基础不均匀沉降措施论文开题报告

在结构混凝土施工过程中，混凝土表面常会出现各种病害，其中混凝土裂缝是很普遍的结构性病害之一。它不仅影响结构的美观，也会降低结构混凝土的强度，影响结构的使用性能和使用寿命，给人们的生活、生产带来不便。因此，对引发结构混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要。裂缝的成因在施工和使用过程中，引起建筑混凝土结构开裂的原因很多，当发生温度和湿度变化、结构受荷、地基不均匀沉降、施工方式不当时，都非常容易产生裂缝，具体原因有以下几方面：1、设计构造在设计时考虑不周，结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中；在构造处理不当时，现浇主梁在搁次梁处如果没有设置附加箍筋或附加吊筋，以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。2、地基变形建筑工程基础不均匀沉降是造成钢筋混凝土开裂的主要原因：（1）房屋建于土质差别较大或软弱土质上。（2）建筑物基础深浅不一。（3）房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大。（4）建筑物平面形状复杂、立面变化过大、长度过大等原因造成基础不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关，由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的，危害较大。3、施工方面施工工艺不当是造成钢筋混凝土开裂的另一个主要原因。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多，主要有：（1）水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”，所以说只有把好材料的质量关，工程质量才会在根本上得到保证；（2）混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂缝产生的直接或间接原因；（3）水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外湿度较大更容易产生裂缝；（4）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太大或太小，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。4、结构受荷在施工中和使用中由于结构受荷都可能出现裂缝。例如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30-40%的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的（这类裂缝也称为无害裂缝）。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则是有害的，需加以认真分析，慎重处理。5、温湿度变化当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各部分构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致，屋面变形较大，当屋盖和墙体之间构造处理不当，会使墙体受拉，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，产生温差裂缝。普通混凝土在空气中硬结，湿度发生变化时，体积会有所收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。裂缝的控制措施1、设计方面（1）设计中的“抗”与“放”。在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓抗就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓放就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活地运用抗放结合、或以抗为主、或以放为主的设计原则来选择结构方案和使用的材料。（2）设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。（3）积极采用补偿收缩混凝土技术。在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好。（4）重视对构造钢筋的认识。在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。（5）对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。2、材料选择和混凝土配合比设计方面（1）根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强的水泥。（2）选用级配优良的砂、石原料，含泥量应符合规范要求。（3）积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目前已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。（4）正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。（5）模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大造成开裂，合理掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护时机。（6）配合比设计应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。应严格按选定的配合比施工，配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀。3、现场操作方面（1）浇捣工作：浇捣时，振捣棒要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除混凝土内部的水分和气泡。（2）混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要，以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护，养护时间为14-28天。（3）混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。（4）避免在雨中或大风中浇灌混凝土。（5）对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。（6）夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

要根据具体情况来处理。不同情况处理方法不同。处理方法与地基的土质、土层分布有关，与建筑的结构形式、基础的形式、楼层的数量、楼层的高度、建筑物周边环境都有关联。 地基不均匀沉降问题的分析与处理摘要：地基土层在建筑物的荷载作用下产生变形，建筑物基础亦随之沉降，尤其是当荷载较大或地级土层软不均匀时,往往导致建筑物基础出现较大的不均匀沉降,以致建筑物某些部位开裂,倾斜,甚至倒塌.下面我们就地基沉降的问题的原因进行分析并探讨其防治和处理措施。 ，关键字：地基，不均匀沉降，分析原因，防治处理。 对于建筑物因地基不均匀沉降引起结构裂缝等问题，早就引起了人们的注意，尤其是在软土地基上的建筑物，虽然经过了长期的使用，但其不均匀沉降有可能仍在发展。然而，这种不均匀沉降问题涉及上部结构，下部基础以及地基等问题，解决起来还是相但困难的。 一，地基产生不均匀沉降的原因： 1地基 （1）支承地基层软弱。尽管建筑物的质量一般是体形均匀分布的，但各部分的重力却均集中在建筑物的中央处。所以均匀体形的建筑物中部比端部沉降大。 （2）粘土侧向位移。在沿河，沿湖，沿海边上的建筑物，在重力的作用下，粘土层会向岸边发生位移。类似这种粘土层的水平位移，有时也发生在已有建筑物相邻的深挖工程中，他一方面产生侧移，同时也导致发生沉降。 （3）因干燥，收缩产生的沉降。当伴有较大热源的建筑物，如锅炉房等，当热量传到地基内，就是粘土层水分蒸发，从而产生地基土收缩，于是发生较大的局部或整体沉降。 （4）软土地层厚度不均，因地层倾斜等原因造成建筑物下部地基软土层厚度不均，由于软土层厚的部分压缩量大，而薄的部分压缩量小，从而造成建筑物的不均匀沉降。 （5）建筑物跨建在不同种类的土基上。由于建筑物跨建在不同种类的土基上，有如未固结和已固结的地基上，松砂层和沙砾层地基等，因沉降状况不同，必然形成了不均匀沉降。 （6）建筑物接近倾斜地段或崖地地段。由于建筑物的自重，引起下部地基滑移，或者由于建筑物自重，引起建筑地段移动滑坡，也容易产生不均匀沉降。 2基础和上部结构 （1）采用不同基础结构。若建筑物一部分被桩基支承，另一部分被加固的地基支承，这样将造成地基结构的的受力状况和沉降规律各自不同，必将引起建筑物的不均匀沉降。这种事故也常发生在建筑物各部分质量显著不同或不同时期内进行改建，扩建的工程中。 （2）采用同类型的基础结构，但其形状，分布有显著差异。即使采用统一形式的基础结构，但是，若基础的地面积，或桩的长度，或桩的间距等均有显著不同时，也将产生不均匀沉降。 （3）建筑物的改、扩建或局部拆除时改变了原基础结构工作状态。由于改建、扩建中增加了上部结构和在，所以也局部地增加了基础结构荷载，从而造成不均匀沉降。另外，也可能因使用要求，拆除部分结构时，也会因和在改变或结构条件改变二产生不均匀沉降。 3人为改变建筑物周围环境和条件 （1）使原有地下水位发生变化。在已有建筑附近开挖基坑工程中，采用排水法处理地下水时，或者因为工业用水需大量抽取地下水时，都会使局部地下水位下降。在地下水位下降部分，地基失去了水的浮力，使土体的有效质量增加，从而成为地基不均匀沉降的原因。同时也会因为地下水下降，使已有建筑物的木桩、钢桩等基础一时暴露与大气之下，使桩或桩头在地下水位的临界处受到腐蚀，使桩基功能受到损伤、破坏，从而造成新的沉降。 （2)在已有建筑物的附近建造新的建筑物时，造成地基应力重叠。在新旧基础应力场作用下，当俩个基础相距相近，将会产生地基应力互相叠加，使原有地基和在加大，因此会造成新建建筑物地基和基础的倾斜现象，其损伤程度随着基础结构与荷载大小和面积的不同而不同，有时也可能导致旧建筑物也发生损伤。 （3)振动作用的印象。因铁路、公路交通荷载的作用，或某些机械设备振动的印象，会使建筑物产生缓慢的不均匀变性和沉降。建筑物附近打桩的冲击振动印象也会发生程度不一致的沉降变形反应。 二，措施: 上述不均匀沉降的根本原因是在设计阶段对地基状况调查，勘测不详细，不准确，对基础结构的选择也就存在问题。所以在处理不均匀沉降的具体事故时，应先调查以下内容：1，地基的性质和现状；2：建筑物基础结构现状；3：建筑物上部主体结构状况。 其中第一项是事故调查的基本条件，为了说明问题，有时还应该对建筑物周围地基做必要的探查，包括地基土的组成，物理力学性质，地下水位及地下水性质等。第二项是调查基础结构的类型，构造，尺寸，结构材料的物理力学性能，根据需要还应作基础结构设计复核。第三项，重点是测绘上部结构因地基不均匀沉降所造成的结构反应，有如裂缝的分布，走向，宽度，稳定情况，结构的变形，连接点的变位，倾斜等，同时还应测定整体结构基础沉降量等。 在调查，检测分析的基础上，才可以针对地基基础，基础结构和上部结构等采取相应措施，达到修补和补强的目的。一般有如下措施： （1）地基加固措施主要有地基土压密，脱水，固结和置换等。具体应根据建筑物规模，损伤程度以及地基土性质的差异而决定。对于采用的技术还有相应要求，应通过技术，工艺，经济三者的比较再确定。 （2）基础结构加固措施多采用另设支撑结构，选择较坚硬的持力层，通过桩，支墩或其他新增基础结构，将上部结构的荷载传到地基上。施工中应特别注意土体的支护，稳定和安全设防措施。 （3）上部结构的加固措施，除采用裂缝修补的方法以外，采用整体结构加固，即加大和调整整体结构刚度，虽然比较困难，但是在设计阶段采取相应对策措施将是最经济，效果也是最好的。一般对策措施有： a，使整体建筑物轻型化，尽量减少地基压力 b，控制建筑物的质量分配，使其与地基承载力相协调 c，设置伸缩缝或沉降缝，使建筑物分段 d，提高建筑物的整体刚度 e，设置地下室 f，尽可能缩短建筑物的长度 g，加大相邻建筑物的间距等 采用上述措施时，应注意上部结构的荷载条件和粘土层沉降量的分布形式，必须与其粘土层地基应力分布形式相似，以便达到均匀沉降的目的。 我们在处理不均匀沉降的问题是，应该针对不均匀沉降的原因，彻底贯彻预防为主，加强设计，施工及使用方面的管理，尽量确保结构安全和避免不必要的损失。