑基础选型是高层建筑基础设计的第一步,也是高层建筑基础设计的关键。合理的选择基础形式是必不可少的一个重要环节。但是高层建筑基础选型设计的因素众多,包括场地的水文地质条件、建筑物的使用要求、上部结构体系类型、施工技术条件和周围环境等,同时要保证所选型式满足造价要求。因此,基础选型应具备身后的理论基础和长期的工程经验。所以基础选型时应注意一下几点。
基础方案选择时,常常应使所选系统能较好的满足多个目标要求,并能实现性能目标的优化。即要满足经济技术性能的要求,还要考虑满足施工性能及其与上部结构、地震性质、周边环境与基坑支护等的适应性等方面的性能,同时,在诸多的性能目标之间,常存在着非线性的相互作用,部分目标之间还具有矛盾性的特征,选型优化首先应抓主要问题,兼顾协调次要性能,如果片面考虑抓大放小,将使性能得不到优化。
随着地基处理技术与工程基础的内涵与外延的扩展,是很多地基处理方案融合、吸收了深基础的特点,其处理深度与适用范围得到了延伸和拓宽,为满足各类地基处理的要求提供了可能;同时,地基基础技术的发展,有关基础形式与地基处理方案的融合,使地基基础的艰险有日益模糊化的趋势,实际工程中出现了一些性能优良的地基与基础融合体,如复合桩筏(箱)基础、复合桩基等。
在基础实际设计过程中,常常需要经过设计、计算、修改、再次计算等多次反复进行,导致耗费时间,效率地下。随着计算机技术和人工智能的不断发展和应用,使得设计人员的计算工作量减轻,将经验性的判断分析以及规范条文等繁琐的工作交由计算完成,从而提高了基础选型的效率和设计质量。
3 大体积混凝土施工
高层建筑的基础常常面对施工中遇到的大体积混凝土施工问题,由于工程师过于注重工期而忽视施工中的一些材料特性,在大体积混凝土施工中往往导致混凝土开裂,对于大体积混凝土的开裂主要是由于水泥水化时放出的热量难以散发,在内部蓄积起来,引起结构内部温度升高,形成较大的内外温差,导致混凝土结构的开裂。因此在设计时应采取以下措施:适当的分层分块,合理设置施工缝和后浇带,以减小约束应力。
科学地选择配筋形式。从混凝土的抗裂性能和施工性能来讲,钢筋具有两个方面的作用:一是承担和传递应力,二是给混凝土的教主和密实增添了障碍。前者可以阻止混凝土裂缝的扩展,而后者则是阻碍混凝土的流动,钢筋越密,阻碍作用越强。
通常规定,混您泥土中集料粒径不大于钢筋最小间距的1/3。因此,对于大体积混凝土应注意这一矛盾,科学地选择配筋形式。
即要考虑结构跟部分的受力特征,又要考虑施工。尽可能采用较晚龄期的强度。采用什么龄期的强度是混凝土配合比设计时所考虑的一个非常重要的因素。过分的强调早强则限制了矿物外加剂的使用,而矿物外加剂的掺入将使得混凝土的放热量降低,但是早期强度贡献较小,主要是贡献于混弄土的后期强度。
预置冷却水管。大体积混凝土之所以特别注意混凝土的放热量是因为混凝土内部的热量不易散发,使得混凝土内部的温度提高,形成较大的内外温差。在大体积混凝土中埋设冷却水管可以通过循环水带走混凝土浇筑快内部的热量,降低混凝土的内部温度,减小内外温差。
对于大体积混凝土基础,在与岩石地基或混凝土垫层之间设置隔离层。约束是导致混凝土在产生各种非力学变形时开裂的重要条件。在混凝土与地基之间设置隔离层有利于减小他们之间的约束,因而可减小开裂的可能。
4 结束语
近年来,我国高层建筑发展迅速,而基础作为高层建筑结构体系的重要组成部分,也日益被业内人士所重视。高层建筑基础承担着将上部结构的荷载传递给地基的重要作用。基础工程所耗费钢材大、水泥用量多、施工难度大,都造成基础工程造价在整个工程中比重较大,而且当地质条件复杂时,比重还会增加。因此,选择合理的基础形式是保证建筑结构安全、降低工程造价的一个有效措施。
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关键词:坡地建筑;基础设计;基础承载力;沉降变形;边坡稳定
中图分类号:U213.1+3 文献标识码:A
引言:广东梅州位于粤东北山区,北邻赣南,东连闽西,地形复杂;梅州市地质构造比较复杂,主要由花岗岩、喷出岩、变质岩、砂页岩、红色岩和灰岩六大岩石构成台地、丘陵、山地、阶地和平原五大类地貌类型。全市山地面积占24.3%;丘陵及台地、阶地面积占56.6%;平原面积占13.7%;河流和水库等水面积占5.4%.在梅州有很多建筑坐落在山地丘陵间,在基础设计中如果处理复杂的坡地地基基础就摆在结构设计人员眼前,如何合理、经济的选择基础类型以及如何防止地质灾害的发生是设计的关键,而根据工程地质勘察报告及地质灾害评估报告,并结合工程特点因地制宜的进行基础设计是根本。下面通过几个工程实例来探讨坡地建筑基础设计和地质灾害防治。
1.案例:某高层住宅基础设计及边坡围护
本工程位于梅州某度假村西部,基地东面、南面靠山坡,北面靠道路,西面靠村庄,地貌上属丘陵,场地不平,高差较大,东部、南部靠较陡山坡,场地开挖,易引起山体滑坡;西北部地势低,靠近村庄,填土高8左右,大量填土,易引起填土坍塌,危及村庄安全。土层结构情况为:1.人工素土层,平均约4.50m;
1.1粉质粘土层,平均约2.0m;,3.淤泥质粘土,少数钻探孔有分布;4.粉细砂,少数钻探孔有分布;5.粉质粘土层,平均厚度4.50m;6.前泥盆系全风化混合岩,场地内分布厚度与埋深变化较大,平均厚度3.30m;7.前泥盆系强风化混合岩,场地内分布厚度与埋深变化较大,平均厚度15m;8.前泥盆系中风化混合岩,岩心上部呈破碎状、砂粒状,下部呈破碎状、少量短柱状,裂隙极发育,岩石上部极破碎,局部夹薄层强风化软弱层,下部破碎、较破碎;场地内分布厚度与埋深变化较大。地质勘察报告显示地下水水位较深。工程概况为:主楼为4栋25层剪力墙结构住宅,裙楼为3层框架结构,地下一层。主楼与裙楼层数相差大,荷载相差大。经多方案比较确定基础类型为钻孔灌注桩基础,主楼部分桩径选用1000-1600mm,桩端进入中风化层3-8米,桩长约25-35m,裙楼部分桩径选用800-1000mm,桩端进入强风化层3-6m,桩长约15-20米;验算基础的沉降满足设计规范要求。由于场地高差比较大,桩端持力层中风化层厚度与埋深变化加大,要求在桩基础施工前进行超前钻,同时在施工过程中加强对桩端持力层的检查和记录统计,确实保证按设计的入岩深度施工。东部南部紧邻陡坡,高差约10米,开挖土层为粉质粘土,结合施工现场土质情况选用土钉墙对基坑进行临时支护,方案分两级放坡,没级5米,平台6米,土钉孔径选择120mm,上一级长度6米,水平间距1米,竖向间距2米,下一级长度5米,水平间距1米,竖向间距1.5米,采用HRB400钢筋,直径18mm,C25细石混凝土灌孔。面层采用HPB270直径8,间距100mm,厚度120mm,C25混凝土浇捣。西北部靠近村庄,填土高8米左右,在基础施工前进行边坡支护,采用衡重式毛石挡土墙方案。
2.案例:某风景区多层酒店基础设计优化
本工程位于梅州某县风景区内,框架结构6层,局部5层,柱网比较规则,柱底轴力较小;基地北面毗邻江边,原有5米左右毛石挡土墙,有4米回填土;土层分布情况为:1.填土,厚度3-6米;2.粉质粘土层,埋深与分布厚度相差较大4-8米;3.卵石层,4-5米,含水较大;4.强风化花岗岩,10-15米;5.中风化花岗岩,20米左右。设计任务书要求在不破坏原毛石挡土墙的情况下选择基础类型。由于拟建工程紧邻河道,基坑开挖难于保证原挡土墙的安全,原有设计基础类型选择钻孔灌注桩,桩径800mm,桩端持力层为中风化花岗岩,桩长约20-25m。由于经济指标的问题,原有方案被业主否决了,基础设计方案进行优化。在基础优化工程中考虑到粉质粘土层埋置深度不大(3-6米),上部结构柱网规则,柱底轴力不大,本层土层承载力能满足要求(未进行深宽修正前150KPa),决定选用天然扩展基础,持力层选取粉质粘土层;根据地勘报告显示,持力层分布深度差别较大,基础设计时因地制宜将基础按两个台地设计,为保证地基土的稳定性,在台地相邻的基础最小间距满足1.5倍高差。在与施工单位交流意见之后,为了保证原有挡土墙的稳定性,决定在基坑开挖过程中分段开挖,开挖之后及时进行下一道工序施工,及早回填,在施工过程中根据实际情况选择不同的支护方案,同时制定严密的基坑观测方案,专人负责,确保安全。经过优化后的基础方案较原有方案大大节省了造价,且有效地缩短了工期。
3.案例:某石灰岩地区桩基础处理
本工程为板柱-剪力墙结构6层,建筑功能为仓库,处于某厂区之内,属于坡地建筑。土层分布情况为:1.填土层,约1.5m厚,2.细沙层,约4.5m厚,3.卵石层,约4米后,4.强风化石灰岩层,35-45米厚,5.中风化石灰岩层。中风化石灰岩层溶洞、夹层发育。原基础设计为钻孔灌注桩,持力层为中风化石灰岩层,要求桩底3倍桩径及5m范围内无夹层、空洞、破碎带。设计桩长约55米,由于持力层夹层、溶洞较多,实际桩长超出设计桩长。原基础设计中,桩长过大,造价过高,且因为桩端持力层情况较难弄清,施工难度大,所以对原有基础方案进行优化。由于单桩承载力较大,超过了5000KN,按规范要求进行施工超前钻,更准确得摸清溶洞、夹层的位置和厚度,发现夹层、溶洞所在位置处于中分化层较深位置,桩端可利用中分化层上部做持力层,减小桩长。一般情况由于进入中分化的长度变短了,就需增大桩径,加大桩身摩擦力,这样容易造成造价增大,但本工程原设计加大进入中分化深度是为了跨越溶洞、夹层,并不是单桩承载力计算不足所致。现按照地质情况,利用强风化层较厚的特点按摩擦桩设计,通过认真计算确定利用桩身卵石层和强分化层的摩擦力能满足单桩承载力的要求,设计桩端进入中风化层只是为了满足沉降和稳定要求。优化后的基础方案,大大缩短了桩长,减低了成本,也大大减低了桩基的施工难度。在施工过程中,要求施工单位认真做好施工记录,与施工超前钻资料认真比对,确保桩侧土层与设计土层相符,确保桩基满足设计要求。基础项目施工结束后,进行桩基的检测,结果都能够满足规范要求,顺利验收。本工程现已通过整体验收并投入使用,主体结构安全可靠。
4.结语
梅州地区地处山区,较多坡地建筑,为了建筑结构的安全性、经济性,对坡地结构的基础进行多方案比较,认真优化具有现实意义。建筑随着社会的发展与进步,越来越多的建筑师希望借助坡地的优势来凸显建筑的功能和效果。重视坡地建筑结构设计对于现实生活中具有重要的意义。 随着当代社会经济起飞,我国城市化进程高速发展,土地资源日趋紧张,对坡地的开发日趋受到重视,开发及合理利用坡地可以节约土地资源,减少占用耕地,为人类开拓新的生存空间。结构设计人员在进行基础设计时应多方位收集地质资料、水文资料,仔细分析工程所在场地的特点和难点,还要结合施工技术,考虑施工的难易度,综合考虑选用合适的基础方案,做到安全、经济。
参考文献:
【1】王方,杨智;斜坡高填土地基上的建筑结构设计探讨[J];建筑结构;2001年10期
【关键词】变电站;建筑基础;复杂处理;设计分析
1.前言
变电站建筑基础性施工是变电站建设的基础,同时也是我国变电站建设的一项重要工作。为了切实做好变电站建筑基础复杂处理,我们需要从当前我国变电站建筑基础复杂处理的现实情况入手,着力解决变电站建筑物地基形式存在问题,分析变电站建筑物地基形式存在问题的原因,采用切实可行的方案进行处理,从而更好的促进变电站建筑基础复杂处理设计的安全性和可靠性。
2.变电站建筑物地基形式及原因分析
2.1基础存在缝隙
建筑物地基存在缝隙是变电站建筑基础复杂处理过程中遇到的一个常见问题,设计施工、所用材料和温度等原因都有可能发生裂缝现象。基础设计不合理或钻探不到位,导致不均匀沉降而产生裂缝;因考虑资金问题而屋面不设计保温层,导致屋面结构层与墙体之间易产生温度差,从而产生温度应变差而产生裂变,门窗洞口窗台处没有设计过梁、窗台梁等导致这些应力薄弱处易产生裂缝,建筑物过长没有设计伸缩缝等。热胀冷缩是绝大数物体的基本物理性质。砌体也不例外。由于温度变化均匀使砌体产生不均匀收缩,或者砌体的伸缩受到不均匀的约束,温度应力超过砌体的强度而引起砌体开裂。房屋的全部荷载最终通过基础传给地基,由于应力的扩散作用,房屋地基产生不均匀沉降;地基土上层温度降到0℃以下时,上部开始冻结,下部水由于毛细管作用不断上升在冻结层中形成冰晶,体积膨胀,使土体向上隆起。
2.2岩溶孔洞导致地基塌陷况
地基塌陷是变电站建筑基础复杂处理过程中遇到的又一个问题,这主要是由岩溶孔洞所造成的。岩溶作用是指地表水和地下水对地表和地下可溶性岩石(碳酸盐岩类、石膏及卤素岩类等)所进行的以化学溶解作用为主,机械侵蚀作用为辅的溶蚀作用、侵蚀——溶蚀作用以及与之相伴生的堆积作用的总称。在溶岩作用下所产生的地形和沉积物,称岩溶地貌和岩溶堆积物。岩溶孔洞使得变电站地基建设不牢固,对工程产生不良的影响。
3.变电站建筑基础复杂处理设计分析
3.1加强施工过程中的原材料控制
《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)中规定,对混凝土或集中搅拌混凝土,为了检查生产管理水平, 要求按月或季度统计其强度标准差 它是混凝土施工配制强度的重要影响参数,也是保证混凝土强度达95%的重要条件,因此按实际统计值对施工配制强度进行动态管理是很有必要的。在根据设计要求和混凝土的工程特点,确认后的各种原材料,现场监理工程师应该现场进行见证取样,并填写见证取样清单。监理工程师检查具体属性并填写相应的列表,指导混凝土混制工作,以满足建筑工程要求。在混凝土的几种组成成份中,监理工程师、质量工程师应着重在工程资料和实物检查两方面。目前实行的监理见证取样送检制度值得肯定,但近几年只针对现场搅拌的混凝土原料进行了见证取样,而对于预拌混凝土来说,不少地区还是空白,因此,监理单位应对此领域加以监督。混凝土浇筑前,监理工程师、质量工程师应检查混凝土的浇筑方法是否合理、水电供应是否保证、各工种人员的配备情况;振捣器的类型、规格、数量是否满足混凝土的振捣要求;构件模具及数量是否合适;浇筑期间的气候、气温,夏季、雨季、冬期施工,覆盖材料是否准备好。在浇筑过程中,注意观察混凝土拌合物的坍落度等性能,若有问题,应及时要求混凝土厂家对配合比作合理调整;督促施工单位控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀,移动间距是否符合要求;对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位,以防出现蜂窝、麻面。对大体积混凝土或厚度较大的部件,应采用低水化热水泥并强保温养护措施。
3.2加强工程地基建设
地基施工的重要性,突出地表现为对工程质量的高标准要求。强度高、稳定性和耐久性良好的地基将成为变电站建筑结构的良好支承体系,有利于提高变电站整体强度和使用性能。反之,若路基工程质量低劣,将给变电站建筑基础施工自身留下许多隐患,造成重大经济损失。因此,我们必须重视地基施工,切实保证地基工程质量,为提高道路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。当前,我国变电站建筑施工中的路基施工在控制过程中存在一定的问题,首先由于受到工程地质、地基填充材料的影响,施工过程中容易发生下沉的现象,这与边坡坡度、地基性质、地基压实情况和水文性质具有一定的关联性。地基施工过程容易出现的另一个现象为坍塌,这主要是因为施工中质量监控工作不到位所造成的。在施工过程中,缺乏专业性的技术团队,对于地基施工方式的考虑不完善,没有顾及影响地基施工效果的各个方面因素,使得地基施工优势没有真正发挥出来。此外,应有的监督不到位,使得地基施工随意性较大,没有充分考虑到科学性因素,因此发生坍塌现象。其次,施工过程中存在的另一个问题是地基压实度达不到,这主要是由于道路设计过程中缺乏指导监控所造成的,施工随意性较大,缺乏适当的引导、调控,缺乏严格的施工标准和质量监督体系,使得整个施工过程中不同路段的压实度达不到要求。
3.3加强变电站排水系统设计
排水系统设计是变电站建筑基础施工的又一项重要内容,在变电站排水系统设计的过程中,我们要严格按照排水系统设计规范,综合考虑地形地势等实际因素,从施工规范着手,进一步加强施工基础性建设,切实做好变电站排水系统设计。
3.4做好隧洞施工安全控制
要做好隧洞施工安全管理,我们需要对其进行加固工作,尤其是对于洞口的加固[3]。在对洞口加固时,我们要采用综合性的方式来实现。除了洞口的加固,还要注意地面的加固工作,我们可以采用对地表灌浆的方式,使得地面硬化,从而增强加固的效果。除此之外,还需要做好对隧道表面的加固工作,采用工字钢拱架的方式是一种常见的加固方式。除了对洞口、地面和隧道表面的加固外,我们还需要对洞身进行加固。只有不断规范加固方法和控制标准才能切实保证工程施工质量。此外隧洞施工过程中的相关管理人员必须牢固树立安全意识,对员工进行系统性的安全教育,使员工在工作中时刻树立安全意识,养成安全的习惯。通过对员工进行安全教育,使员工掌握基础性的安全技术和安全常识,养成良好的安全习惯。
4.小结
变电站工程质量是整个电力工程生命的观点更加深入人心。在变电站工程施工过程中,由于工程地质的多变性,因此整个变电站建筑基础的工程相对复杂,为了切实保证变电站建筑的质量,确保变电站运行工作中的安全性和稳定性,需要我们从我国当前变电站建筑基础复杂处理的实入手,着力解决变电站建筑物地基形式存在问题,从原因分析入手,采用切实可行的方案进行处理,从而更好的促进变电站建筑基础复杂处理设计的安全性和可靠性。
参考文献:
[1]荣发兵.某变电站110kV GIS电气设备基础处理方案论证.山西建筑,2011年,第06期:45-46
【关键词】上部结构;竖向刚度;抗弯刚度;弹性模量
1 前言:
上部结构和地基基础的相互作用,导致了内力计算的误差,有时误差还很大。因此,高层建筑与地基基础的共同作用问题已越来越受到工程界的重视。高层建筑与地基基础共同作用以下简称“共同作用”,即把高层建筑、基础和地基三者看成一个整体,并且满足地基、基础与上部结构三者在接触部位的变形协调条件。本文是对“共同作用”的筏基及箱基机理和设计进行了探讨。
常规设计方法:把上部结构和基础作为两个独立单元分别考虑,首先把基础作为上部结构的固定支座,在荷载作用下,求得上部结构的内力和变形以及基础固定处的反力。此时认为基础没有任何变形,然后把该反力作用于基础上去计算基础的内力,再把基础的反力作用于地基上来校核地基的强度和变形。这种常规设计方法人为地把基础和上部结构分开计算,忽略了基础的变形和位移,忽略了上部结构对基础的约束作用,这样导致的结果:一是基础弯矩和纵向弯曲过大,基础设计偏于保守;二是没有考虑基础实际存在的差异沉降引起的上部结构的次应力,在某些部位(如底层梁、柱和边跨梁、柱)低估了上部结构的内力,使这些部位计算结果偏于不安全。
2 上部结构刚度对基础约束的有限性
上部结构的刚度是指水平刚度、竖向刚度和抗弯刚度的综合。研究表明:随着建筑物层数的增加,水平刚度和抗弯刚度只是在最初几层增加较快,继而迅速减缓,趋于某一稳定值;而竖向刚度则随层数增加以某种规律增加,同样达到某一层时,趋于稳定。所不同的是比前两者多几层。可见上部结构刚度对基础的约束是有限的,不是随层数的增加而无限增加的。
3 上部结构刚度对基础“共同作用”的影响
结构刚度与施工条件、方式有着密切的关系,因此应考虑结构刚度的形成方式。其主要有:整个结构的刚度和荷载是一次同时形成的称为“一次形成”,本层结构刚度与本层的荷载同时形成的称为“通层形成”,本层结构的刚度对承受本层或后几层荷载无贡献的称为“滞后形成”。三种方式所形成的结构刚度所起的作用有所不同。
4 基础钢筋应力计算时,计算单元的变化的关系
4.1 为使高层建筑结构在水平力和竖向荷载作用下,其地基压应力不致过于集中,高宽比大于4 的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4 的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时,质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑;平板式筏基的板厚可根据受冲切承载力计算确定,平板式筏基的板厚,应能满足受冲切承载力的要求,计算时应考虑作用在冲切临界截面重心上的不平衡弯矩所产生的附加剪力。
4.2 箱形基础高度应满足结构的承载力和刚度要求,长度的1/20,且不宜小于3m,箱形基础具有一定的刚度,能适应地基的不均匀沉降,满足使用功能上的要求,减少不均匀沉降引起的上部结构附加应力。
5 地基模型和土性变化时对“共同作用”的影响
当地基采用线性弹性模型时,随着结构刚度的增加,基底反力不断向边、端部集中,基底边缘发生过大反力是不可避免的。按此地基反力算得基础中点弯矩将比实测地基反力大几倍。当地基采用非线性弹性模型时,地基反力的集中现象就有明显的改善。当地基采用弹性模型时,即使对于绝对刚性基础,边缘地基反力仍比较缓和,与实际情况相接近。由此可见,在“共同作用”分析计算中,选择合适的地基模型是重要的。对于地基承载力小的软黏土,筏基边缘的地基反力由于超过地基的承载力,引起筏基两端的地基产生塑性变形,使得地基土应力重分布,产生比较均匀平缓的地基反力。
6 相邻建筑物对“共同作用”的影响
相邻建筑物对主体建筑“共同作用”结果的影响主要有:(1)与主体建筑同步建造的相邻建筑物;(2) 在主体建筑建好后建造的相邻建筑物。如果建筑物已造好,这种影响可以忽略不计,相邻建筑物是通过对主体建筑产生附加沉降参与“共同作用”的。它是随与主体建筑的距离远近和不同的布局,而产生不同的影响。当相邻建筑与主体建筑平行布置时,影响“共同作用”的效果主要是改变横向整体倾斜。对整体倾斜的影响非常之大,并显'' 著改变沉降分布,甚至改变倾斜方向。为此,特别是在小区建设中,必须充分注意相邻建筑对主体建筑的影响。
7 高层建筑基础的埋深及偏心距对“共同作用”的影响
7.1 高层建筑由于质心高、荷载重,对基础底面一般难免有偏心。为减少基础产生倾斜,应尽量使结构竖向荷载重心与基础平面形心相重合,当偏心难以避免时,应对其偏心距加以限制。
7.2 我国高层建筑发展是层数越来越多,高度不断增高,所以,高层建筑基础应有一定的埋置深度。在确定埋置深度时,应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在满足承载力、变形、稳定以及上部结构抗倾覆要求的前提下,埋置深度的限值可适当放松。
8 设计建议
8.1 地基强度校核。在地基土比较均匀的条件下,筏形基础的基础平面形心宜与上部结构竖向永久荷载重心重合;高层建筑基础的混凝土强度等级不宜低于C30。如建设场地具有较稳定的地下水位,高层建筑筏形基础的地基应进行强度校核。
8.2 筏形基础和箱形基础的沉降计算。箱形基础的沉降可以用规范的分层总和法计算;建议采用根据高层建筑筏形基础实测变形特性,来计算筏形的沉降量。筏形基础的平面尺寸应根据地基土的承载力、上部结构的布置及其荷载的分布等因素确定;当地基比较复杂、上部结构刚度较差,或柱荷载及柱间距变化较大时,筏基内力宜按弹性地基板方法进行分析。
8.3 荷载重心与底板形心的关系。上部结构传采的荷载重心应尽量与箱基基础底板形心重合,这是为了防止发生不利于使用的横向整体倾斜。若重心和形心相差太大,可采用箱基基础底板悬挑或箱基基础悬挑的方法来解决。底板悬挑长度与底板厚度之比不宜大于4。
8.4 高层框架结构箱基基底板钢筋应力的计算。高层框架结构箱基底板钢筋应力计算除采用规范方法外,建议采用“共同作用”整体计算。为了简化起见,计算单元可采用箱基加上1~3 层上部结构来计算底板钢筋应力。这样计算的整体弯曲箱基底板钢筋应力是符合实际的。当地基压缩层深度范围内的土层在竖向和水平方向皆较均匀,且上部结构为平立面布置较规则的框架、剪力墙、框架-剪力墙结构时,箱形基础的顶、底板可仅考虑局部弯曲计算。
关键词:高层建筑;基础设计;质量;对策
Abstract: China along with accelerating urbanization, increasing the number of high-rise building, the quality problem of the high-rise building is attracting the attention of people. For high-rise buildings for, the foundation design is to guarantee the safety of high-level building key, this paper will improve the design quality of high-rise buildings foundation put forward its own views, as a reference for engineering design.
Keywords: high building; The foundation design; Quality; countermeasures
中图分类号:[TU208.3]文献标识码:A文章编号:
随着中国国民经济的发展,建筑行业作为国家的支柱性产业越来越重要,但是目前国内很多高层建筑物在建造和使用过程中出现了一些质量问题,直接危及到人们的生命财产安全,导致国家资产的浪费,其中部分原因即是因为基础设计不当所致。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002的规定,凡10层及10层以上或房屋高度在28m的建筑物都称为高层建筑。基础设计是高层建筑设计的关键,相关人员必须加强对基础设计质量的重视和管理,才能不断提高高层建筑的设计质量。
一、高层建筑基础设计概述
1、高层建筑基础设计的重要性
由于高层建筑物的荷载较大、质心高,基础底面一般会有偏心,在沉降的过程中,高层建筑物的总重量对基础底面形心会产生新的倾覆力矩增量,这种倾覆力矩增量会产生新的倾斜增量,倾斜会随之不断增长,直到地基变形稳定为止,为此,设计人员一定要加强高层建筑的基础设计。为了避免基础产生倾斜,应该依据《高层规程》中的相关规定,采取措施对偏心距进行限制,如果地基比较均匀,筏形基础和箱型基础的平面形心最好与建筑物的上部结构竖向永久荷载重心相重合。对于高层建筑物中的端承桩基和低压缩地基的基础,可以适当放宽偏心距的限制。
高层建筑基础类型的选择没有固定的模式,设计单位要从建筑物自身的特点出发,实事求是,综合考虑建筑物的上部结构要求、抗震设防要求、工程地质情况、施工场地以及周围的建筑物等环境条件,对各种基础设计方案进行比选,优先选择可以满足建筑物地基承载力、整体性较好并且可以调节不均匀沉降的基础形式。
2、高层建筑基础设计要点
高层建筑与一般的多层建筑相比较,在建筑的基础设计方面有共性的一面,也有个性的一面。对高层建筑而言,建筑物的层数较多、建筑物的上部结构荷载较大、对地基承载能力、压缩性、稳定性等要求较高等因素,使得高层建筑物的基础施工具有周期长、用材多、难度大以及工程造价较高、对周围环境的影响大,受地质条件和周围环境约束大等特点,因此高层建筑的基础设计应该要注意以下几方面的问题,首先,严格依据法律法规和规范、规程要求进行设计,要保证满足复合地基承载力以及桩基承载力的要求;其次,控制高层建筑物的基础总沉降量与差异沉降量在规范允许的范围之内,确保建筑物的施工和使用安全;另外,设计人员要综合考虑经济效益,包括基础的造价、用料,以及降水、工地条件和建设工期等因素。
3、高层建筑的基础设计类型
3.1基础的选型
高层建筑常见的基础形式主要有桩基础、筏形基础、箱形基础和交叉梁基础等,其中又以桩基础和筏形基础使用最为广泛。采用哪种基础形式应该是基础设计考虑的首要问题,在具体的设计工作中可按以下步骤进行。
首先,应仔细阅读和分析该工程建设场地的岩土工程勘察报告,根据各地层地基承载力特征值确定持力层;其次,根据持力层的特征及上部结构类型、层数、地下室层高等初步选定基础形式,并核查是否满足该种基础形式的基本要求:如最小桩长的要求、基础埋深的要求等;最后根据上部结构的荷载及地基承载力特征值进行基础估算和计算, 基础的计算应仔细阅读规范及计算程序技术手册的要求,采用多种计算模型比较,方能得出合理的计算结果。同时要充分考虑持力层下是否有软弱下卧层、基础施工的工艺方法、邻近建筑物基础的影响等,以保证基础形式的选择是合理适宜的,避免给以后设计、施工带来不必要的返工和影响。
3.2桩基础设计
桩基础主要用于建筑物的上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土并且采用人工地基不合理的情况。桩基础主要由两部分组成,即桩身与承台;承台主要用于承受上部结构的荷载,然后将其分布到各个桩上。桩基的主要作用在于,在承受竖向荷载时,将上部结构的荷载通过各个桩尖传到地基中,或者是通过桩身将荷载传到桩身周围的地基土之中;在承受水平荷载时,则通过承台的侧面以及桩身的周围土体的挤压力来提供水平荷载承载力。
按照桩身的材料不同可以把桩基分为钢桩、混凝土桩以及组合材料桩三种;选择何种桩型则要根据建筑物的上部结构、施工条件等因素加以确定,经过科学的方案比选,保证高层建筑工程的设计质量。
3.3筏形基础设计
筏形基础又称为筏式基础或者片阀基础,是高层建筑物基础设计中常用的一种基础形式。筏形基础一般都具有很好的防渗功能,整体刚度较大,可以有效地调节基底压力和不均匀沉降。它一般又被分成平板式和梁板式两类,包括等厚度或变厚度底板和纵横向肋梁。平板式筏形基础由于采用平板结构,混凝土用量较大,但施工比较方便,而且建造速度较快;而梁板式筏形基础为达到改善底板的受力、加强底板刚度的目的,需在两个方向沿着柱列布置有肋梁,因而底板厚度相对较小,混凝土用量较小,但施工比较不便。
二、高层建筑基础设计注意的问题
1、桩基础
Abstract: Building foundation construction quality is the guarantee of the construction quality. Due to various external factors including human factor, environment factor and material and fund factor, quality problems may appear in building foundation construction more or less. These factors have great influence on the quality of building foundation construction. In this article, the quality problems of building foundation construction are analyzed and effective control measures are put forward accordingly.
关键词: 建筑基础施工;质量问题;对策
Key words: building foundation construction;quality problem;measure
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)30-0084-02
0 引言
随着我国经济的发展,城市人口密度加大,城镇化建设也列入我国城乡经济发展的主要课题,平均用地也大量减少,为了适应更多人的居住并减少用地的范围,现代的房屋建筑向高层发展,为了减少建筑房屋因质量问题产生的事故和不必要的麻烦,人们对建筑工程的质量问题也越来越重视,对房屋设计的合理性也越来越看重,这就要求施工单位在施工的过程中更加规范性的进行施工作业。作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础施工的过程中受各种外在因素,包括人为因素、环境因素、材料资金等因素的影响或多或少的会出现一些质量问题,这也是建筑基础施工的通病,出现这些质量问题引起后续一系列问题的产生。常被人们形容的“豆腐渣工程”,就是因为建筑工程的时间短、建筑基础施工质量的不合格、建筑设计的不合理性等在后期入住产生一些纠纷和不必要的麻烦。所以建筑基础施工的质量问题是整个建筑工程的最重要的问题。
1 建筑基础施工中常见的质量问题分析
建筑基础施工的质量是整个工程质量的保证,作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础施工中,存在一些比较常见的质量问题,这也是一些建筑基础施工中的通病,在施工的过程中较容易出现的施工质量问题有以下几个方面:
1.1 在打桩的过程中,由于施工操作人员操作不规范、不严谨导致桩孔回填的不均匀、在打桩的松密程度上不一致、桩子本身密度松散不结实较容易断裂。
1.2 在施工前,建筑设计人员会对打桩的深度和桩的尺寸进行计算设计,但往往在施工过程中会遇到一些特殊的地理,饱和性的粘性土和在地下水水位以下形成的碎石对桩身的挤压等因素的影响会使实际桩身的尺寸与设计尺寸有偏差。
1.3 施工的设计指导文件与施工实际操作情况不相符,对于建筑基础施工的融合度和合格率的控制达不到
要求。
1.4 预计制作桩的整体与地面的垂直度差距会过大。
1.5 在建筑基础施工中,作为防潮的层可能会失去效果。在建筑基础施工中,防潮层受外在因素影响,较容易出现开裂或者人为抹灰不均匀、不严密结实,在地下水向外渗透时不能进行有效的格挡,以至于造成墙体潮湿。因此,在施工中,施工单位应该把防潮层的作业作为个体独立的工程项目,引起重视。
1.6 在建筑基础施工的过程中,基础轴线会发生位移。分析原因是,往往在进行大放脚作业时,容易掌握不好分寸,达不到准确性易产生偏差,在进行下一步建筑基础工作时就易出现轴线位移的问题。
1.7 建筑基础施工中,基础标高会有所差距。原因是因为基础下部的基本沙层包括基座需要的沙土还有混凝土等标高之间相差较大,对基础的砌筑时对标高的控制都有所影响。在基础砌筑时,受基础大放脚尺寸过大影响,基础皮数杆贴近不了,所以影响对每一基础和皮数杆之间的标高的差距的观察。在建筑施工的过程中,砌筑方法的不当也会容易出现冒高现象。
2 对建筑基础施工中出现质量问题控制及策略
影响建筑基础施工的因素分为随机因素和异常因素,针对这些因素的分析,我们提出以下几个策略对基础施工的质量问题进行控制:
2.1 必须健全完善建筑基础施工的质量监管体系和制度
建筑基础工程施工的质量监管制度的完善和体系的健全对于建筑工程来说是一项强有力的保障,建筑基础施工的质量问题是建筑工程最为重要的一部分,是整个建筑工程环节中最重要的一环。完善基础施工质量监管制度,第一要建立建筑施工前施工图纸设计的审核制度,确认施工设计与实际情况相符,对施工中遇到的问题能得到有效控制,对整个工程的结构组成设计能否安全、是否合理进行检测审核。第二是要健全建筑基础施工质量的监督管理制度,防止出现“豆腐渣工程”。首先,监督管理部门要对建筑材料的质量进行监管,对于一些不合格的建筑材料必须严格审查,防止因建筑原材料不合格导致的“豆腐渣工程”的出现。最后,要建立建筑工程质量检测制度,对于受到建筑投资机构委托检测的部门或机构,必须负责的、严格谨慎的对该建筑项目的质量进行检测,并以报告的形式出示检测的质量结果。
2.2 对建筑施工中技术规范性加强控制措施
建筑工程的施工都在外面进行,受到的外界因素的影响很多,对于是整个建筑工程中比较重要的一环的基础施工打地基都是在地底下进行的,受外在因素影响很大,在这一过程中,如果出现问题会关系到后面整个工程顺利完满完成,所以,施工过程中技术的规范性和合理性是相当重要的,必须在这基础上进行技术方案的再优化,更加对施工质量保证发挥有效的作用。
2.3 对施工过程中的质量控制点加强检查
为了保证最终的建筑工程的质量,就要重视在最开始对建筑基础施工质量的保证,因为建筑基础施工是一个长期的动态的过程,所以要对施工过程中的质量控制点加强检查。对建筑基础施工来说,基坑的大小高宽、标记的高度、基础垫层的标记高度等都应该被设为质量的控制点。比如应对工程的定位和标记高度的基准进行检测,这项检测是建筑基础施工进行前主动进行控制的一项比较基础的检测内容,建筑施工机构以建筑设计图纸文件对工程的定位和标高为基准。在对建筑基础施工工程的检查中出现的质量问题要及时的采取有效的措施处理,还要在处理后再一次对处理后的效果进行检查,达到一个满意合格的质量。
2.4 在建筑基础工程竣工后要对该质量控制加强
重视
建筑基础施工作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础工程竣工后第一步要做的就是验收结果,确认该施工工程是否达到标准,是否与设计图纸文件相符合,规范性的对该工程的质量进行评定检测和验收,是保证建筑基础施工达到合格质量的一种比较重要的手段。首先,建筑施工单位在申请竣工验收前,应该做好单位内自我检查工作,在进行检查完后要做出及时的质量修改,能够达到质量合格后,进行竣工验收。质量验收人员要以建筑设计文件是否符合国家检测标准,规定的质量标准等条件对建筑工程的外观进行具体的检查。对检查出质量问题的建筑项目必须进行返修或返补,对不符合质量标准的项目不给予验收。
3 结束语
建筑基础施工的质量是整个工程质量的保证,作为在建筑工程中最重要的一个环节,建筑基础设施的质量的好坏关系到整个建筑工程质量的合格率,建筑基础施工的质量是整个工程质量的保障。在建筑基础施工的过程中受各种外在因素,包括人为因素、环境因素、材料资金等因素的影响或多或少的会出现一些质量问题。这些因素的产生对建筑基础施工的质量的影响很大。一座建筑物最重要的组成部分是地基,也就是建筑基础,建筑基础是建筑物安全合理的前提,不合理的建筑基础设计和质量问题往往会带来隐患和事故,因此,建筑基础工程必须严格根据施工前所作出的设计文件、国家质检标准,进行规范性的合理的作业。
参考文献:
[1]李涛.浅谈建筑工程质量管理[J].科技传播,2010(12).
关键词:高层建筑;深基础;施工技术
中图分类号:TU208 文献标识码: A
引言
随着我国国民经济的发展以及科学技术的不断进步,人们的生活水平得到了很大的提高,所以人们对建筑施工质量的要求也越来越高。基础工程施工作为建筑施工的重要组成部分,不仅影响着整个建筑的施工质量,同时对建筑的使用安全也具有非常大的影响。为了满足我国城市化建设对建筑基础工程施工技术的要求,我国对建筑中基础工程施工技术进行了大量的研究,其中主要包括建筑基础工程施工的特点以及加强建筑基础工程施工的有效措施。
一、建筑基础工程施工技术的特征
1、建筑基础工程施工技术的复杂性
建筑基础工程施工技术的复杂性,主要是基于我国的基本国情以及地质条件等因素确定的。我国是发展中国家,各个方面、各个领域对建筑基础工程施工技术的要求各不相同,更主要的因素是我国的地理环境状况具有很大的差异,我国地形包括了世界五大地形;另外还有多种土壤混合的土质特点,包括淤泥土质、冻土、黄土以及杂填土等;我国还处于环太平洋地震带以及喜马拉雅地震带,所以还经常受到地震的影响;熔岩土质也是我国的地质特点之一,尤其是在我国的西南地区。我国国情以及我国地质条件决定了我国建筑基础工程施工技术的复杂性,所以在实际的基础工程施工中,必须根据当地的实际情况,采取合适的施工技术。
2、建筑基础工程施工技术的多发性
多发性时建筑基础工程施工技术的鲜明特点,由于建筑基础工程施工设计、方案中存在着严重的问题,导致建筑局部甚至整体发生倒塌、开裂等现象的发生,给企业带来了严重的资源浪费和财产浪费,严重的甚至还可能造成人员伤亡。近几年,我国建筑倒塌事件的发生比较常见,这些事件中,大部分都是由于没有按照科学的方法进行建筑基础工程施工设计,所以我们必须根据建筑基础工程施工技术,对建筑基础工程施工进行合理的设计。
3、建筑基础工程施工技术的困难性
建筑基础工程施工技术的困难性主要体现在建筑工程中其他部位与基础工程之间的事故处理。究其原因主要包括两个方面,第一,建筑基础工程施工属于地下施工,在实际的施工过程中一旦出现事故处理工作,在施工操作上难度要大大的增加;第二,建筑基础承担了整个建筑的重量,所以在对建筑基础的事故进行修复时,需要考虑对建筑上部整体结构、性能的影响,同时还要防止出现其他一系列的连锁危害,所以施工起来非常困难。
4、建筑基础工程施工技术的严重性
建筑基础作为整个建筑的基础,其质量的好坏决定了整个建筑施工质量的好坏,所以其施工意义非常重要。但是在很多的建筑施工过程中,施工单位对建筑基础工程的施工并不重视,导致在建筑工程竣工之后建筑基础存在许多严重的质量问题,建筑工程竣工之后,这些问题都是不可弥补的,这些问题的存在将会给企业造成巨大的损失,甚至会超过建筑基础工程施工的所有投入资金。所以在确定建筑基础施工方案之前,建筑公司必须严格的考察当地的地质条件,综合考虑各方面可能会对建筑产生影响的因素,只有这样才能够确保建筑基础施工质量,才能确保整个建筑的施工质量,才能够满足人们对建筑的要求。
二、高层建筑深基础施工技术
1、灌注桩施工技术
(1)制浆、钻孔
钻孔作业时应采用泥浆保护墙壁,泥浆主要有粘土、水、添加剂按照合理的比例配制而成,进行钻孔时,应准确找准开孔位置,钻孔速度应是慢速钻进,同时应开启泥浆泵以便循环进行。合理控制钻孔深度,护筒底部钻孔时,钻孔速度应低挡慢速,等到钻头完全钻入地层后就能加快钻孔速度。
(2)清孔
应严格按照设计规范要求进行钻孔孔深、孔径的检查,符合要求后就进行清孔,清孔的主要方法有抽浆、换浆、空压机喷射、砂浆置换等,进行清孔时应注意孔内水头,避免出现塌孔,清孔结束后从孔底采取泥浆进行泥浆性能指标试验,充分注意清孔不能采用加深钻孔的方法。
(3)钢筋笼制作、吊装
应严格按照设计要求进行,对于较长的钢筋笼应采取分段制作的方式,并按照运输与吊装条件进行分段长度的确定,避免钢筋笼不变形;错开钢筋接头,在钢筋笼外侧设置垫块进行控制保护,且垫块竖向距离为2米,横向四周均应设置;钢筋笼顶部应设置吊环,吊装必须合理,确保其符合施工要求。
(4)导管安装
安装前应对导管实施水密承压与接头抗拉试验,严禁采用压气方法进行试压。水密试验的水压应大于孔内水深压力,还应大于导管壁与焊缝承受灌注混凝土压力。
(5)混凝土灌注
灌注混凝土时应紧凑、连续的进行灌注,直至整根桩灌注完毕,整个灌注时间不得长于首批混凝土的初凝时间,首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度不少于1m 和填充导管底部的需要,导管埋置深度宜控制在2m-6m ,灌注到顶部时要比设计高出0.5m-1.0m ,灌注过程中注意观察管内混凝土下降和孔内水位上升情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
2、预制桩施工技术
(1)施工前准备
施工前应将施工场地进行清理并整平,确保施工场地中不存在影响施工的障碍物,再根据施工设计图纸要求,在施工现场明确标出桩基的位置,并合理设置相应的水准点,为后续施工提供重要基础保障。
(2)打桩机就位
在完成施工准备工作后,将打桩机移往施工现场就位,然后将打桩机对准事先标好的桩基位置,并确保打桩机是垂直稳定的,避免打桩机在施工中出现偏移。
(3)预制桩起吊。在起吊预制桩移往施工现场时,应选择质量优质的钢丝绳和索具,用索具捆住桩上端吊环,仔细检查,确保拴牢固后再发动机器起吊预制桩,吊至施工现场后,应将预制桩的桩尖与桩位中心对准,缓慢下放,下放至桩位后除去索具。
(4)稳桩
当桩尖插入桩位内后,应使用落距冷锤法促使桩插入更深,确保桩垂直稳定。如果预制桩长度小于10米,则可采用目测的方法进行校正;如果预制桩长度超过10米,必须采用线坠或经纬仪来进行校正。稳桩的作用是确保桩插入的垂直稳定。
(5)打桩
房屋建筑工程施工中常用的打桩方法有落锤打桩、单动锤打桩等,不论采用哪一种方法,打桩锤的最大落距应控制在1米以内,且应遵循重锤低击的原则,根据设计标高确定打桩顺序。
(6)接桩
接桩主要采用焊接的方式进行接桩。接桩时应将预制桩表面的预埋件清理干净,并用铁片垫实接桩上下节之间的间隙,在焊接过程中应尽量避免或减少焊缝变形。接桩通常在距离地面大约一米的距离进行,接桩完成入土前,应对外露铁件补刷一次防腐漆。
(7)送桩
进行送桩时应严格按照设计要求,只有在送桩中心线与桩身吻合一致的时才能进行送桩。如果出现桩顶不平情况,应采用麻袋或厚纸来垫平。送桩留下的桩孔必须及时进行回填密实。
(8)检查验收
每根桩打入桩位后应及时进行检查验收,确保桩打入深度、标高等符合设计要求,及时做好施工记录。若是检查验收不合格,应及时上报相关负责人员进行处理。
结束语
城市化进程的不断加快,使得城市人口不断增多,但是城市建筑用地却在不断减少,因此导致了城市人口居住压力大的问题出现,在这样的形势下,高层建筑应运而生,其在缓解了城市人口居住问题的同时,也为城市增添了一道亮丽的风景线。值得注意的是,由于高层建筑结构特殊,因此其稳定性以及可靠性,一直是人们关注的重点问题,提高其基础工程施工质量,严格按照规定进行操作,不断完善细节,是现阶段建设施工企业工作中的重点问题。
参考文献
[1]黄鹏清.高层建筑基础工程施工质量控制要点[J].商业文化(下半月),2011 (25).
关键词:建筑基础;原因分析;不均匀沉降;施工方案
Abstract: with the continuous growth of China's national economy, people's living and land issues have become increasingly prominent, so the emergence of the high-rise building effectively relieve the problem of land shortage, but with high-rise buildings gradually increases in height, high-rise building foundation uneven settlement problem is also increasingly exposed, this phenomenon, serious affect the overall quality of the buildings, so the treatment of uneven settlement of imminent.
Keywords: building foundation; cause analysis; uneven settlement; construction scheme
中图分类号:TU97文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
高层建筑在多年的使用之后,不可避免的会发生一定程度的沉降,而不均匀的沉降会导致建筑物的塌陷和开裂,严重的影响了建筑的使用,特别是随着建筑物高度的不断增加,出现不均匀沉降的现象加剧。为了延长建筑的使用寿命,保证建筑的质量,需要根据不均匀沉降的原因,采取有效的防治措施,进而有效的预防和控制不均匀沉降,进而保证建筑的使用性能。
一、高层建筑基础不均匀沉降的原因分析
引起高层建筑基础不均匀沉降的原因是多方面的,主要包括以下几个因素:
(一)设计因素
在对高层建筑的设计中,要求地基的承载力能够满足使用的要求,但是由于高层建筑物的长度较大,导致其结构复杂,出现较多的凹凸转角,增加了设计的难度。同时在设计的过程中部分设计者缺乏对地基承载力之内的地基差异变形进行相应的计算和分析,在周围的荷载与建筑本身的负荷差异较大时,容易出现不均匀沉降。此外,在设计的过程中,可能会受到客观因素的限制,造成设计的误差,这也是引起高层建筑基础不均匀沉降的一个重要原因。
(二)施工因素
在高层建筑的施工过程中,由于为按照规定的施工工艺,导致施工作业时出现地基处理不合理的问题,特别是在对基础地质探测不全面,忽视一些不良的地质条件,进而没有采取相应的防治和控制措施。其次,墙体砌筑不科学是施工过程中引发不均匀沉降的重要诱因,例如拉结筋不合标准以及墙体留槎不符合规范要求。此外,在施工的过程中存在着严重的地基处理不合理的现象,这就加剧了不均匀沉降的出现。在高层建筑的地基处理中,要结合工程的实际情况选择合适的处理方法,确定合理的处理方案,但是在实际的施工中,多数是采用单一的地基处理方法,进而引发了高层建筑基础的不均匀沉降。
(三)建筑物周围环境因素
高层建筑基础发生不均匀沉降,也会受到周围环境的影响:首先,地下水位的变化,在基坑开挖工程中,一般会采用排水法对地下水进行处理,这样就加大了对地下水的开采,诱发了局部地下水位的下降,这样就会使地基失去水的浮力作用,加上土体自身的重量,产生了不均匀的沉降。与此同时,地下水位的下降会使建筑物原有的钢桩和木桩等暴露于大气中,容易受到腐蚀,进而损伤了桩基的功能,引发了新的沉降。其次,在已有的建筑周围进行新建时,会造成新的沉降,进而使地基应力叠加,加大了原有地基的负荷,出现地基倾斜的现象,对建筑物造成了一定的破坏。此外,振动作用的影响也不可忽视,特别是在交通负荷作用下,机械设备的振动会引发建筑物产生缓慢的不均匀变形以及沉降。
(四)沉降计算参数选择因素
鉴于地基不是匀质弹塑性材料,初始沉降依据弹性理论计算,固结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。
此外,由于在建筑物的使用中会存在着一些问题容易引发不均匀的沉降,如地下水管的渗漏或者是地下水的上升,都会导致局部的下沉。
二、高层建筑基础不均匀沉降处理方法
鉴于高层建筑基础存在着不均匀沉降的问题,对建筑的使用性能以及使用寿命都产生了消极的影响,严重的会引发安全事故,因此需要结合引起沉降的原因,采取有效的措施,对不均匀沉降进行预防和控制。同时对高层建筑基础不均匀沉降的处理是一个综合的过程,涉及到多个环节的工作,这就需要从以下几个方面着手:
(一)做好相应的准备工作
做好相应的准备工作是处理好不均匀沉降的基础和前提,也是预防不均匀沉降的重要途径。因此在高层建筑基础施工中,要事先做好相应的地质勘查工作,收集详细的施工资料,杜绝弄虚作假的现象,为高层建筑基础设计提供重要的依据和参考。同时要聘用具有经验的勘察报告人员,保证其具有较强的业务能力和职业素养,进而保证勘察报告真实可靠。
(二)完善建筑设计
对于高层建筑的基础不均匀沉降问题,是可以预防和控制的,这就需要完善设计方案,这就需要从建筑设计和结构设计两个方面着手。
一方面,要做好建筑的设计:首先,要保证建筑物体型的简单,避免出现高差悬殊和所受负荷差异过大的现象,这就需要在进行建筑设计时,尽量避免凹凸转角和适当控制建筑的长高比,特别是对于砌体的承重结构设计,要采用合适的方式布置纵横墙,将横隔墙的间距进行有效的控制,一般而言,要小于建筑物宽度的1.5 倍。其次,要合理设置沉降缝,一般是在建筑物的平面转折部位和高度差异性,并且要保证沉降缝的宽度,并且随着建筑物高度的增加,沉降缝的宽度也逐步增加。与此同时,在设计时,相邻的建筑物要保持一定的距离,这是因为地基的附加应力具有一定的扩散性,建筑物相邻会导致应力的叠加,引发不均匀的沉降。此外,适当调整建筑物的标高也是避免不均匀沉降的有效手段,要根据建筑的具体情况适当的提高标高,在管道通过建筑物时,需要预留孔洞或者是采用柔性管道接头。
另一方面,要做好建筑的结构设计:首先要最大限度的减少建筑物的自重,这是有效减少建筑基础不均匀沉降的重要途径。因此在结构设计中,可以选择轻质的材料,例如是多孔砖或者是轻质墙体,并且要选择轻型的结构和基础形式。其次,为了增加建筑的整体性,需要设置圈梁和钢筋混凝土构造柱,这样可以提高抗弯刚度,并且避免出现裂缝的现象。此外,要最大限度的减少基础的附加压力,这就需要扩大基础底面积,并且对于同一地基的相邻部位,可以采用不同的基底附加压力,甚至可以采用静定结构,这样即使出现沉降也会对附加内力起到一定的减弱,一定程度上避免了对建筑物的破坏。同时还要在设计过程中对变形值进行有效的控制,这就需要对基础最终沉降值和偏心距进行计算,并将其控制在一定的范围内,必要时可以采取一定的技术措施。
(三)有效的控制施工
为了有效的控制建筑基础的不均匀沉降,需要对施工过程进行监督和管理,保证施工的质量。首先,要保证砂浆符合规定的设计,包括其品种和强度等级,这就需要在施工的工程中对原材料的入场进行验收,杜绝不合格的材料流入到施工场地,同时确保材料使用的计量符合规定的标准,并派专人进行监控。其次,砖作为高层建筑物的基础材料,其品种和强度等级也要符合设计的要求,并且根据受力性质决定砖的规格和砌筑方法,以便提高建筑的整体性。此外,还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;不应超过标准砖五皮,多孔砖三皮:转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎禁止在任何情况下留阴槎。
(四)大力推广不均匀沉降观测技术
为了对高层建筑基础的不均匀沉降进行防治和控制,需要大量推广观测技术的应用,及时发现不均匀沉降的问题,并采取有针对性的措施。这就要求工作人员具备一定的技能,并能够熟练的使用仪器设备。工作人员必须接受严格的技能培训和认真的专业学习,不仅能熟悉测量理论、熟练掌握仪器的操作规程,同时还必须能够针对不同的工程特点、实际情况采用不同的观测程序及观测方法。工作人员必须对实际施工过程中显现出的各种问题能够准确的分析原因,并且正确运用误差理论进行相应的平差计算,精确、按时、快速的保质保量的完成每项任务。
结束语:
总之,随着建筑行业的不断发展和壮大,高层建筑成为发展的必然趋势,然而出现不均匀沉降是常见的问题,并且原因是多方面的。这就需要结合高层建筑基础不均匀沉降的原因,从准备、设计和施工等多个方面入手,采取有效的措施控制和防治不均匀沉降,避免对建筑物造成严重的破坏。同时对高层建筑基础的不均匀沉降的处理是一个综合的过程,需要从多个方面着手,科学的制定处理措施,进而保证高层建筑的使用安全。
参考文献:
[1]陈祥福.深基础沉降计算方法和研究进展[J].土木工程学报,2012(06)
[2]张守春,王玉华.防止高层建筑基础不均匀沉降的措施[J].科技创新导报,2012(07)j
[3]路书海,陈尚云.防止高层建筑主楼与裙房基础不均匀沉降措施[J].山西建筑,2011,37(29)
关键词:建筑基础工程;质量试验检测技术;试验检测制度;施工管理;优化策略
1 建筑基础工程管理试验检测的内容
(1)在工程实践中,质量试验检测模块是建筑基础工程管理体系的重要组成部分,在建筑基A工程实践中,其需要消耗一系列的施工材料,在工程造价管理模块,施工材料占据着较大的工程造价比例。为了满足现阶段建筑基础建设的要求,进行材料试验检测体系的健全是必要的,进行工程建设材料的优化选择,确保建筑基础工程整体施工步骤的协调,实现工程成本的有效性降低。
施工材料试验检测合格后,才能进行进场,在这个环节中,需要做好施工现场材料的抽检工作,检测合格后,才能运往现场进行施工。在工程实践中,主要的施工材料包括碎石材料、水泥材料、钢筋材料等,在施工过程中,需要做好施工材料的试验检测工作,避免进行有机质土的使用,进行砂使用类型的选择,进行砂子总空隙率的选择,确保其级配的合理性。在人工轧制碎石模块,需要进行含水率、压碎值、密实度等的控制,满足建筑基础工程日常施工工作的要求。在施工模块中,进行石灰材料试验检测模式的优化是必要的,进行氧化钙及氧化镁含量的控制,进行用量环节的优化,满足实际施工工作的要求。
(2)为了提升建筑基础工程的建设效益,需要做好施工各个工序标准试验结果的分析工作,在开工之前,需要做好施工材料基本性能的试验工作,确保材料满足日常施工工作的要求,实现路基土整体压实模块的开展,确保路基土整体含水量及密实度的控制,实现其配合比模块的优化,通过对科学性方法的选择,进行含水量模块的测试。
在工程实践模块中,为了提升施工效益,进行混凝土基本材料质量状况、粗集料状况、水泥用量状况等配合比的优化配置是必要的,进行恰当强度水泥标号的选择,满足混凝土施工的强度要求。在高温环境下,沥青路面的整体强度比较低,在低温时沥青路面的稳定性比较低,容易出现一系列的混凝土裂缝状况,为了解决这个施工问题,必须进行沥青混合料配合比设计模块的优化,实现其整体密实度及强度的增强。
在沥青混凝土工作技术指标的分析过程中,做好路面稳定性、平实性、强度状况等的测试工作是必要的,这可以进行马歇尔试验法的应用,进行沥青路面空隙率、稳定性等指标的分析,通过对沥青材料饱和度、密度等的测定,进行沥青用量的整体化控制,提升混合料的整体应用性能。
(3)为了提升建筑基础工程的整体质量,进行施工质量跟踪检测方案的优化是必要的,进行实测项目模块、检测方法模块、检测频率模块等的分析,在测量检测环节中,首先进行道路中心线的检测,进行桥涵轴线位置、设计位置偏差状况的分析。在检测模块中,为了实现路面压实度的检测,可以进行灌砂法、环刀法等模式的应用,通过对回弹沉值的分析,进行路面承载能力的表示,弯沉值与承载力呈现反比的关系,弯沉值越小,其整体承载力越大,在这个过程中,需要进行路面弯沉仪的使用,进行各项建筑基础测试参数的检测,提升路面的整体施工质量。
2 试验检测技术方法
(1)通过对试验检测方法的优化,有利于增强建筑基础工程的管理效益,有利于工程质量评定工作的开展,实现工程进度及施工质量的有效控制。这需要做好材料模块的试验检测工作,确保最优化施工材料的选择,在这个过程中,需要进行材料质量水平的科学性评定,进行合格性施工材料的选择,确保工程整体质量的提升。
在工程施工模块,通过对填料、砂石等材料的试验检测,可以得知其是否满足施工技术规范标准的要求,满足施工过程中材料就地取材工作的开展,实现施工成本的有效性控制。通过对试验检测环节的开展,有利于进行新型施工工艺、新技术、新设备、新材料等的应用,实现整体施工进度的控制,实现工程整体质量的增强,通过对试验检测环节的开展,有利于实现材料配合比设计模块的优化,实现配比设计整体经济性的增强。比如在满足设计强度的前提下,进行灰剂量基层配比的优化选择,实现材料选择模块的优化,实现建筑基础成本的有效性控制。
(2)为了达到上述工作目的,必须进行机械组合模块的优化,进行工艺流程的优化选择,在施工模块,通过对科学性试验检测工作的开展,进行科学性施工方案的选择,进行施工工序的合理性安排,进行科学性施工工艺流程的选择。在混凝土施工模块中,通过对试验检测技术方案的更新,有利于为工程提供科学性的配合比设计资料,满足实际施工工作的要求,确保建筑基础混凝土强度的增强,通过对工序质量检测环节的开展,进行工程质量问题的及时发现,通过对相关方法的使用,实现工序质量的增强,实现建筑基础工程各项施工工序的协调。
实践证明,试验检测模块是建筑基础工程施工体系的关键构成部分,通过对试验检测技术的应用,能够实现施工质量的有效性控制及评定。为了满足实际工作的要求,在路基填筑之前,通过对相应试验检测模式的应用,进行土最佳含水量、最大干密度等的选择,在施工模块中,做好原材料、分享工程质量指标等的试验检测工作,提升工程的整体质量。
(3)为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行试验检测技术体系的健全是必要的,这需要根据建筑基础工程的实际施工状况展开分析,进行相应等级试验检测机构的建立,建立健全试验检测的相关质量保障体系,满足现阶段工程质量检测工作的要求,确保试验检测过程的优化设计。
通过对试验检测工作体系的健全,有利于提升建筑基础工程的整体管理效益,这需要引起相关人员的重视,做好不同等级工作岗位负责制度的建立,做好施工技术文件管理的相关工作,进行工作人员责任的有效性明确及落实,实现工作人员责任意识的增强,实现工程管理环节及工程监督环节的协调,确保其整体分工明确性,这需要进行试验检测工作细则的建立,严格按照工作规范,实现试验检测各个程序模块的协调。
通过对检测人员及检测设备的合理配置,有利于提升建筑基础工程的试验检测质量,这需要根据实际工程状况及工程规模进行中心实验室布置模块及试验室数量选择模块的协调,满足实际施工工作的要求,做好相关工程步骤的及时报告、及时检测工作,为了达到这个目的,需要进行试验检测人员的合理性配置,技术人员必须具备良好的工作素质,需要具备扎实的试验检测知识技能,强化仪器设备的检查工作,确保仪器设备的稳定性工作。
(4)为了满足现阶段建筑基础工程建设的要求,进行试验操作及试验数据管理模块的协调是必要的,做好建筑材料及混合料配合比设计模块的优化,做好试验报告的定期抽检工作,在这个环节中,中心试验室需要展开材料的相关复检工作,强化工程质量检测环节,遵循相应的巡检、抽检等工作原则,做好试验检测数据、管理工作,确保试验检测数据的完整性。
3 结束语
为了满足现阶段建筑基础工程管理工作的要求,进行质量试验检测技术方案体系的健全是必要的,这需要引起相关人员的重视,实现施工环节、材料应用环节、技术环节等的有效性检测管理,提升建筑基础工程的整体施工效益。
参考文献
[1]严聪艳.浅谈建筑基础工程质量控制管理中的试验检测工作[J].广东科技,2013(24):57-58.
建筑基础工程施工时容易发生基础轴线发生位移、基础标高出现误差、基础防潮层失效等质量问题,主要分为以下几个方面:(l)由于桩孔的回填不均匀、夯击不密实,导致桩身松散甚至断裂、倒塌;(2)碎石挤密桩桩身缩颈,导致局部尺寸比设计文件要求的尺寸规格小,这种现象容易出现在饱和的粘性土或地下水位以下情况中;(3)设计施工的技术文件与实际要求不符,导致建筑基础的桩尖标高和最后的贯入度不符合技术文件的要求;(4)桩身夹土、分段级配不均匀;(5)预制桩的深度不符合设计要求、桩身垂直度偏差过大。保证建筑基础工程施工质量的前提,首先是要消灭上面的这些问题。
2影响基础工程施工质量的因素
建筑基础工程施工质量的好坏关系着整体建筑的质量状况,是保证整体建筑物质量的前提和基础。因此,在建筑基础工程施工的过程中必须保证质量。对施工质量有影响的因素分为偶然性因素和系统性因素,偶然性因素对施工质量的影响在可控范围内,指的是因为随机产生的材质施工等方面的微小差别造成的质量波动,对施工质量的影响较小。系统性因素对施工质量的影响很大,会造成建筑质量的巨大波动,严重影响着建筑工程的稳定性。如原材料材质不符合要求,尺寸规格超出允许范围,工艺的设计与实际施工不能很好的衔接,施工设备检测器具不合格,操作技术不符合规范,操作人员不遵守施工程序,作业环境不符合相关要求等,都是影响建筑基础工程施工质量的系统性因素,凭借一定的经验或者技术完全可以消除系统性因素对施工质量的影响。对这些因素的正确认识并分析,通过人为的控制,可以保证施工质量。系统性因素的构成很复杂,主要包括以下三种因素:
2.1人与环境的因素
人是进行建筑基础工程施工活动的主体,人的行为差异与技术水平的发挥程度及环境中的噪音、强光或是震动对人或其工作状态是否有利,是否有妨碍,是否适于开展检查与监督等因素,都属于影响建筑基础工程施工的系统性因素。
2.2材料与用具的因素
材料与用具也影响着建筑基础工程的施工质量,包括施工材料构件的质量是否满足规定标准,材料的处理是否按照技术标准与设计要求执行,材料的验收入库、存储、发放是否按标准规范进行操作以及日期记录是否正确,施工用具的性能是否满足保质书所规定的稳定程度与操作的难易程度等。
2.3施工工艺的因素
施工工艺与施工措施的设计与实际情况能否相互协调,施工措施与施工器具的制定、质检方法的确定与采取的相应措施是否得当,工序与工序之间的衔接是否顺畅,对可能出现的情况是否准备了相应的预防措施等。
3建筑基础工程施工质量的控制措施
3.1.加强对技术性文件的控制
加强对技术性文件、报告与报表的控制,是全面控制建筑基础工程施工质量的前提。开展好技术性文件控制与审核工作,需要各部门的协调与配合,确保建筑基础工程的施工质量。主要有:(1)对有关技术资质证明的文件的审核与控制;(2)对开工报告与现场的审核与控制;(3)对施工方案与施工技术措施的审核与控制;(4)对有关计划修改、图纸的变更与技术核定的审核与控制;(5)对采取工艺的工序衔接、分工质量检查报告及其相关证明资料的的审核与控制。
3.2.加强对原材料与设备质量控制
保障建筑基础工程施工质量还需要加强对原材料与设备质量控制,原材料与设备质量的好坏直接决定着建筑基础工程施工质量的好坏。因此,在基础施工过程中,必须严格控制原材料与设备质量,严格审查原材料、构件与设备的质量,实行“先检后用”的原则,切实实行责任人制度,便于管理。首先要检验钢材的质检报告,对于达不到规格的钢材一律弃之,对于那些表面有瑕疵或者锈迹的钢材必须仔细查看后再决定是否使用,检查已安装好的钢材是否满足设计图纸的要求。其次,钢材接头的焊接方式要符合一定的规格样式,确保规格一致。另外,要检查模板的标高与几何尺寸。
3.3.加强“预防”式管理理念
建筑工程质量事故会造成广大消费者的生命健康及财产安全的巨大损失,因此,要积极预防建筑工程质量事故的发生,加强“预防”式管理理念,在施工前控制系统性因素,避免建筑工程质量事故的发生。“预防”式管理理念,采用的是科学手段,对潜在质量缺陷的构成要素、危害程度、发生的可能性以及系统性因素进行全面的研究与调查,并进行定比定量的判定,提出修改措施。具体措施如下:(1)对建筑基础工程的组织和管理人员素质、施工工艺的设计、生产材料材质、设备故障、质量缺陷和伤亡事故情况进行综合全面系统的调查分析,收集并整理有关质量缺陷、设备故障及伤亡事故方面的数据和资料。(2)开展异常缺陷排查活动,根据掌握的第一手数据和资料,对基础工程质量缺陷进行初步的辨识,随后在操作现场以小组的形式开展异常缺陷排查活动,组织技术人员、质量管理员和材料员等,从材料、设备工艺与管理状态等进行分析辨识,总结出导致质量缺陷的主要因素。
3.4.加强对钻孔灌注桩的质量控制
近些年来,大型建筑的建设不断增多,工程上广泛采用砖孔灌注桩作为基础承载力。砖孔灌注桩的施工过程大半在地下进行操作,以至于操作过程无法全面掌握,而灌注过程中出现任何差错,都将严重影响灌注桩的基础承载力,影响整个建筑的质量与效率,因此,必须加强对钻孔灌注桩的质量控制。首先需要严格控制导管的埋入深度,埋管越深,混凝土与导管的作用面积越大,产生的浮力越大,导管内外的压力差越小,混凝土越不容易灌注;埋管越浅,容易造成导管脱离混凝土层,造成桩身夹渣等现象。其次,采取反循环加振动筛进行除渣。实践证明,与正循环相比较,反循环的过滤清渣的效果更明显。不同与正循环依靠泥浆的流动清除泥浆中的大颗粒,反循环则依靠泥浆泵将大颗粒石块排出孔外,同时辅以振动筛,筛除泥浆中的泥渣,从而更有效更彻底地进行清渣。
3.5注重对基础工程桩竣工时质量控制
确保基础工程桩竣工时的质量满足设计文件和各项标准的相关要求是保障建筑基础工程质量的最重要也是最后一环。首先建筑施工单位做好自检、自查工作,及时发现问题及时解决问题,确认符合验收条件即可申请竣工验收。根据国家标准对基础工程质量进行外观检查,对于不符合质量标准的环节,采取修补、整改措施,而经过修补或整改后仍达不到质量标准,拒绝验收。验收合格后,建筑施工单位到建设行政管理部门进行备案。
4.结语
【关键词】建筑基坑;施工防护
0.前言
近年来新建住房刚交付住户便事故频频的事情已经屡见不鲜了,其中很多例子中的问题根本就在于住宅的建筑基坑没有做好,致使住宅稳定性不足。那么,建筑基坑对建筑物的重要性究竟在哪里,它又是怎么影响的呢?
1.简述建筑基坑
1.1建筑基坑
建筑基坑是为了进行建筑物基础和地下室施工而开挖的地面以下的坑状空间,虽然属于临时性工程,是如果处理不当会对附近的建、构筑物造成严重的损害。基坑设计不仅会关系到建筑的质量,还会影响到建筑周围中的公路和管线等公共设施等。如果设计人员对建筑周围的环境不够熟悉,或者设计数据不够准确,将会导致建筑质量的下降。因此在建筑基坑的设计中,设计人员应该要重视其设计质量。建筑基坑的特点主要包括:与工程地质条件、水文条件密切相关;与周围的建筑物、构筑物、周边场景密切相关。基坑开挖工程量按基坑容积计算,一般来说,深基坑是指开挖深度大于等于 5m的基坑。虽然建筑基坑属于临时性的坑井,但是如果处理不当会对附近的建、构筑物造成严重的威胁,所以在建筑施工中必须使用正确方法加以处理。基坑工程施工应综合考虑工程地质与水文地质条件、基坑开挖深度、支护体系类型、降排水条件、基坑周边荷载、基坑周边环境、施工季节、施工期限等因素,基坑开挖会影响到其范围既有的建(构)筑物、道路、地下设施、地下管线、土层(包括岩层)条件及地下水条件等。为了确保建筑工程的安全,一定要对其进行建筑基坑监测,对其土方施工和地下室施工提供有效的监督指导和预警,从而防止发生基坑坍塌等事故。
1.2建筑基坑施工中存在的问题
因为坑壁的形式选用不合理、土方施工和支护施工不当、不重视地表水的处理等原因,建筑基坑施工过程中常常会发生塌方现象。所以在建筑基坑施工时,为确保施工安全,防止塌方事故发生,必须对开挖的建筑基坑采取支护措施。可以这样说,在进行建筑工程的设计时,最重要的就是加强建筑基坑的支护设计。基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。不同的支护结构适应于不同的水文地质条件,因此,要根据具体问题,具体分析,从而选择经济适用的支护结构。这样可以保证建筑质量,减少建筑施工事故的发生,保证建筑的安全性。但是即使是这样,支护措施在实施的过程中仍存在很多问题。第一、支护结构设计中土体的物理力学参数选择不当;第二、基坑土体的取样具有不完全性;第三、基坑开挖存在的空间效应考虑不周;第四、支护结构设计计算与实际受力不符。诸如此类的问题在很大程度上困扰着建筑基坑的施工操作。建筑基坑作为建筑施工的第一步,它的质量水平将会直接影响到今后建筑工程的施工质量。因此,加强建筑基坑支护设计有着重要的现实意义和作用。基于这样的困扰,建筑基坑的施工保护技术就亟待解决。
2.建筑基坑的施工防护
2.1如何解决建筑基坑施工中存在的问题
为了防止基坑塌方现象的发生。第一、做好施工前预控,根据挖方深度范围内不同土层的物理性能和地下水位情况,采取支护与降水措施。调查分析基坑周边环境,特别是周边建(构)筑物上部结构和地基基础状态图,采取保护原有建筑物的措施。调查基坑周边的地下设施、地下管线,特别是城市排水管网和直埋电缆、光缆,不仅要查清位置、数量和结构情况,制订保护措施。了解基坑施工所需资源条件和施工条件,例如当地气象资料和施工期的天气预报;做好基础工程施工组织设计或基坑开挖方案;第二、施工中控制,定位放线包括工程本身的边线、轴线、标高和有关堆场的测定,还包括对周边环境的测设,必须按批准的开挖顺序和分层高度进行开挖,放坡也应按不同土质放出不同的坡度,必要时要进行边坡防护,对不同的土质做不同的处理方案 , 坑顶不得在坑顶任意堆土,停车、挖沟或架设有振动作用的机械。必须设截水设施,防止地表水流入基坑冲刷坡面,坑顶不得在坑顶任意堆土,停车、挖沟或架设有振动作用的机械。必须设截水设施,防止地表水流入基坑冲刷坡面,基坑挖土接近基底标高时 ,应严密监视和有效控制,防止超挖,必须严密监视基坑开挖至回填前的暴露期。
从建筑自身出发,结合周围环境,设计出符合建筑需要好基坑支护方案,保证建筑的安全施工。然而,不同的建筑对建筑基坑支护设计有着不同的要求,提高支护设计质量可以加强建筑物的地基承受力,才能保证建筑施工质量水平。
首先要做的就是转变设计人员的设计理念,设计人员在进行相应的设计时应该要积极转变自身的设计理念,在设计中要实事求是,对建筑周围的地基土体状况进行严格的勘察,找到准确的数据,进而保证建筑的施工质量。设计人员还可以根据自身已有知识技术水平和对建筑基坑支护数据的掌握状况,设计出更加符合建筑需求的支护结构,减少因建筑基坑支护结构不稳定带来的建筑工程事故。除此之外,设计人员一定要加强自身的责任意识,从建筑支护结构的实际出发,提高结构质量,改变传统设计理念,真正发挥建筑支护结构的作用。
然后就是,建立变形控制的新的工程设计方法。设计人员应该要建立新型的结构支护设计方案,保证建筑设计质量。在创新建筑基坑结构设计的同时,设计人员首先要掌握相应的建筑数据,了解建筑周围环境,这样才可以找到更加科学的设计方案。其次,设计人员要不断提升自身的专业素质,积极参与到建筑工程实践中去。将理论与实践相结合,发挥自身的才能,最终找到科学的计算方法。除此之外,在建立新型变形控制设计方法时,要重视支护结构变形控制的相关标准,最终保证建筑施工质量。
2.2新技术在建筑基坑处理中的应用
袖阀管注浆施工方法是通过较大的压力将浆液注入岩土层中,注浆芯管上下的阻塞器可以实现分段和分层注浆,再根据施工需要选择连续或跳段注浆。该技术有很好的应用效果,能处理很多施工中的难题。超过 5 米的深层基坑面临着很多的难题,包括对附近建筑物、构造物的影响,以及对建筑基础建设的影响等一系列的现实问题,需要良好的技术加以解决。运用袖阀管注浆施工技术处理基坑,能够有效防止深基坑附近的渗透,加固路基和松散地层,避免裂缝出现,对已出现的裂缝可避免其因沉降而扩大。对于出现的空洞或碎带,通过袖阀管注浆施工技术可以降低土层或者岩层的压缩性,有效防止周边房屋或其他建筑物的变形、沉降。
3.结语
建筑基坑的施工保护技术是一个永恒的话题,随着时代的发展,定将会有越来越多的好方法、好技术来解决层出不穷的问题,本文仅仅只是根据几个常见的问题提供几个解决方案,希望能给后来者一些启迪,一些帮助。■
【参考文献】