發(fā)布時(shí)間:2023-03-20 16:15:21
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的地基基礎(chǔ)工程論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
1.1處理的主要方法分析
置換和填壓地質(zhì)材料主要是指置換和填壓材料層。所謂的材料層主要是指建筑地基原本自然形成的地面材料。置換和填壓地質(zhì)材料就是要將這種自然形成的地面材料換成砂石或是鵝卵石、土等。這些材料本身硬度比較大,并且收縮性低、透水性比較好,以及不容易被其它的材料腐蝕。特別是鵝卵石,堅(jiān)固無(wú)比。這樣就能夠達(dá)到一個(gè)加固地基的作用,一般來(lái)說(shuō),地質(zhì)比較軟的地基不適合建造樓房的,比較軟的地基容易變形,會(huì)引起樓房的地基下陷,樓層傾斜,甚至是樓層轟塌。這樣就給我們的建筑埋下了安全隱患。因而,對(duì)于比較松軟的地基一般都要進(jìn)行加固處理。將地面自然形成的材料置換之后,最重要的還是對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力的打壓,夯實(shí)整個(gè)地基。
1.2特點(diǎn)分析
置換和填壓地質(zhì)材料是最常見(jiàn)的一種方式,被廣泛用于建筑行業(yè)。這是因?yàn)檫@種方法具有自身的一些優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)是無(wú)可替代的。首先是這種置換和填壓地質(zhì)材料之后,能夠改變地基自然形成土壤的一些諸如腐蝕性強(qiáng),容易變形,土質(zhì)疏松而柔軟,硬度較小等的一些缺點(diǎn)。其次是,置換和填壓地質(zhì)材料這種方法基本是無(wú)污染的?,F(xiàn)代社會(huì)污染日益嚴(yán)重,水污染、噪音污染、空氣污染、光污染等不斷蔓延,這就要求我們?cè)谏a(chǎn)生活中盡量采用節(jié)能環(huán)保無(wú)污染的綠色資源。置換和填壓地基原料,基本不會(huì)產(chǎn)生什么空氣和水質(zhì)污染等。
2向土壤注堿
2.1處理的主要方法分析
向土壤里注入堿這種方式又被叫做堿液法。它是指將堿液注入土壤中,使表面的顆?;罨?。連接處相膠化。因?yàn)閴A液自身并不含有固體雜質(zhì),這樣就能夠使地基加固,加強(qiáng)土質(zhì)的硬度。向土壤里注入堿的比填壓原料這種方法要稍顯復(fù)雜。一般要分為幾個(gè)步驟。首先是測(cè)量工作要做好。將灌注孔的平面距離量清楚。獨(dú)立的基礎(chǔ)部分需要在四周都設(shè)孔。對(duì)于條形的基礎(chǔ)則應(yīng)當(dāng)在兩側(cè)個(gè)各布置一排。孔距的設(shè)置則要根據(jù)實(shí)際的加固情況而定。一般來(lái)說(shuō),灌孔的直徑在六十多左右。鉆好孔之后,在進(jìn)行埋管工作埋入砂石之后,將開(kāi)了口的鋼管插入,接下來(lái),就是在管子周?chē)裥┥笆钌戏接没彝良訅?。值得注意的是,注入的堿需要加熱至高溫。
2.2特點(diǎn)分析
總的來(lái)說(shuō),向材料中加入堿這種方法是非常簡(jiǎn)單的,且非常的實(shí)用,加固之后的地基硬度很強(qiáng)。但是,也應(yīng)該看到,用于加固的材料價(jià)格偏高,整個(gè)生產(chǎn)成本增加,這一點(diǎn)就不如第一種方法廉價(jià)。并且,在加固的時(shí)候,所能夠到達(dá)的深度不大,因而常常只在比較淺的地方進(jìn)行加固。加堿這種方法還是有其自身的缺陷,還只得更多的研究,希望能夠找到一個(gè)兩者兼顧的辦法。
3煤灰加碎石家水泥打樁法
3.1主要處理方法
這種打樁的方法一般來(lái)說(shuō)在復(fù)合地基中運(yùn)用得比較多。這種樁主要主要是將碎石、煤灰、水泥等材料進(jìn)行均勻的攪拌之后,制造出強(qiáng)度較大的樁。在打樁的同時(shí),為了使樁子與地基一起荷載重力,要在樁與地基之間設(shè)置厚度合格的墊層。這種方法一般是在粘性土質(zhì)中運(yùn)用,這樣不僅可以避免地基的軟化,也能夠使地基更加的堅(jiān)固,承載的力量更大。
3.2特點(diǎn)分析
這種混合打樁方法也是一種比較常見(jiàn)的方法。多種材料混合,多種材料受力,與混泥土的原理極為的相似,它的承載力非常的強(qiáng)大。它不光承載力大,而且比較穩(wěn)定,不容易發(fā)生形變。在具體的施工中,它是的工程比較簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn)。最重要的一點(diǎn)是它比較廉價(jià)。在實(shí)際的施工中,投資者為了盡量降低生產(chǎn)成本,大多會(huì)青睞與這種樁。特別是在復(fù)合地基中被廣泛的運(yùn)用。可以說(shuō)是一種物美價(jià)廉的技術(shù),它具有很廣闊的市場(chǎng)前景,在實(shí)際的工程中為社會(huì)創(chuàng)造巨大的價(jià)值。
4粉粒加固攪拌
4.1粉粒加固攪拌概述
其主要是指的將一些粉粒狀態(tài)的物體和著石灰、水泥等材料攪拌到地質(zhì)比較柔軟的地基中。經(jīng)過(guò)攪拌的混合土料會(huì)發(fā)生一些化學(xué)上的反應(yīng),這樣還做不但能夠增加土質(zhì)的硬度,還能夠改變土質(zhì)結(jié)構(gòu)。這種方法比較簡(jiǎn)單,不用置換填壓材料,只是將一些原料攪拌到原有的土質(zhì)中。這樣就減少了工人的工作程序,也減輕了工作成本。所以在建筑工程中被廣泛的利用,但是在實(shí)際的運(yùn)用中,主要是軟土土質(zhì)的地基運(yùn)用得較多。
4.2特點(diǎn)分析
這種攪拌方法是最常見(jiàn)的,因?yàn)槠浜?jiǎn)單的工序被廣泛利用于軟土地基工程建設(shè)中。目前為止,利用得最多的便是水泥攪拌,石灰等攪拌利用得較少,因?yàn)樗嘤鏊讨笥捕容^大。這種攪拌方法的利用越來(lái)越廣泛,大大的改善了土質(zhì),還增強(qiáng)了土質(zhì)的硬度,防止了地基下陷,甚至是房屋倒塌的情況發(fā)生。因?yàn)椋鼗钦麄€(gè)房屋的關(guān)鍵,特別是高層建筑對(duì)地基的要求更加的高,然而,現(xiàn)實(shí)生活中的地基大多土質(zhì)較為松軟,這就不得不尋求加硬土質(zhì)的方法,水泥攪拌這種方法,簡(jiǎn)單可行而又價(jià)格實(shí)惠,自然受到廣大建筑商的青睞。
5擠壓法
5.1處理方法分析
擠壓法也是建筑地基中采用最普遍的一種方法,它的工作程序很簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)而言之就是對(duì)地基的一種碾壓。利用大型的機(jī)械對(duì)地基進(jìn)行碾壓,夯實(shí),將土質(zhì)中的空氣和液體排出,增加土質(zhì)的相對(duì)密度。這種方法對(duì)技術(shù)的要求較低,成本較低,一直受到建筑商的喜歡。但是,這種方法產(chǎn)生的噪音比較大。
5.2特點(diǎn)分析
雖然誰(shuí)這種方法對(duì)技術(shù)的要求較低,也可以說(shuō)是比較簡(jiǎn)單的一種方法,但實(shí)際的操作卻不是這樣的,由于建筑物占地一般較大,需要的機(jī)械也很大,機(jī)械也需要人來(lái)操作。實(shí)際的工作就顯得比較繁瑣。加之,它產(chǎn)生的噪音較大,對(duì)周?chē)巳河绊懞艽?,不適合在人群密集的地方使用。一般來(lái)說(shuō),它比較適用于工廠(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站等的建設(shè),因?yàn)檫@些建筑的周?chē)急容^空曠,人員較少。
6結(jié)語(yǔ)
地基處理技術(shù)近幾年發(fā)展迅速,其主要方向?yàn)樵诩扔械牡鼗幚矸椒ɑA(chǔ)上,不斷發(fā)展新的地基處理方法,特別是將多種地基處理方法進(jìn)行綜合使用,形成了極富特色的復(fù)合加固技術(shù)。即由單一化的處理方法向多元化綜合應(yīng)用處理方法轉(zhuǎn)變,如單一加固發(fā)展為復(fù)合加固,單一材料加固體發(fā)展為復(fù)合加固體,單一靜力加固或動(dòng)力加固發(fā)展為二者的結(jié)合等。
2水利工程施工中的地基處理技術(shù)
我國(guó)水力資源豐富,幾條較大的河流都是由西向東流動(dòng)且具有較大的落差,這種特點(diǎn)決定了它們包含了豐富的水力資源,因此,水利工程的建設(shè)是我國(guó)一項(xiàng)重要的工程。地基作為任何工程施工的基礎(chǔ),它的穩(wěn)固直接決定著工程質(zhì)量的優(yōu)劣,在水利工程施工建設(shè)過(guò)程中也不例外。由于我國(guó)國(guó)土面積較大,因此地質(zhì)條件復(fù)雜多樣,在不同的地方建設(shè)水利工程也會(huì)面臨各種復(fù)雜的問(wèn)題。如有些地區(qū)的地質(zhì)條件會(huì)使得某些抗滑結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度變低,無(wú)法承受巨大的壓力,從而無(wú)法滿(mǎn)足水利工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求;有些地區(qū)地基土層較軟,強(qiáng)度不夠,即對(duì)上部建筑物的承載力不足;還有些地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的滲水性,即由松散的礫石層或構(gòu)造碎帶等構(gòu)成的的地質(zhì)環(huán)境。這些地質(zhì)狀況都對(duì)水利工程設(shè)計(jì)及施工人員提出了很?chē)?yán)的要求,尤其是決定性的地基處理技術(shù)。水利工程地基處理技術(shù)主要包括以下幾種:首先是應(yīng)用廣泛的水泥粉煤灰碎石樁。它具有廉價(jià)易得的特點(diǎn),在地基處理技術(shù)中可以解決地基松散、排水不暢、預(yù)震不佳及樁體抗剪強(qiáng)度不夠等復(fù)雜問(wèn)題;其次是預(yù)應(yīng)力管樁,它包括后張法預(yù)應(yīng)力管樁和先張法預(yù)應(yīng)力管樁。如今的水利工程施工建設(shè)中,預(yù)應(yīng)力管樁是一種的基礎(chǔ)的處理方法,建筑基樁檢測(cè)規(guī)則保證了水利工程管樁基礎(chǔ)處理的質(zhì)量,從而保障了今后水利工程主體工程建設(shè)的安全。第三,灌漿處理技術(shù)。該技術(shù)的作用不僅僅局限于對(duì)水利工程地基的處理,它還可以修補(bǔ)由于水工混凝土結(jié)構(gòu)存在的裂縫。我國(guó)在這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展中取得了巨大的進(jìn)步,目前已經(jīng)擁有可以處理200米深度的灌漿口。第四,振沖技術(shù)。振沖技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)劣質(zhì)地基進(jìn)行加固或防土體發(fā)生震動(dòng)液化施工時(shí),目前振沖作用長(zhǎng)度在30米以上。且隨著其主體使用部件振沖器振動(dòng)能力的不斷提高,振沖技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用于當(dāng)下的水利施工建設(shè)中來(lái),比如三峽二期填筑料工程及小浪底圍堰填料加密處理工程等都采用了振沖施工技術(shù)。第五。防滲墻技術(shù)。該技術(shù)主要解決挖除處理堆積層難度較大的施工環(huán)境。將防滲墻設(shè)置于水利工程施工現(xiàn)場(chǎng),不僅可以減小土體間的孔隙率,還可以降低土地滲透性,從而提高土體的抗滑穩(wěn)定性。第六,高噴灌漿技術(shù)。作為一種加固地基的方法,如今高噴灌漿技術(shù)還經(jīng)常應(yīng)用于作圍堰的防滲工程及壩基覆蓋層的施工過(guò)程中。該技術(shù)的使用目的是為了使土體分離,進(jìn)行防滲墻的施工,而通過(guò)壓縮空氣或使用高壓水及高壓漿等方式很容易完成對(duì)土體的切割,進(jìn)而達(dá)到施工要求。第七,預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)。水利工程施工過(guò)程中,有關(guān)邊坡加固是很重要的一環(huán)。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了這一問(wèn)題。三峽、小浪底、二灘及石泉水電站等工程施工過(guò)程中,都使用了該技術(shù)。
3水利工程施工過(guò)程中常見(jiàn)不良地基處理
我國(guó)復(fù)雜的地況使得施工人員在水利工程施工過(guò)程中會(huì)遇到很多惡劣的地質(zhì)條件,因此有必要探究不良地基處理技術(shù),以保證工程施工的質(zhì)量。第一種情況,地基土質(zhì)為厚度較大的飽和軟粘土,這種條件下我們采用排水固結(jié)法。目前排水固結(jié)法發(fā)展較快,常見(jiàn)加固方法包括堆載預(yù)壓法、井點(diǎn)降水法、真空預(yù)壓法、靜動(dòng)力排水固結(jié)法等。注意該方法使用前要進(jìn)行預(yù)壓。第二種情況,地基土質(zhì)由軟弱粘土構(gòu)成。這種條件下我們采用置換法,即通過(guò)挖除不良地基,回填較好的土質(zhì)使得地基上出現(xiàn)良好的持力層,進(jìn)而加強(qiáng)地基的承載力、抗變形力和穩(wěn)定性。常見(jiàn)的加固方法有振沖置換法、碎石樁法、石灰樁法等。該方法需要注意的是對(duì)排水抗剪強(qiáng)度小于20KPa的軟土地基采用碎石樁時(shí)需慎重。第三種情況,地基土質(zhì)為砂性土、粉土和部分粘性土。這種條件下的地基孔隙率較大,強(qiáng)度較弱,因此需要通過(guò)振動(dòng)加密或擠壓加密等方法減弱不良影響。主要方法有表層壓實(shí)法、振動(dòng)擠密法、砂樁法等。第四種情況,對(duì)于由淺層軟土或濕陷性黃土構(gòu)成的地基,我們需要通過(guò)施加外力荷載加固地基,從而實(shí)現(xiàn)地基受力均勻、不易變形等目的。主要的施工方法有砂墊層法、拌合土墊層法等。第五種情況,當(dāng)面對(duì)深覆蓋層地基時(shí),我們加入化學(xué)漿液,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或機(jī)械攪拌的作用,加大土體的承載能力,穩(wěn)固地基,這就是化學(xué)加固法。該方法包括注漿法、深層攪拌法、高壓旋噴法等。對(duì)由砂性土、粘性土或濕陷性黃土等構(gòu)成的地基環(huán)境也適用。第六種情況,水利工程橋梁建設(shè)中主要采用增大接觸面法。該方法通過(guò)在軟土地基上鉆孔然后澆筑混凝土樁來(lái)加強(qiáng)地基的承載力。
4水利工程施工中軟土地基處理技術(shù)簡(jiǎn)介
關(guān)鍵詞:高層建筑,基礎(chǔ)施工,建筑施工
引言
多數(shù)情況下多層房屋慣用的基礎(chǔ)形式、設(shè)計(jì)與施工方法,不能簡(jiǎn)單地搬用于高層建筑,而必須在認(rèn)識(shí)高層建筑地基基礎(chǔ)工作特性的基礎(chǔ)上選擇和創(chuàng)造與高層建筑特性及要求相適應(yīng)的基礎(chǔ)形式、設(shè)計(jì)理論與設(shè)計(jì)方法。因此,本文主要對(duì)高層建筑中基礎(chǔ)工程的地位、現(xiàn)狀及進(jìn)展進(jìn)行了論述。
1高層建筑中基礎(chǔ)工程的地位
基礎(chǔ)是高樓正常使用和穩(wěn)定與安全的根本。高層建筑基礎(chǔ)工程需要保證建筑物具足夠的穩(wěn)定性,同時(shí)要求基礎(chǔ)和地基具有足夠的剛度使沉降和傾斜控制在允許的范圍內(nèi)。因此高層建筑基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工的情況更復(fù)雜,難度更大,技術(shù)要求更高更嚴(yán)、責(zé)任更重。由于它的高、重、大、深的特征,一旦考慮不周或處理不當(dāng),將導(dǎo)致遠(yuǎn)比一般多層房屋更為嚴(yán)重的不良后果。輕則產(chǎn)生難以糾正的過(guò)大沉降、傾斜和不均勻沉降,造成結(jié)構(gòu)局部損壞或幾乎永久地影響使用功能和美觀(guān);重則導(dǎo)致整個(gè)建筑的傾覆或破壞,造成比一般多層房屋大許多倍的經(jīng)濟(jì)損失。例如,上海某賓館,地基為深厚軟土,采用振沖碎石樁加固地基,箱型基礎(chǔ)。由于這種加固方法在軟土中的設(shè)計(jì)理論尚不夠成熟,對(duì)施工質(zhì)量與加固效果還缺乏完善的檢測(cè)手段,加之承包商施工管理不嚴(yán),偷工減料,致使該建筑物建成后產(chǎn)生不能允許的沉降與傾斜,裙房局部擠壓損壞,不得不采取昂貴的地基加固措施。又如南美洲某大廈,設(shè)計(jì)時(shí)未查明地質(zhì)情況,樁長(zhǎng)不足,未達(dá)到堅(jiān)硬土層,樁基承載力也不足,結(jié)果當(dāng)結(jié)構(gòu)施工到頂尚未裝修時(shí)便開(kāi)始傾斜,幾天后,一夜之間整個(gè)大樓傾覆于地面。
很多高層建筑出問(wèn)題的例子有力地說(shuō)明了基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量乃高層建筑安全之所系,設(shè)計(jì)、施工人員必須給予極度重視。此外,高層建筑基礎(chǔ)工程的造價(jià)和施工工期在建筑總造價(jià)和總工期中所占的比例,與上部結(jié)構(gòu)形式和層數(shù)、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式、樁型以及地質(zhì)復(fù)雜程度和環(huán)境條件等因素有關(guān)。論文大全。除了鋼結(jié)構(gòu)和直接建造在基巖上的淺基礎(chǔ)以及巖層埋藏很淺的樁基礎(chǔ)以外,就鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和一般地質(zhì)條件而言,采用箱形基礎(chǔ)或筏基的高層建筑,其基礎(chǔ)工程(包括基坑支護(hù)與開(kāi)挖施工)的費(fèi)用約占建筑總造價(jià)的1/10-1/5,相應(yīng)的施工工期約占建筑總工期的1/5-1/4,因此在高層建筑中,基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工的合理與否對(duì)整個(gè)高層建筑工程總造價(jià)與總工期的影響是很顯著的??蓪⒏邔咏ㄖ谢A(chǔ)工程的地位概括成兩句話(huà):基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工是高層建筑正常使用與穩(wěn)定安全的根本,其造價(jià)與工期對(duì)高層建筑總造價(jià)與總工期有舉足輕重的影響。
2高層建筑基礎(chǔ)施工發(fā)展現(xiàn)狀
高層建筑是隨著社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的,而高層建筑基礎(chǔ)工程則是隨著現(xiàn)代高層建筑的大量興起和設(shè)計(jì)理論研究的發(fā)展而產(chǎn)生的新興科學(xué)。我國(guó)現(xiàn)代高層建筑是從20世紀(jì)70年代后期,隨著改革開(kāi)放和大規(guī)模的現(xiàn)代化建設(shè)的推進(jìn)而迅速興起的。在短短30多年的時(shí)間,千百幢各種類(lèi)型的高層建筑在各大中城市中迅速地興起。我國(guó)地域遼闊,各地區(qū)的地質(zhì)條件差別極大、地震區(qū)覆蓋面又很廣,因而各地高層建筑的基礎(chǔ)形式多種多樣。有采用筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)及少數(shù)條形基礎(chǔ)的,也有采用大直徑嵌巖樁、中長(zhǎng)混凝土預(yù)制樁和超長(zhǎng)鋼管樁的。建造在良好地基上采用筏(或箱)形基礎(chǔ)的高層建筑已達(dá)52層170米(廣東國(guó)際大廈)和67層190米以上(北京京城大廈);建造在深厚高壓縮性軟層土地基上的箱形基礎(chǔ)高層建筑達(dá)到14層41.6米(上海陸家宅高層住宅)。
近30余年來(lái)高層建筑在我國(guó)各地迅速發(fā)展的事實(shí)有力地說(shuō)明,我國(guó)工程技術(shù)人員成功地解決了廣大地域內(nèi)各種地質(zhì)條件下高層建筑基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。無(wú)論是設(shè)計(jì)理論還是試驗(yàn)研究,都有長(zhǎng)足的進(jìn)步,取得了豐碩的成果。論文大全。
近20年來(lái)在我國(guó)召開(kāi)了多次有關(guān)高層建筑的國(guó)際會(huì)議。在全國(guó)性高層建筑學(xué)術(shù)會(huì)議上,基礎(chǔ)工程總是討論的重要議題之一,高層建筑基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工問(wèn)題也往往是人們最關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題,有關(guān)這方面的理論與試驗(yàn)觀(guān)測(cè)的研究成果,以及新技術(shù)成果的報(bào)導(dǎo)從未間斷過(guò),顯示出高層建筑基礎(chǔ)工程是一個(gè)非?;钴S的技術(shù)領(lǐng)域。
這些經(jīng)驗(yàn)與成果已陸續(xù)反映到《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》和各地區(qū)的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中,表明我國(guó)在高層建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工方面已逐步形成整套的理論與經(jīng)驗(yàn),并在今后將繼續(xù)不斷地發(fā)展。
3高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的進(jìn)展
地基基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)相互作用,即地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)三者實(shí)際上是相互聯(lián)系成靜力平衡、變形連續(xù)協(xié)調(diào)、彼此不可分離的整體系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)荷載而發(fā)生變形的,在這個(gè)整體系統(tǒng)中每一部分的剛度均對(duì)自身及其他部分的工作性狀產(chǎn)生影響,每一部分的工作性狀都是自身及其他部分(三者)共同作用的結(jié)果。高層建筑基礎(chǔ)工程也是如此,它在上部結(jié)構(gòu)荷載作用及上部結(jié)構(gòu)剛度和地基壓縮性及均勻性等因素影響下的力學(xué)性狀(例如它的變形撓曲特征、基底反力和截面內(nèi)力分布等)都與地基、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度特征有關(guān)。
高層建筑基礎(chǔ)的分析與設(shè)計(jì)不能不研究這個(gè)整體系統(tǒng)的共同作用性狀并進(jìn)行計(jì)算分析。共同作用分析就是把上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基看成是一個(gè)彼此協(xié)調(diào)工作的整體,在連接點(diǎn)和接觸點(diǎn)上同時(shí)滿(mǎn)足靜力平衡和變形協(xié)調(diào)條件下求解整個(gè)系統(tǒng)的變形與內(nèi)力。只有這樣才能揭示它們?cè)谕夂勺饔孟孪嗷ブ萍s、彼此影響的內(nèi)在聯(lián)系,從而達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理和先進(jìn)的設(shè)計(jì)目的。論文大全。
整體共同作用分析是相當(dāng)復(fù)雜的,這意味著不但要建立能正確反映結(jié)構(gòu)剛度影響的分析理論與有效的計(jì)算方法,而且還要研究選用能合理反映土的變形特性的地基計(jì)算模型及其參數(shù)。而且整體共同作用分析是一個(gè)高維與無(wú)窮維的超靜定問(wèn)題,只有在計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)值分析方法的迅、應(yīng)變關(guān)系研究不斷深入的當(dāng)代,共同作用的分析研究才能得以開(kāi)展受到重視。
4 結(jié)論
利用共同作用理論可根本上提高和改善高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的水平與質(zhì)量,取得比以往設(shè)計(jì)更大的經(jīng)濟(jì)效果。有效地利用上部結(jié)構(gòu)的剛度,使基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)尺寸減小到最小程度。把上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)作為一個(gè)整體來(lái)考慮,箱形基礎(chǔ)高度可大為減小;當(dāng)上部結(jié)構(gòu)為剪力墻體系時(shí),有可能將箱基改為筏基。在一定的地質(zhì)條件下,考慮樁間土的承載作用,得以加大樁距、減少樁數(shù),合理布樁、減少基礎(chǔ)差異沉降及內(nèi)力,從而在整體上降低基礎(chǔ)工程的造價(jià)。
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在施工過(guò)程中,關(guān)系到工程質(zhì)量的因素眾多,而管理質(zhì)量和實(shí)體質(zhì)量是其中最為核心的兩個(gè)。而工程的實(shí)體質(zhì)量實(shí)際上就是工程的主體質(zhì)量,只有具有較為穩(wěn)固的基礎(chǔ)之后,才能保證實(shí)體質(zhì)量的合格。而施工管理質(zhì)量實(shí)際上就是指在施工過(guò)程中,管理人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和管理水平。近些年來(lái),人們的物質(zhì)生活不斷提升,對(duì)主要的質(zhì)量要求越來(lái)越高,房屋的建筑質(zhì)量已經(jīng)成為了全社會(huì)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),對(duì)于施工企業(yè)和施工單位來(lái)說(shuō),為了保證工程的綜合質(zhì)量,必須高度重視地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。在日常的監(jiān)管過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新其管理方法,保證建筑工程的質(zhì)量。
一、房屋建筑地基基礎(chǔ)的施工特點(diǎn)
1.1復(fù)雜性。眾所周知,我國(guó)的國(guó)土面積非常巨大,不同區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)條件完全不同,各類(lèi)復(fù)雜的地形結(jié)構(gòu)分布在全國(guó)。其中,西南地區(qū)存在著諸多的熔巖地貌,而又有多個(gè)地區(qū)處于時(shí)常發(fā)生地震的區(qū)域,可以說(shuō)本國(guó)是世界上發(fā)生地震最為頻繁的國(guó)家之一,因此,對(duì)建筑工程的地基基礎(chǔ)的要求就非常高。在這種復(fù)雜的地形情況面前,為地基的穩(wěn)固處理帶來(lái)了極大的施工難度,也為相關(guān)的施工單位突破地基基礎(chǔ)施工技術(shù)帶來(lái)了機(jī)遇。
1.2多發(fā)性。在近些年來(lái),全國(guó)出現(xiàn)了多次的房屋倒塌事故,分析其中的原因,大多具有地基的設(shè)計(jì)不合理,工程的施工質(zhì)量存在問(wèn)題等等,給房屋使用者的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的損失。所以,房屋在建筑的過(guò)程中,做好地基穩(wěn)固性的處理是十分關(guān)鍵的。
1.3潛在性。在房屋的地基施工過(guò)程中,工序較為繁多和復(fù)雜,通常是多道工序交叉進(jìn)行,因此會(huì)出現(xiàn)不同工序掩蓋另一道工序的情況,因此,房屋建筑工程地基施工具有潛在的隱蔽性,也進(jìn)一步提升了施工質(zhì)量控制的難度,所以,工程監(jiān)管人員在進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)管的過(guò)程中,必須要高度重視對(duì)隱蔽部分的質(zhì)量檢查。
1.4嚴(yán)重性。在整個(gè)房屋建筑工程中,地基是最為重要和最為特殊的,因此,如果是在工程完工以后才發(fā)展房屋地基有問(wèn)題時(shí),是根本沒(méi)有補(bǔ)救辦法進(jìn)行處理的,而由地基造成的損失也是無(wú)法彌補(bǔ)的。不管是因?yàn)榭辈靻?wèn)題還是施工問(wèn)題,只要地基出現(xiàn)了問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致房屋失去穩(wěn)定性,影響整個(gè)工程最后的工程質(zhì)量,嚴(yán)重的甚至需要推到重新建造,給財(cái)力上和人力上都帶來(lái)了極大的損失。
1.5困難性。人們常說(shuō)地基的危機(jī)處理難度系數(shù)是最大的,這一說(shuō)法是相對(duì)于工程的其余部位的危機(jī)處理而言的,而造成工程地基基礎(chǔ)問(wèn)題的原因是非常多的,最為常見(jiàn)的就是工程的地基本身部分,因?yàn)槠涮幚砥饋?lái)難度系數(shù)較高,其次就是基礎(chǔ)上面承載的荷載非常高,如果對(duì)地基進(jìn)行處理,那么必將影響到地基上面的建筑結(jié)構(gòu),特別是工程在投入使用以后,其地基上的荷載將大幅度的提升,因而給工程的地基事故的處理帶來(lái)了連鎖性,這也就是為什么地基處理十分困難的原因所在。
二、提升房屋建筑地基基礎(chǔ)工程的施工技術(shù)
2.1優(yōu)化地基的選址。地基作為一項(xiàng)建筑工程的核心組成部分之一,發(fā)揮著承載整個(gè)建筑物體的重大責(zé)任。如果地基的荷載超過(guò)了地基本身所具備的承載能力,那么,在挑選地基地址的時(shí)候,就可以選擇獨(dú)立的地基,因?yàn)檫@種地基的承載能力要好很多,同時(shí)工程造價(jià)也相對(duì)較低。
如果地基的承載能力達(dá)不到需求,屬于軟土層地基,那么,必須采取科學(xué)有效的措施,對(duì)地基進(jìn)行全面加固。通常來(lái)說(shuō),軟土地基是由一些軟質(zhì)的淤泥等沒(méi)有堅(jiān)固性的物質(zhì)組成的,因此,在勘察的過(guò)程中,需要對(duì)地基的自身結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的了解,進(jìn)而選擇好地基的處理方案。
2.2地基基礎(chǔ)的施工措施和施工技術(shù)。如果地基自身的結(jié)構(gòu)是由淤泥組合而成的,并且是逐層降低的話(huà),在施工的過(guò)程中,需要避免將地基的淤泥攪拌。在挑選地基處理方案時(shí),應(yīng)當(dāng)綜合地基的實(shí)際情況,采取有針對(duì)性的處理措施,同時(shí)注重對(duì)地基的不適應(yīng)性能力要求,在確定好了地基的處理方案以后,在每一個(gè)處理環(huán)節(jié)的需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,并且進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。在地基處理完以后,需要根據(jù)地基的具體情況,嚴(yán)格恪守各項(xiàng)建設(shè)指標(biāo),在進(jìn)行基面上層施工的過(guò)程中,需要時(shí)刻關(guān)注地基的沉降情況。
在當(dāng)前的處理地基的方法中,非常的多,具體選擇哪一種處理方法更加適合,需要根據(jù)地基的實(shí)際情況來(lái)確定。在挑選處理方案時(shí),需要重點(diǎn)注意地基的水文地質(zhì)條件和工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu),分析建筑在建成后所需要的承載能力的,如果是處于地震帶上,那么還需要考慮到抗震等問(wèn)題,進(jìn)而選擇出最為合理的處理方案。在施工以前,為了滿(mǎn)足沉降和地基的相關(guān)要求,可以采取人工處基或者樁基等措施,在這和兩種方式中,第二種的建設(shè)資金和難度要稍微高一些,因此大多選擇第一種。在選擇每一種方案時(shí),都需要對(duì)其自身所存在的利與弊進(jìn)行評(píng)判,保證選擇的是最優(yōu)的方案。
三、總結(jié)
綜上所述,在當(dāng)前的建筑行業(yè)中,都流傳著百年大計(jì),質(zhì)量為本的口號(hào),由此可見(jiàn)建筑工程的工程質(zhì)量的意義有多大。因?yàn)榉课莸馁|(zhì)量合格與否之間關(guān)系到社會(huì)民眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全,建筑工程質(zhì)量是社會(huì) 的一大焦點(diǎn)。因此,在建設(shè)房屋的過(guò)程中,為了保證房屋在建成后的綜合質(zhì)量達(dá)標(biāo),需要高度重視對(duì)地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性進(jìn)行全面考慮,根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu),挑選出最佳最符合實(shí)際情況的地基處理方案,同時(shí)做好地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量檢查監(jiān)督,只有這樣,才能保證建成的房屋質(zhì)量合格,進(jìn)而保障房屋在投入使用以后的安全性,從而保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞:建筑工程;地基基礎(chǔ)施工;噴錨支護(hù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,帶動(dòng)建筑業(yè)迅速崛起。城市建筑的密集度越來(lái)越大,使建筑施工的作業(yè)面不斷地縮小,建筑結(jié)構(gòu)中地基施工的安全性越來(lái)越重要。為了提高建筑工程基礎(chǔ)施工的安全性,就要確保地下室的施工設(shè)計(jì)符合建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),不斷地提高基坑支護(hù)施工技術(shù)。由于基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)于建筑基礎(chǔ)設(shè)施而言,僅僅施工階段起到臨時(shí)性作用,因此在工程竣工之后,支護(hù)就失去了價(jià)值。按照傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)建筑工程完工之后,支護(hù)會(huì)保留在地下永久保存,并成為建筑結(jié)構(gòu)中的一部分。噴錨支護(hù)結(jié)構(gòu)運(yùn)用于地下室支護(hù),可以提高抗變形能力,因此而被廣泛應(yīng)用。
一、工程概述
工程項(xiàng)目為22層的商住兩用樓,地下一層為車(chē)庫(kù)。建筑物的總建筑面積超過(guò)5萬(wàn)平方米,為框剪結(jié)構(gòu)。地下基坑的開(kāi)挖深度為5.6米,成矩形,總面積超過(guò)2千平方米。在建筑物的西側(cè)為小區(qū)人工水池。鑒于建筑物距離水池比較近,為了避免基坑的邊坡出現(xiàn)沉降變形,在放坡系數(shù)上可以定為0.4。根據(jù)基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程,將基坑側(cè)壁安全等級(jí)確定為3級(jí)。在基坑施工技術(shù)上,選擇使用噴錨支護(hù)技術(shù)。
從工程的地質(zhì)條件上來(lái)看,工程基坑的地貌較為單一,地面原有的建筑物已經(jīng)徹底拆遷。整個(gè)基坑的場(chǎng)地平坦,地層的成分以風(fēng)化的基巖和小塊的卵石為主。場(chǎng)地的底層從上而下分別為1.3米至1.6米的雜填土,其中包括生活垃圾、建筑垃圾等等。卵石以土黃色為主,其中夾雜著少量的漂石?;娱_(kāi)挖范圍內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有地下水。噴錨支護(hù)的土層設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)下表:
二、噴錨支護(hù)施工技術(shù)
噴錨支護(hù)技術(shù)的基本原理是利用了受拉錨桿與土體之間所產(chǎn)生的摩擦力,不但可以使土體的強(qiáng)度增強(qiáng),而且對(duì)于土體具有穩(wěn)定的作用,因此而與周?chē)耐馏w構(gòu)成堅(jiān)固的整體。在支護(hù)基坑邊壁的時(shí)候,采用混凝土噴射與錨桿以及鋼筋網(wǎng)聯(lián)合的方法開(kāi)展施工。
在建筑地基的基礎(chǔ)施工中,做好防水工作是非常重要的施工工程。雖然在施工場(chǎng)地沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有地下水,但是在建筑物附近有人工水池,所以要做好外墻防水工作。噴射的混凝土在配制和攪拌上要嚴(yán)格按照工程施工設(shè)計(jì)的要求,特別要保證科學(xué)性的水灰配比,以噴射不會(huì)出現(xiàn)流淌為標(biāo)準(zhǔn)。注意被噴射到墻面的混凝土不可以有下墜,要均勻噴射,不能有開(kāi)裂的現(xiàn)象出現(xiàn)。噴射混凝土完工后,為了確保噴射質(zhì)量,還要采取必要的混凝土養(yǎng)護(hù)措施。
在進(jìn)行基坑修邊的時(shí)候,混凝土的噴射厚度要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并且要逐層噴射,保證每一層都要噴射均勻,并達(dá)到的一定的光滑度。要確保噴射的平整性,要控制好噴射的速度,以確保錨樁板厚度勻稱(chēng)。
在進(jìn)行錨桿灌漿的時(shí)候,要控制好灌漿的密度,以使灌漿的過(guò)程中有拉應(yīng)力產(chǎn)生,促進(jìn)噴射鋼筋混凝土板與土體之間形成一個(gè)堅(jiān)固的土體。通常而言,灌漿要在穩(wěn)壓狀態(tài)下進(jìn)行,在灌漿超過(guò)20秒之后,漿體溢出即灌注停止。
在地下室的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中,要將鋼筋板的支護(hù)作用充分地發(fā)揮出來(lái),就要充分地發(fā)揮支護(hù)的臨時(shí)性作用,以有效地抵抗土體所施加的側(cè)壓力,并發(fā)揮其永久性的作用。那么在鋼筋制作的過(guò)程中,要使鋼筋能夠處于合理的位置,并且厚度要符合設(shè)計(jì)要求,以使鋼筋板充分地發(fā)揮支護(hù)作用。
三、噴錨支護(hù)地下室外墻施工技術(shù)
要保持地下室外墻的永久性,噴錨支護(hù)要相應(yīng)地增大厚度。通常情況下,噴錨支護(hù)會(huì)噴射大約90毫米厚度的混凝土,而地下室的外壁噴護(hù),需要選擇C20混凝土,噴射厚度達(dá)到200毫米。為了使噴射混凝土板中的加強(qiáng)筋能夠起到暗梁的作用,要參考水壓力、土壓力以及地面所施加的荷載進(jìn)行連續(xù)板設(shè)計(jì),將加強(qiáng)筋焊接在錨桿之上,肋筋設(shè)置上為垂直狀態(tài)。
在本次工程施工中,錨桿的抗拔力設(shè)計(jì)為100KN,灌漿過(guò)程中所呈現(xiàn)的壓力為0.4MPa。由于場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境較差,水平錨桿的夾角設(shè)定在25°。原理上而言,錨桿的夾角水平界定在20°~45°,夾角越大,水平分力就會(huì)相對(duì)降低,反之,隨著夾角的縮小,水平的分力越大,可見(jiàn)錨桿設(shè)計(jì)是噴錨支護(hù)技術(shù)中的重要部分。噴錨支護(hù)的設(shè)計(jì)參數(shù)上,首先是根據(jù)施工條件,分析支護(hù)的整體穩(wěn)定性,然后對(duì)于錨桿進(jìn)行抗拉性計(jì)算,根據(jù)所得出的結(jié)論對(duì)于初選參數(shù)進(jìn)行必要的調(diào)整和完善。
設(shè)置噴錨支護(hù)參數(shù)的時(shí)候,土壓力和施工荷載是需要重點(diǎn)考慮的,同時(shí)還要在進(jìn)行土壓力計(jì)算時(shí),將地基基坑的動(dòng)荷載和靜荷載加以考慮,以實(shí)現(xiàn)地下室外壁的永久性。計(jì)算時(shí),可以選擇使用朗肯主動(dòng)土壓力公式,即:
其中,:是土的重度。
h: 是基坑的高度。
:是土的內(nèi)摩擦角。
錨桿的安全系數(shù):K=1.7。
但砂漿的錨固段接觸到周?chē)耐翆拥臅r(shí)候,會(huì)形成抗剪力,其對(duì)于灌漿錨桿的極限抗拔力起到了決定性的作用。錨桿的極限抗拔力計(jì)算公式為:
其中:: 是土層錨桿的極限抗拔力,單位為“KN”。
D: 是錨桿鉆孔的直徑。
Le: 是錨桿有效錨固長(zhǎng)度,單位為“m”。
: 是錨固段周邊所形成的抗剪強(qiáng)度,單位為“”。
在設(shè)計(jì)上,基于土層地質(zhì)環(huán)境的特殊性,對(duì)于抗剪強(qiáng)度的取值也要有所選擇。
第一層錨桿的抗剪強(qiáng)度:=30;
第二層錨桿的抗剪強(qiáng)度:=45;
第三層錨桿的抗剪強(qiáng)度:=60。
錨桿受拉荷載公式:
其中::是荷載折減系數(shù),=0.86。
Eak:是在錨桿處的最大主動(dòng)土壓力的情況下取值。
SH: 是錨桿的水平間距,SH=1.0米
SV: 是錨桿的垂直間距,SV=1.1米。
θ: 是錨桿和水平面之間所存在的夾角。
可見(jiàn),在簡(jiǎn)述工程地基基礎(chǔ)施工中,采用噴錨支護(hù)進(jìn)行施工,就是充分地運(yùn)用噴錨支護(hù)的作用原理,將受拉錨桿和具有相對(duì)穩(wěn)定性的土體之間所形成的摩擦力充分地利用起來(lái),以維持基坑周?chē)馏w的穩(wěn)定性。當(dāng)支護(hù)與土體之間形成具有較高強(qiáng)度的共同作用體的時(shí)候,就構(gòu)成了具有足夠堅(jiān)固性的基坑壁。
結(jié)論:
綜上所述,在建筑工程項(xiàng)目中,地基基礎(chǔ)施工中所采用的噴錨支護(hù)技術(shù)對(duì)于保持地下室外墻的永久性具有非常很重要的作用。從技術(shù)的角度而言,噴錨支護(hù)是主動(dòng)加固措施,其采用了錨桿、噴射混凝土的加固機(jī)理,對(duì)于巖土體的強(qiáng)度加強(qiáng),并實(shí)現(xiàn)抗滑能力?;谄湓趯?duì)于基礎(chǔ)施工的重要作用,在應(yīng)用領(lǐng)域中控制好噴錨支護(hù)技術(shù)的質(zhì)量控制是非常必要的。
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關(guān)鍵詞:高層建筑筏板基礎(chǔ):天然地基=基礎(chǔ)設(shè)計(jì)沉降
中圖分類(lèi)號(hào):TU471.1+5
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1008-0422(2010)01-0115-03
1 引言
建筑常見(jiàn)的基礎(chǔ)形式有以下幾種:1)獨(dú)立基礎(chǔ):2)條形基礎(chǔ):3)筏板基礎(chǔ);4)箱形基礎(chǔ):5)樁基礎(chǔ)。其中筏板基礎(chǔ)主要應(yīng)用于高層建筑,適用地基土質(zhì)差,或當(dāng)建筑物要求基礎(chǔ)有足夠的剛度調(diào)節(jié)不均勻沉降,筏板基礎(chǔ)的形心宜與豎向荷載的合力中心重合。筏板基礎(chǔ)分為梁式筏板基礎(chǔ)、平板式筏板基。筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要根據(jù)地基土質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)形式、柱距、荷載大小以及施工等條件來(lái)綜合考慮基礎(chǔ)的布置,筏板基礎(chǔ)的厚度一般情況根據(jù)樓層的高度,筏板的計(jì)算跨度,建筑的功能使用荷載等情況來(lái)確定。所以實(shí)際工程中的筏板基礎(chǔ)也有很大的差異,在筏板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中,地基與基礎(chǔ)共同作用,影響因素很多,設(shè)計(jì)難度大,沉降不均勻?qū)A(chǔ)影響尤為重要,因此,高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)在科學(xué)合理的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),提高技術(shù)含量。
2 工程概況
湖南某建筑工程項(xiàng)目,地下一層,地上由南北兩棟高層建筑組成,南樓22層,標(biāo)準(zhǔn)層層高3.4m,為辦公樓:北樓23層,標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9m,為高層公寓;底部?jī)蓸侵g設(shè)四層裙房,包括主樓底部四層建筑功能為商業(yè),總建筑面積58640m2。主樓與裙房地下部分為整體不設(shè)縫,地下全長(zhǎng)141.6m,寬44.6m,地上部分兩棟主樓與裙房設(shè)伸縮縫。
本工程采用框架核心簡(jiǎn)結(jié)構(gòu),抗震設(shè)防烈度為7度,抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi),場(chǎng)地土為中硬場(chǎng)地土。場(chǎng)地類(lèi)別為lI類(lèi),建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí),地下室防水等級(jí)為二級(jí),框架抗震等級(jí)為二級(jí),核心筒剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)。
3 高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析比較與選擇
本工程基礎(chǔ)埋深6.8m,抗浮水位-1.0m,基底坐落在(12)層礫砂層,壓縮模量35,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fak=380kPa。按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,承載力寬度修正系數(shù)3.0。深度修正系數(shù)4.4。不考慮裙房影響修正后地基承載力設(shè)計(jì)值fa=707kPa。經(jīng)估算上部主樓地基反力為550Kpa,天然地基可滿(mǎn)足地基承載力要求。
3.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式的分析
本工程基礎(chǔ)面積較大。建筑結(jié)構(gòu)體形復(fù)雜,主樓與裙房荷載及高度相差很大,結(jié)構(gòu)剛度相差懸殊,為更合理的控制地基變形,解決主樓與裙房之間不均勻沉降差,基礎(chǔ)選型尤為重要,為此選取了以下兩種基礎(chǔ)形式。
3.1.1 人工地基
采用樁基礎(chǔ),樁身直徑800mm,樁長(zhǎng)12m,樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層,最大沉降值25mm。單樁豎向承載力特征值為4576KN,計(jì)算主樓為樁筏基礎(chǔ),樁間距為3倍樁直徑距離,裙房為樁承臺(tái)基礎(chǔ),忽略上部結(jié)構(gòu)影響,通過(guò)控制單樁實(shí)際承載力,并考慮主樓樁筏群樁作用影響,解決上部結(jié)構(gòu)的沉降差。
3.1.2 天然地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案
主樓采用梁式筏板基礎(chǔ),辦公樓底板厚1000mm,基礎(chǔ)肋梁高1400mm,跨度8400mm。公寓底板厚900mm;基礎(chǔ)梁高1300mm,跨度6600mm。裙房部分采用獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板,由于抗浮要求防水板貼近獨(dú)立基礎(chǔ)底,防水板底附加50mm厚聚苯板。
3.2 采用天然地基筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案分析
3.2.1 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案計(jì)算分析
為減少地基沉降,考慮高層建筑荷載會(huì)向低層擴(kuò)散,將高層部分基礎(chǔ)向裙房延伸一跨,降低高層建筑基底反力。實(shí)際計(jì)算后基礎(chǔ)地基平均反力為:辦公樓285KPa,公寓290KPa。辦公樓核心簡(jiǎn)處板厚1800mm,公寓核心筒處板厚1700mm,滿(mǎn)足地基反力對(duì)基礎(chǔ)底板的;中切驗(yàn)算,增強(qiáng)基礎(chǔ)整體剛度,滿(mǎn)足主樓地基變形要求。
同時(shí)地下室部分增加混凝土隔墻提高其整體剛度,對(duì)基礎(chǔ)的剛度有所貢獻(xiàn)。核心簡(jiǎn)厚板處支座負(fù)鋼筋配率為0.7~0.8%,跨中上部板考慮控制裂縫為受拉鋼筋最小配筋率0.2%(受力鋼筋為新三級(jí)鋼筋):其它處底板配筋率0.5%左右,跨中上部板配筋率為0.25~0.35?;A(chǔ)梁配筋率在0.254~0.8%。箍筋也采用新蘭級(jí)鋼,在基礎(chǔ)梁支座處適當(dāng)加密間距為150mm。以提高梁抗剪能力,獨(dú)立基礎(chǔ)采用分層總和法沉降計(jì)算值為11mm。
主樓基礎(chǔ)采用建筑科學(xué)研究院樁筏有限元計(jì)算,考慮SATWE上部結(jié)構(gòu)剛度影響沉降結(jié)果如圖1,整體彎曲變形滿(mǎn)足要求。
3.2.2 構(gòu)造措施分析
獨(dú)立基礎(chǔ)與筏板中間防水板設(shè)沉降后澆帶,為超前止水后澆帶,在主樓基礎(chǔ)外裙房基礎(chǔ)內(nèi)。待高層主體結(jié)構(gòu)頂板澆筑混凝土14天后澆筑,或根據(jù)實(shí)測(cè)沉降值并計(jì)算后期沉降差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行澆筑。計(jì)算結(jié)果顯示總的沉降量相對(duì)較小,且沉降差滿(mǎn)足規(guī)范要求。
裙房采用獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板充分利用地基承載力,來(lái)控制其沉降量,解決與高層部分的沉降差,高層與裙房之間設(shè)沉降后澆帶,由于基礎(chǔ)底面坐落在礫砂層,在建筑物施工期間完成的沉降量達(dá)到最終沉降量的80%以上。在后澆帶澆筑后對(duì)地下室及基礎(chǔ)的影響基本可以忽略。
高層建筑部分基礎(chǔ)概念設(shè)計(jì)成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,梁斷面高度為跨度的1/6,主體高層22層基礎(chǔ)板厚也基本能能夠接近每層50mm厚度要求。由于結(jié)構(gòu)自身的框架核心簡(jiǎn)體系地基反力是由內(nèi)向外逐漸減小,地基變形也是由內(nèi)向外逐漸減小。按相應(yīng)的地基反力驗(yàn)算筏板抗沖切、抗剪均滿(mǎn)足要求。增加核心簡(jiǎn)處筏板的厚度滿(mǎn)足核心簡(jiǎn)對(duì)筏扳沖切要求,增加基礎(chǔ)的整體剛度,提高基礎(chǔ)的承載能力、控制地基變形。
從以上計(jì)算、構(gòu)造措施等方面得出結(jié)論,本工程采用天然地基具有可行性,合理性,經(jīng)濟(jì)性。
4 采用天然地基筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的分析論證過(guò)程
在本工程中,天然地基情況下,筏板的設(shè)計(jì)工作相當(dāng)復(fù)雜,常規(guī)設(shè)計(jì)方法將筏板布置在陰影區(qū)域。這樣主樓基礎(chǔ)反力很大,需要解決的問(wèn)題很多。而在以上提到的天然地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法是否可行,需要解決哪些難題,通過(guò)下面試驗(yàn)結(jié)果,就本工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的情況來(lái)分析。確定以天然地基進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4.1 采用天然地基筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)分析過(guò)程
文獻(xiàn)針對(duì)主樓對(duì)稱(chēng)布置的二層地下室框架厚筏結(jié)構(gòu)形式分別就主樓兩端擴(kuò)大部分挑出一跨、二跨及三跨的情況進(jìn)行了研究,圖2為主樓挑出三跨時(shí)的模型示意圖,該實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷叵露印?.6m,柱跨8m的實(shí)際情況,按『:14的比例進(jìn)行模型實(shí)驗(yàn)。模擬筏板厚度為柱
距的1/6。其中主樓擴(kuò)大部分的三跨裙房時(shí)的筏板尺寸為5420x2270mm,高層部分尺寸為1710x2270。
圖3~5分別為主樓兩端裙房為一跨、二跨及三跨的變形和反力曲線(xiàn)。上述曲線(xiàn)表明,塔樓兩端柱跨數(shù)為一跨時(shí),在一定的荷載范圍內(nèi),整個(gè)筏板下的地基反力呈均勻分布:隨著裙房柱跨數(shù)的增加,從主樓邊端至裙房的遠(yuǎn)端基底反力逐漸減小,當(dāng)裙房柱跨數(shù)為三跨時(shí),其邊端的反力已經(jīng)很小。隨裙房柱跨數(shù)的增加,在主樓荷載的作用下,整個(gè)基礎(chǔ)筏板表現(xiàn)出由剛性逐漸向柔性轉(zhuǎn)化的變形特征。
圖6表明,在相同荷載情況下,同塔樓兩端無(wú)裙房的情況相比,塔樓兩端有裙房時(shí)基礎(chǔ)的最大沉降明顯減小,這說(shuō)明主樓與裙房整體連接時(shí),增大了基底的受力面積,降低了基底壓力,從而使建筑物的絕對(duì)沉降減小,換言之,框架厚筏基礎(chǔ)起到了擴(kuò)散主樓荷載的作用。當(dāng)荷載在某一范圍內(nèi)時(shí),裙房柱跨數(shù)增加對(duì)基礎(chǔ)的最大沉降影響不大;只有當(dāng)荷載超過(guò)某一值時(shí),其最大沉降才出現(xiàn)差異。這種情況說(shuō)明,主樓的荷載通過(guò)厚筏基礎(chǔ)的擴(kuò)散是有一定限度的。
文獻(xiàn)針對(duì)二層地下室框架厚筏基礎(chǔ)周向裙房挑出一跨的情況進(jìn)行研究。圖7為模型示意圖,該試驗(yàn)?zāi)M地下室為二層,層高3.6m、柱跨為8M的實(shí)際情況,按1:14比例進(jìn)行模型試驗(yàn)。模擬筏厚為柱距的1/6。
圖8為文獻(xiàn)單樓周向挑出三跨裙房試驗(yàn)(KF-1)的荷載最大沉降曲線(xiàn)同2mx2m荷載板(FM)PS曲線(xiàn)的對(duì)比圖,其中FM試驗(yàn)用模擬主塔樓無(wú)擴(kuò)大部分的情況。通過(guò)比較可以看出。在相同荷載下,KF-I的沉降值遠(yuǎn)小于FM的沉降值。該試驗(yàn)結(jié)果也證明。主樓地下結(jié)構(gòu)與其擴(kuò)大部分現(xiàn)澆在一起能夠增大地基受力面積,降低地基壓力值,從而減小建筑物的絕對(duì)沉降值,裙房基礎(chǔ)起到了擴(kuò)散主樓部分荷載的作用。
從以上試驗(yàn)研究結(jié)果,本工程將主樓基礎(chǔ)向裙房方向挑出一跨,裙房上部結(jié)構(gòu)為三層,以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),從沉降圖中,基礎(chǔ)僅布置陰影部分,主樓基底壓力在558KPa、580KPa,實(shí)際如圖布置基礎(chǔ)底面積增加近一倍,基底平均減小反力為285KPa、290KPa。沉降計(jì)算結(jié)果在其它條件不變的情況下,擴(kuò)大基礎(chǔ)后沉降比不擴(kuò)大減小1.5倍還多。當(dāng)采用基礎(chǔ)不向裙房擴(kuò)大的方案,造成的結(jié)果,基礎(chǔ)內(nèi)力也同樣增大很多,總體沉降大,沉降差相對(duì)較大,筏基構(gòu)件尺寸需要增加很多,且配筋量增大,施工難度大。這樣,裙房獨(dú)立基礎(chǔ)部分的控制沉降范圍面臨難度很大。當(dāng)主樓與裙房間設(shè)置后澆帶,主樓與裙房的沉降差仍然很難解決。
4.2 采用天然地基筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題及優(yōu)化措施
4.2.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化
面對(duì)一系列的難題,盡管天然地基承載力滿(mǎn)足地基反力要求,按常規(guī)設(shè)計(jì)解決的最有效的辦法采用樁基礎(chǔ),地質(zhì)勘察報(bào)告中也建議采用樁基礎(chǔ),可以很好的解決上述難題。而且該地段其他建筑高度及荷載小于本工程的情況下,均采用樁基礎(chǔ)。
但本工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),勘查報(bào)告‘中地質(zhì)條件較好,采用天然地基,可提前項(xiàng)目入市時(shí)間,加快資金回籠,經(jīng)濟(jì)效益非??陀^(guān)。為此會(huì)同本地勘查方面專(zhuān)家,對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)際工程情況作充分的調(diào)查,了解。多次討論做出結(jié)論,采用天然地基具有可行性,并根據(jù)本地在工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),本工程的預(yù)期沉降范圍在30~50mm,基本上能夠滿(mǎn)足規(guī)范要求。
4.2.2 采用天然地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問(wèn)題與解決措施
當(dāng)確立天然地基的方案后,設(shè)計(jì)過(guò)程中著重解決以下難題:
1)天然地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì);2)主樓與裙房的沉降差異。
對(duì)待這兩個(gè)難題。最為主要的就是減小主樓的總體沉降,而這也是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中最難解決的問(wèn)題。綜合本文中敘述的一些試驗(yàn)結(jié)果考慮試驗(yàn)的局限性,本工程與試驗(yàn)?zāi)P痛嬖诓町?實(shí)際設(shè)計(jì)中,主樓與裙房并沒(méi)有全部設(shè)計(jì)為筏板基礎(chǔ),主要力求基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中利用實(shí)際試驗(yàn)成果,采取嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,保證好結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的安全可靠,才是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的根本。
因此,在基槽開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)勘查后,對(duì)地基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)載荷實(shí)驗(yàn),共對(duì)天然地基土進(jìn)行9組靜力載荷實(shí)驗(yàn)檢測(cè)論證,以檢驗(yàn)天然地基承載力是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
本次試驗(yàn)采用慢速加荷法,用邊長(zhǎng)1m正方形載荷板,最大荷載為760、1000、1IOOKN,每隔5、10、15、15、15分鐘進(jìn)行觀(guān)測(cè)記錄,加荷共分10、11級(jí)加荷,每級(jí)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為連續(xù)兩小時(shí)沉降小于0.1mm/h。檢測(cè)結(jié)果總沉降量為3.28~8.08mm。經(jīng)靜力載荷實(shí)驗(yàn)檢測(cè),天然地基土承載力能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)承載力要求。
5 施工總體效果
在本工程結(jié)構(gòu)封頂時(shí),總體觀(guān)測(cè)結(jié)果顯示,主樓最大沉降27mm,主樓周邊在20mm以?xún)?nèi)。裙房在變形縫處與主樓一致,裙房中間部位沉降在11~15mm范圍,各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)沉降趨于穩(wěn)定,說(shuō)明本工程采用天然地基上筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及優(yōu)化措施是合理可行的。
6 結(jié)語(yǔ)
綜上所述。高層建筑基礎(chǔ)選型與建筑物結(jié)構(gòu)體系密切相關(guān),地基與基礎(chǔ)共同作用,適當(dāng)增加基礎(chǔ)底面積,減小地基反力,在工程中合理應(yīng)用,其經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中利用模型試驗(yàn)成果與結(jié)構(gòu)的相似特征,在計(jì)算結(jié)果適當(dāng)?shù)幕A(chǔ)對(duì)薄弱、變形明顯部位,提高配筋量,加強(qiáng)基礎(chǔ)構(gòu)造措施等,保證建筑物的安全可靠為設(shè)計(jì)宗旨,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)最優(yōu)化的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范,50007-2002.
[2]宮劍飛,高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算,第7章,中國(guó)建筑科學(xué)研究院,北京中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.
關(guān)鍵詞:成本控制、價(jià)值工程、限額設(shè)計(jì)方法
中圖分類(lèi)號(hào):E271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、研究背景
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類(lèi)物質(zhì)的不斷積累,建筑行業(yè)走向了蓬勃發(fā)展的階段,但是近幾年開(kāi)發(fā)商之間的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,土地資源不斷減少,加上國(guó)家出臺(tái)了很多針對(duì)房地產(chǎn)投資熱的宏觀(guān)調(diào)控政策,使得房地產(chǎn)投資商的利潤(rùn)變得更加稀薄,而另一方面建設(shè)項(xiàng)目中的損失比較普遍,在這種背景下,如何降低建設(shè)項(xiàng)目的成本成為了人們所關(guān)注的重點(diǎn)。
二、限額設(shè)計(jì)與價(jià)值工程
(一)限額設(shè)計(jì)
限額設(shè)計(jì)是在工程設(shè)計(jì)階段按照需要建設(shè)項(xiàng)目的功能、使用要求以及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等,進(jìn)行的投資規(guī)劃,將建設(shè)項(xiàng)目的投資目標(biāo)進(jìn)行分解,把投資分到每個(gè)單項(xiàng)工程、分部工程,以及各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工種,清楚建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工種及組成部分的投資限額,再把它交給設(shè)計(jì)單位,安排各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)給定的投資限額進(jìn)行設(shè)計(jì),并且在設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中,要嚴(yán)格根據(jù)分配的投資限額來(lái)控制每個(gè)階段的設(shè)計(jì)工作,并采取各種措施,使得投資限額不會(huì)被突破,這樣就實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)階段投資控制的目標(biāo)。
(二)價(jià)值工程
價(jià)值工程是一種需要運(yùn)用到眾人智力的組織行為,它需要對(duì)每個(gè)研究對(duì)象的費(fèi)用與功能進(jìn)行了系統(tǒng)分析再加以創(chuàng)新,它是研究對(duì)象用其最低的費(fèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)最必要的功能,是以提高研究對(duì)象價(jià)值的思想與管理技術(shù)。
三、限額設(shè)計(jì)方法基于價(jià)值工程原理的理論思路
若單獨(dú)分開(kāi)使用價(jià)值工程原理與限額設(shè)計(jì)方法,必然會(huì)突出兩種方法各自的不足之處,如單獨(dú)使用限額設(shè)計(jì)方法就會(huì)忽視與成本的匹配性,而單獨(dú)使用價(jià)值工程原理就會(huì)忽略經(jīng)濟(jì)因素,因此需要有效地將兩者結(jié)合起來(lái),相互滲透,就不僅能彌補(bǔ)兩者單獨(dú)使用的缺陷,還能使項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。在通過(guò)限額設(shè)計(jì)來(lái)控制投資的基礎(chǔ)之上充分把價(jià)值工程原理作用發(fā)揮出來(lái),以達(dá)到價(jià)值最大化,通過(guò)限額設(shè)計(jì)來(lái)控制投資成本是非常有效的措施,用投資估算控制了整個(gè)設(shè)計(jì)方案的選擇以及初步的設(shè)計(jì)概算,有效的避免了“三超”現(xiàn)象的發(fā)生,在項(xiàng)目決策的階段,通過(guò)投資限額的合理分配來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì),此時(shí)價(jià)值工程原理就需要得到充分的發(fā)揮,目標(biāo)是提高價(jià)值,對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行一個(gè)仔細(xì)的甄選,把那些不必要的輔助功能都得剔除,最后得出設(shè)計(jì)方案。但需要注意所選擇出來(lái)的設(shè)計(jì)方案還有進(jìn)一步優(yōu)化的可能性,那些被丟棄的方案也許還存在能被利用的閃光點(diǎn),因此可以用來(lái)完善備選方案,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,從而達(dá)到價(jià)值最大化。此外,合理分解與使用投資限額時(shí)需要按照具體情況保留15%至20%的費(fèi)用用來(lái)調(diào)節(jié),按照80%至85%的比例來(lái)下達(dá)分析投資限額目標(biāo),如此便為一份卓有成效的設(shè)計(jì)方案創(chuàng)造了條件,有時(shí),適當(dāng)提高造價(jià)功能可以得到大幅度提高,如通過(guò)使用新技術(shù)與新能源就可以選擇出最匹配的設(shè)計(jì)方案。
四、影響高層建筑方案設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的因素分析
(一)設(shè)計(jì)階段主體結(jié)構(gòu)方案的選擇
1、建筑造型與平面布局對(duì)造價(jià)的影響。通常而言,建筑平面形狀越簡(jiǎn)單的話(huà),其單位面積造價(jià)就會(huì)越低,建筑物的周長(zhǎng)與建筑面積比K周越低的話(huà),設(shè)計(jì)就會(huì)越經(jīng)濟(jì)。在一些資料表明,不太規(guī)則的建筑體型,立體面高低錯(cuò)落,平面上凸出的,通常造價(jià)會(huì)比較高而且受到震害也會(huì)比較嚴(yán)重,二那些建筑體型規(guī)則比較簡(jiǎn)單的則受震害會(huì)比較輕,所以從經(jīng)濟(jì)與技術(shù)方面來(lái)考慮要求平面要簡(jiǎn)單,規(guī)則,平面長(zhǎng)度不要過(guò)長(zhǎng),凸出地方的長(zhǎng)度需要減小,凹處需要采取加強(qiáng)措施。
2、層高對(duì)造價(jià)的影響。如果保持建筑面積不變動(dòng)的情況下,建筑層越高就越會(huì)增加各項(xiàng)費(fèi)用,比如墻和隔墻以及有關(guān)裝飾粉刷費(fèi)用的提高,樓梯間造價(jià)衛(wèi)生社會(huì)費(fèi)用的增加等,根據(jù)相關(guān)資料顯示,住宅層高如果每降低0.1米,造價(jià)就可以降低1.2%至1.5%,而且還能夠節(jié)省很多材料與能源,但是由于對(duì)室內(nèi)空氣潔凈度的要求,高度還是不應(yīng)該低于2.4米。
3、層數(shù)對(duì)造價(jià)的影響。對(duì)于民用的住宅工程造價(jià)無(wú)疑是隨著層數(shù)的增加而增加的,可是建筑層數(shù)增加時(shí),就會(huì)分?jǐn)偼恋刭M(fèi)用和外部流通空間費(fèi)用,于是促使建筑物的面積成本發(fā)生變化。概括來(lái)講,建筑物層數(shù)對(duì)造價(jià)的影響會(huì)因?yàn)榻ㄖ?lèi)型與形式的不同而不同,理論上來(lái)說(shuō)的話(huà)如果增加一個(gè)樓層不會(huì)影響建筑物的結(jié)構(gòu)形式,那么單位建筑面積成本就會(huì)減低,如果超過(guò)了一定層數(shù)的話(huà),結(jié)構(gòu)形式要改變,那么成本也就會(huì)隨著增加。
4、通風(fēng)采光對(duì)造價(jià)的影響。住宅最基本的要素之一就是戶(hù)型,能否哦具有優(yōu)良的通風(fēng)采光,會(huì)對(duì)人體健康與環(huán)境衛(wèi)生有著重要的作用,所以它是住宅設(shè)計(jì)合理與成功與否的重要標(biāo)志。在十平方米以上的每套住宅臥室與使用面積均需要采用直接采光,至少要有一間起居室或者臥室有優(yōu)良的朝向,能夠直接獲得日照。住宅應(yīng)該要有優(yōu)良的自然通風(fēng),對(duì)單朝向的套型要有通風(fēng)措施。最近幾年,住宅建筑要有不斷擴(kuò)大采光面積的傾向,如降低窗臺(tái)的高度甚至采用落地窗戶(hù),此外還有很多剪力墻,采用封閉陽(yáng)臺(tái)來(lái)擴(kuò)大采光面積及增大采光系數(shù)。
(二)設(shè)計(jì)階段地基基礎(chǔ)方案的選擇
對(duì)于高層建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),其作用在地基基礎(chǔ)上的荷載大,地基埋藏得深,通常會(huì)有設(shè)計(jì)地下室來(lái)作為人防工程等的要求,所以基礎(chǔ)工程材料會(huì)用量比較多,施工比較復(fù)雜而且周期也會(huì)比較長(zhǎng),這對(duì)造價(jià)成本有很大影響。地基基礎(chǔ)工程的首要性在于其所占的總造價(jià)與工期的比例比較大,一般而言,地基基礎(chǔ)工程造價(jià)會(huì)占總造價(jià)10%至20%,有時(shí)還會(huì)更高。再者,因?yàn)榈鼗A(chǔ)是整個(gè)工程的基礎(chǔ),如果有任何缺陷的話(huà)都會(huì)導(dǎo)致重大損失。最后,地基基礎(chǔ)工程是一種隱蔽的工程,如果發(fā)生了事故的話(huà)就相當(dāng)難處理,因此會(huì)顯得更加重要。通常在實(shí)際工程中,要判斷是否對(duì)天然地基進(jìn)行人工處理,需要采用人工基地的話(huà)采用什么方法好,以及如果更恰當(dāng)?shù)葐?wèn)題都會(huì)影響建筑物的安全和使用。對(duì)于地基基礎(chǔ)來(lái)說(shuō),成本包括了造價(jià)與維修費(fèi)用,對(duì)于一座精心設(shè)計(jì)的地基基礎(chǔ),如果質(zhì)量得到了保證,那么維修費(fèi)用就會(huì)低,反之,維修費(fèi)用就會(huì)比較高,因此控制好地基基礎(chǔ)造價(jià)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目工程的造價(jià)有著舉足輕重的意義,然而控制地基基礎(chǔ)造價(jià)要從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始,需要進(jìn)行細(xì)致的多方案分析比較,從價(jià)值工程原理角度進(jìn)行分析,不要造成浪費(fèi)。
(三)設(shè)計(jì)階段裝修方案的選擇
目前的房地產(chǎn)市場(chǎng)產(chǎn)品同質(zhì)化比較嚴(yán)重,所以如果要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得勝利的話(huà),精裝房就成了有效途徑,精裝房被認(rèn)為是房地產(chǎn)市場(chǎng)成熟的重要表現(xiàn),特別是在生活節(jié)奏較快的城市,其成為了主流元素,而影響裝修造價(jià)因素比較多,主要包括堅(jiān)固耐久的問(wèn)題,滿(mǎn)足了實(shí)用美觀(guān)的同時(shí)還要保證其堅(jiān)固耐久性,如果耐久性越高的話(huà),裝修材料與人工費(fèi)用等也會(huì)增加。此外,不同的裝修風(fēng)格對(duì)設(shè)計(jì)與施工的復(fù)雜程度要求不同,工程量也不同,造價(jià)方面就會(huì)有很大差距。再者,價(jià)格越珍稀,采購(gòu)渠道越少,質(zhì)量越好的材料價(jià)格就會(huì)越高。最后,裝修工程而言,尤其是那些室內(nèi)裝修工程,環(huán)保問(wèn)題至關(guān)重要,如果僅僅是價(jià)格合理或者美觀(guān)舒適,但室內(nèi)環(huán)境污染嚴(yán)重的話(huà),輕則會(huì)需要增加投資來(lái)進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境污染的治理,重者會(huì)延誤工期,更嚴(yán)重的話(huà),裝修消費(fèi)者長(zhǎng)期生活在被污染的室內(nèi),就會(huì)影響到他們的健康安全,會(huì)遭受求醫(yī)問(wèn)藥等損失,因此,裝修安全環(huán)保才是最劃算的。
總結(jié)
本論文是作者本人在查閱了大量的文獻(xiàn)資料后對(duì)整個(gè)工程建設(shè)領(lǐng)域研究基礎(chǔ)上寫(xiě)成的,提出要在工程領(lǐng)域的成本控制中將基礎(chǔ)工程原理的限額設(shè)計(jì)方法應(yīng)用進(jìn)去,并且實(shí)踐證明,該方法能收到非常不錯(cuò)的效果,并且可以在整個(gè)工程設(shè)計(jì)與其他領(lǐng)域進(jìn)行推廣。
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關(guān)鍵詞:建筑物,傾斜,原因,預(yù)防措施,糾偏方法
一、引言
一般建筑物的建設(shè)需要經(jīng)歷建筑地基勘察,地基土持力層的選擇、基礎(chǔ)形式的設(shè)計(jì)、工程的施工、后期使用觀(guān)測(cè)幾個(gè)階段。理論上分析,只要建筑物的建設(shè)過(guò)程嚴(yán)格按照國(guó)家的各種規(guī)范并且結(jié)合本地的實(shí)際情況進(jìn)行承載力計(jì)算與地基變形計(jì)算[1],所建成的建筑物就是安全可行,符合預(yù)期設(shè)計(jì)要求的。然而由于眾多因素,在建造過(guò)程中或使用期間發(fā)生事故的建筑物為數(shù)不少,其中以建筑物的傾斜為最多。
二、建筑物傾斜的表現(xiàn)形式
建筑物傾斜是指建筑物在外力或地基土不均勻沉降時(shí)發(fā)生歪斜的現(xiàn)象,一般有局部?jī)A斜與整體傾斜兩種表現(xiàn)形式。局部?jī)A斜是指建筑物局部沉降量較大發(fā)生傾斜,此時(shí)會(huì)在建筑物的主體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉張應(yīng)力,一般會(huì)使建筑物中產(chǎn)生裂縫,根據(jù)裂縫的形式與方向可以判斷建筑物的內(nèi)部的應(yīng)力軌跡。如下圖所示[2]。
整體傾斜的表現(xiàn)一般比較明顯,通過(guò)肉眼一般會(huì)比較清晰的觀(guān)察到。論文大全。比如加拿大特朗斯康谷倉(cāng)的整體傾倒事故、意大利的比薩斜塔、中國(guó)的虎丘塔的傾斜等,其外在表現(xiàn)為向某一個(gè)方向的傾斜。另外,傾斜不明顯的,通過(guò)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行精確測(cè)量或粗略的通過(guò)室內(nèi)的放置在原本水平物體表面上的圓形物體的滾動(dòng)進(jìn)行定性判斷。
建筑物在傾斜時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)在建筑物主體結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力,墻體出現(xiàn)羽狀的裂縫。
三、建筑物傾斜的原因探討
1、地基土的特性
1.1、地基非均質(zhì)。按照我國(guó)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002),巖土勘察孔的設(shè)置為每隔30m布置一個(gè),當(dāng)每?jī)蓚€(gè)勘察孔之間區(qū)段有不明地質(zhì)情況時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)置補(bǔ)勘孔進(jìn)行補(bǔ)勘。然而,現(xiàn)實(shí)中一些尺度小于30m的堅(jiān)硬與軟弱結(jié)構(gòu)面、塘、溝谷有時(shí)不能被勘察到,從而使基礎(chǔ)坐落在其上,當(dāng)建筑物建成投入使用時(shí),很容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的內(nèi)力,導(dǎo)致建筑物發(fā)生傾斜或破壞。
1.2、黃土地基局部濕陷、軟土地基地基土不均勻、凍土地基有熱源、地基土局部有可液化土層以及膨脹土地基局部膨脹或收縮等特殊地基土由于其特殊的工程地質(zhì)性質(zhì),當(dāng)勘察不全面或地基處理不當(dāng)?shù)臅r(shí)候,也會(huì)造成建筑物的傾斜。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理
2.1、荷載偏心。荷載偏心是造成建筑物傾斜的一個(gè)重要原因。對(duì)于一些大型廠(chǎng)房?jī)?nèi)部有吊車(chē),或荷載分布不均勻,如果沒(méi)有按照偏心荷載進(jìn)行計(jì)算,或者計(jì)算不當(dāng),亦或后期使用時(shí)給予結(jié)構(gòu)太大的偏心荷載情況下,建筑物可能發(fā)生傾斜。
2.2、結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)。在現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,人們往往為了美學(xué)要求而將建筑物設(shè)計(jì)成非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致地基中荷載分布極度不均勻,在基礎(chǔ)形式設(shè)計(jì)不當(dāng),或后期使用不當(dāng)?shù)那闆r下很容易使基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致建筑物傾斜。另外對(duì)于裝有電梯、設(shè)有大型煙囪的建筑物也屬于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)之列。論文大全。
2.3、結(jié)構(gòu)有外在偏心作用。對(duì)于一些季風(fēng)性比較強(qiáng)的地區(qū),較高層建筑物或長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的建筑物都容易受到偏心風(fēng)荷載的作用,可能導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生傾斜。另外,如果相鄰建筑物的對(duì)地基的作用過(guò)大,也會(huì)使已建的建筑物發(fā)生傾斜。
3、基礎(chǔ)與地基土以及結(jié)構(gòu)的不匹配。
基礎(chǔ)是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞到地基土中的結(jié)構(gòu),它是上部結(jié)構(gòu)與地基的聯(lián)系部分。如果基礎(chǔ)的形式未能與上層結(jié)構(gòu)及地基土的性質(zhì)相適應(yīng),就會(huì)導(dǎo)致建筑物建成后不能滿(mǎn)足預(yù)期要求,可能發(fā)生傾斜等事故。
4、工程施工的錯(cuò)誤或偷工減料。
工程的施工由施工方完成,工程中遇到問(wèn)題需要向設(shè)計(jì)方、勘察方進(jìn)行溝通,并接受監(jiān)理方的監(jiān)督與審查。如果施工方在遇到問(wèn)題時(shí)不及時(shí)與設(shè)計(jì)方或勘察方進(jìn)行溝通,獨(dú)自解決,就容易形成錯(cuò)誤的方案,導(dǎo)致工程事故。如果監(jiān)理方與施工方串通,為了謀取利益,對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行偷工減料,更給工程的安全埋下了一顆定時(shí)炸彈。
四、建筑物傾斜的預(yù)防措施
想要預(yù)防建筑物發(fā)生傾斜,使建筑物能夠按照預(yù)期設(shè)計(jì)進(jìn)行工作,就需從導(dǎo)致其傾斜的原因入手,設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式,使結(jié)構(gòu)盡量美學(xué)對(duì)稱(chēng),使荷載分布盡可能均勻,并給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沉降縫、圈梁等防止不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞的結(jié)構(gòu)。
勘察方嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范進(jìn)行建筑地基勘察,認(rèn)真查閱工程地區(qū)資料,對(duì)一些有疑議地段進(jìn)行補(bǔ)勘,為建筑物的設(shè)計(jì)提供科學(xué)、準(zhǔn)確、詳實(shí)的地質(zhì)資料。
設(shè)計(jì)方根據(jù)勘察方提交的資料并結(jié)合本地工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件設(shè)計(jì)合理的基礎(chǔ)形式。論文大全。設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮地下水的影響,特殊土的影響以及相鄰荷載,偏心荷載等的影響。
施工方應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工,當(dāng)施工工程中遇到問(wèn)題時(shí),施工方應(yīng)該及時(shí)與設(shè)計(jì)方或勘察方取得聯(lián)系,進(jìn)行商議,確定科學(xué)合理的解決方案。
監(jiān)理方應(yīng)恪盡職守,對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。
如此,可保證工程在非偶然情況下出現(xiàn)工程問(wèn)題。嚴(yán)防建筑物發(fā)生傾斜事故。然而,在諸多其他因素的作用下,建筑物發(fā)生傾斜的事故時(shí)而有之。一般當(dāng)建筑物的沉降量過(guò)大而未進(jìn)行糾偏、加固措施時(shí)往往會(huì)釀成事故,所以當(dāng)觀(guān)測(cè)到建筑物發(fā)生微小的傾斜量時(shí)就應(yīng)對(duì)其進(jìn)行糾偏、加固措施,此時(shí)不僅經(jīng)濟(jì)而且工程量小,且安全性較大。
五、建筑物傾斜的常用糾偏方法
1、迫降法:
迫降法就是采取某種措施迫使沉降量較小的一側(cè)下降,消除或減少與另一側(cè)的沉降差,從而達(dá)到糾偏的目的。
1.1、浸水糾偏法:該法適用于低含水量而濕陷性有較強(qiáng)的黃土地基,是利用濕陷性黃土遇水濕陷的特性,針對(duì)建造在濕陷性黃土地基上的建筑物發(fā)生傾斜的情況,給沉降量較小的一側(cè)按計(jì)算水量浸水,使浸水側(cè)下沉,達(dá)到糾偏的目的[3]。
1.2、掏土糾偏法:該法適用于軟土或砂土地基,是在沉降量小的一側(cè)挖土,使該側(cè)沉降量加大,從而達(dá)到與沉降量大的一層保持平衡的一種方法[4],著名的比薩斜塔的加固就是應(yīng)用了此法。
1.3、降水糾偏法:降水糾偏法是適用于地下水位距離基礎(chǔ)底部較近的建筑物糾偏。是在沉降量較小的一側(cè)挖抽水井進(jìn)行降水。降水糾偏法是根據(jù)太沙基的一維固結(jié)理論,降低了地基中的孔隙水壓力,加速了抽水一側(cè)地基的固結(jié)沉降所致。
2、頂升、抬升法:
頂升糾偏是在沉降量大的一側(cè)用千斤頂?shù)绕骶唔斏龎w或基礎(chǔ),使其升高,再采取地基加固措施使頂升部分穩(wěn)定,從而達(dá)到糾偏的目的。加拿大特朗斯康谷倉(cāng)的糾偏就是采用此法,在其基礎(chǔ)下設(shè)置了70多個(gè)支承于深16m基巖上的混凝土墩,使用了388只500KN的千斤頂,逐漸將傾斜的筒倉(cāng)糾正;抬升法是在沉降量較大的一側(cè)具有膨脹作用或擠密作用的漿液,對(duì)沉降量較大的一側(cè)起到抬升的作用[5]。
3、綜合糾偏:
綜合糾偏其實(shí)是迫降法與頂升、抬升法的組合。主要方法有浸水加壓法與頂樁陶土法[5]。
值得注意的是,建筑物的糾偏并不是一件簡(jiǎn)單的事。建筑物的糾偏首先因該明確建筑物區(qū)域的具體的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件,然后采取合適的糾偏措施。糾偏時(shí)要先進(jìn)行糾偏量的計(jì)算,確定浸水量、降水量、掏土量、加壓量等,然后要對(duì)糾偏的安全性進(jìn)行反復(fù)論證,在糾偏過(guò)程中一定要謹(jǐn)慎工作,防止發(fā)生工程事故或安全事故,最后對(duì)糾偏的建筑物一定要進(jìn)行加固處理和后期的使用的沉降觀(guān)測(cè),看是否達(dá)到糾偏目的。
六、結(jié)語(yǔ)
建筑物的傾斜的原因歸根結(jié)底是由于地基的不均勻沉降引起的,而導(dǎo)致地基發(fā)生不均勻沉降的原因是多方面的。
建筑物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)沒(méi)有藝術(shù)上的特殊要求時(shí),應(yīng)該以實(shí)用為主要目的,盡量使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,荷載均勻。
建筑物的建設(shè)期間內(nèi)需要勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理四大部門(mén)分工協(xié)作,共同完成。嚴(yán)防建筑物的傾斜,當(dāng)建筑物有傾斜的趨勢(shì)時(shí),及時(shí)進(jìn)行糾偏與地基加固,
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