[摘要]地基基础是建筑物的重要组成部分,在建筑物的设计、施工中应高度重视地基基础问题,当地基出现问题时更应具体而详细分析,综合考虑处理条件、处理要求,选择适当的处理方法,否则会影响到建筑物的安全与使用,严重的甚至造成建筑物的倾斜、倒塌,危及人类的生命及财产。

[关键词]建筑物地基基础影响因素

中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0820080-01

《地基基础设计规范》明确指出:在工业与民用建筑中,地基基础的设计必须坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则。依据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型与施工条件等因素,精心设计,做到安全适用、技术先进、经济合理,确保质量。从上述中可看出影响地基基础质量的主要因素归结有六方面:岩土工程勘察方面、地基基础设计方面、水岩作用方面、工程施工方面、建筑物的周边环境方面、使用条件改变方面等。

一、建筑地基基础的定义及要求

地基是支撑建筑物全部荷载的土层或岩石层,而基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构。为保证建筑物的安全及正常使用,建筑物的地基基础必须满足强度要求、地基变形应在容许值范围之内。若地基基础不能满足要求,则必需要进行地基处理加固,人为改变土的工程性质及地基的组成,使地基基础要求。

(一)地基基础必须满足强度要求。地基所能承受的包括建筑物自身在内的全部荷载,并且有足够的安全系数,地基应保持稳定,不会发生整体或局部的剪切破坏,不会因土的振动液化而丧失荷载能力。

(二)地基变形应在容许值范围之内。在正常情况下,建筑物的地基基础在全部荷载作用下,建筑物的沉降和不均匀沉降均在允许范围内,不会使建筑物受到破坏,不会影响建筑物的正常使用。

二、影响地基基础质量因素

(一)岩土工程勘察方面的因素。由于岩土工程勘测资料是地基基础设计的重要依据,因此所提供的地勘成果是否全面、可靠准确,影响着地基基础的安全及正常使用。工程地质勘察主要存在下列主要问题:

1.勘察方法太单一,原位测试不够、取样方法有错误,造成所提供的各岩土层的物理指标不合理,最终导致所提供地基承载力及各种设计参数不准确。2.钻探深度不够、钻孔间距太大,不能全面如实反映各岩土层的地质情况。3.所提供的勘察成果不够详细,不够全面。4.缺乏合理的地基基础建议。

(二)地基基础设计方面的因素。1.设计者责任心不高或不具备相应的水平。2.盲目套用图纸。由于各个建筑场地的工程地质条件不尽相同,甚至有可能变化较大,设计单位往往忽视了具体工程中的具体地质情况,没有对地基基础进行详细、合理的分析、论证。3.没有灵活应用各种学科的专业资识,设计方案不太合理或不经济。4.勘察单位的勘察成果不准确,所提供的设计参数不可靠,导致设计计算错误,最终导致地基基础不能满足强度要求及变形要求。

(三)水岩作用方面的因素。广义上讲水岩作用是地表水、地下水与岩土体之间发生的物理、化学、力学作用,以及对岩土介质状态产生影响。由于水与岩土体作用,岩石遇水后发生渗透、崩解及软化等地基失稳现象,特别在水岩作用强烈地区,对建筑物影响很大。然而地质勘察部门及设计单位往往忽视水岩作用的工程地质调查、分析与评价,忽视水岩作用对工程建设的影响。

(四)工程施工方面的因素。地基基础施工是个专业性很强的行业,对各种施工方法均要求工程技术人员需要掌握理论知识和实践经验。而且对现场施工工人也有严格的要求,因此需加强培训,通过考核建立一批有专业素质的专业施工队伍,并且建立整套成熟的技术工艺。针对现场调整施工方案,熟练掌握施工质量控制要点。

1.施工管理水平低,没严格遵守施工工序。2.施工质量差,达不到设计要求。3.未按图施工,随意改变设计意图。4.未严格按有关规范、规程进行施工。5.未进行必要的沉降观测(包括周边的已有建筑),有可能导致地基基础的不均匀沉降继续扩大。6.测试技术落后或不重视地基基础的质量检验。

(五)周边环境变化方面的因素。周边环境变化包括基础施工及地下水位变化对已有建筑物的地基基础产生影响。

1.打桩、冲钻孔桩、人工挖孔桩及深基坑的开挖等基础施工,对周边环境造成不良影响是当今工业大开发、城市大建设中矛盾比较突出的问题。不良影响主要是针对周围已有的建筑物构成危害,体现在建筑物地基基础的沉降,墙体开裂、地面开裂、楼板裂隙。

2.地下水位变化包括地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引一些严重的工程危害,造成安全隐患及影响工程质量。

(1)在建筑场地内,局部的抽水或排水会使地下水位突然下降,使附近建筑物发生附加沉降及相邻已建建筑物变形。

(2)下水在建筑工程基础底面以下压缩层内发生变化时,能直接影响建筑工程安全。会浸湿和软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,可能引起地基土附加沉降或严重变形,从而造成建筑物变形破坏。

(六)使用条件的改变方面。使用条件的改变会引起地基基础附加应力变化,从而影响建筑物的安全。1.建筑物附近地面大面积的堆载会影响到天然地基浅基础的不均匀沉降。2.房屋加层之前没进行可行性研究和必要的论证,就仓促上马,随意行事。3.在厂房楼板上任意增加设备,导致荷载超出设计范围。

三、地基处理方法

地基处理方式很多,主要有:基础扩大托换、加深托换、静压桩托换、锚杆静压桩托换、树根桩托换、高压注桨加固、纠编加固、降排水与支挡等方法。在地基基础发生问题时,应进行可行性分析,在分析比较的基础上,选择适当地基处理方案,以避免在处理中引起新的工程事故。

四、结语

地基基础是否可靠影响响到建筑物的安全使用,而对地基基础问题处理不当,是引起建筑工程事故的主要原因。因此通过对本文的了解,可以少走些弯路,能较快查找出地基基础发生问题的原因,针对事故产生的原因采取全面而有效的地基处理方案,及时排除工程事故。

参考文献:

[1]GB5007-2002,建筑地基基础设计规范[M].中国建筑工业出版社,2002.

[2]梁宁克、张国友,建筑地基问题与处理的研究[J].科技资讯出版社,2008.

作者简介:

张永固,大专学历,助理工程师,就职于厦门地震勘测研究中心,主要从事震地质及工程地质工作。