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時(shí)間:2022-12-09 01:39:22
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高層建筑物在施工過程中的質(zhì)量保證依賴于高品質(zhì)的原材料。受原材料市場(chǎng)信息的限制,我國(guó)大部分地區(qū)的建筑物施工材料都是施工單位自行購(gòu)買,施工單位在購(gòu)買原材料的過程中,由于自身對(duì)原材料的認(rèn)識(shí)水平有限或受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使,在采購(gòu)原材料的過程中會(huì)出現(xiàn)購(gòu)買劣質(zhì)原材料的現(xiàn)象,劣質(zhì)原材料用于高層建筑物的施工會(huì)造成建筑物出現(xiàn)崩裂或坍塌的隱患,嚴(yán)重影響建筑物的質(zhì)量和人們的生命安全。
2建筑基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量通病的防治措施
2.1對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼材焊縫的檢測(cè)檢測(cè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼材焊縫的質(zhì)量,是從源頭上杜絕危害建筑物和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的問題的有效措施。隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,現(xiàn)階段我國(guó)用于檢測(cè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼材焊縫質(zhì)量問題的技術(shù)有激光檢測(cè)技術(shù)和紅外熱像檢測(cè)技術(shù),下文針對(duì)這兩種技術(shù)做出具體的介紹。(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼材焊縫的激光檢測(cè)使用激光對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼材的焊縫與焊接檢測(cè)的過程中,需要使用到的儀器設(shè)備為線激光器和CCD相機(jī)。線激光器主要用于向鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)射激光束,CCD相機(jī)主要用于接收激光束反饋的質(zhì)量信息。這兩種設(shè)備的聯(lián)合使用,可以將激光檢測(cè)的整個(gè)過程有理有力的反映出來(lái),能較好地說(shuō)明鋼結(jié)構(gòu)的檢測(cè)質(zhì)量。在實(shí)際的焊接焊縫檢測(cè)過程中,將激光束固定于不等厚度鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的上方二十厘米左右,使激光束與鋼筋混凝土面板呈六十度夾角,而后將CCD相機(jī)以同樣的方法固定在能接收到激光反饋信息的位置。待二者的相對(duì)位置固定完畢后,將激光束在等待檢測(cè)的鋼板焊縫部位來(lái)回慢速移動(dòng),使鋼板的質(zhì)量信息通過CCD相機(jī)的作用充分地反映給檢測(cè)人員。技術(shù)人員根據(jù)該鋼板的成像反應(yīng),判斷鋼板焊接的質(zhì)量。通常情況下,焊縫截面直線擬合值為0.9,鋼材截面直線擬合值高于或等于0.9時(shí),鋼材焊接質(zhì)量有保證,若鋼材截面直線的擬合值低于0.9,則鋼材焊接的質(zhì)量有待進(jìn)行一步完善。(2)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼材焊縫的紅外熱像技術(shù)檢測(cè)紅外熱像技術(shù)是一種新興的無(wú)損傷的鋼材焊縫檢測(cè)技術(shù),該技術(shù)能適應(yīng)不同鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的檢測(cè),且檢測(cè)的可靠性較高。紅外熱像檢測(cè)儀以超聲波作為熱激勵(lì)源,通過攜帶能量的超聲脈沖對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行照射,超聲波對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行穿透的過程中,由于受鋼材焊縫質(zhì)量的影響,超聲波會(huì)與鋼結(jié)構(gòu)分子產(chǎn)生摩擦,質(zhì)地均勻的鋼結(jié)構(gòu)焊縫處利于超聲波的通行,其產(chǎn)生的摩擦力小,質(zhì)地非均勻的鋼結(jié)構(gòu)不利于超聲波的通行,其產(chǎn)生的摩擦力大。摩擦力大的區(qū)域會(huì)在紅外熱像檢測(cè)儀上形成顏色較暗的區(qū)域,該區(qū)域代表的位置即為焊縫質(zhì)量不合格的位置。經(jīng)過激光檢測(cè)和紅外熱像技術(shù)檢測(cè)后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),其質(zhì)量比檢測(cè)前有較大的保證。在運(yùn)用這兩種技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不過關(guān)的鋼材焊縫,可以根據(jù)實(shí)際情況作出改進(jìn),避免鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)投入使用后造成更大的安全問題。
2.2保證施工過程中的原材料質(zhì)量保證高層建筑物在施工過程中的原材料的質(zhì)量可以從以下幾個(gè)方面做出改進(jìn):第一,檢測(cè)水泥的各項(xiàng)指標(biāo)。用于高層建筑物施工的水泥必須符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),有具體的生產(chǎn)單位和生產(chǎn)日期以及水泥成分說(shuō)明。水泥成分不達(dá)標(biāo)或是超過了使用日期,都會(huì)影響建筑物墻體或地基的質(zhì)量,影響建筑物的使用壽命。因此,對(duì)不達(dá)標(biāo)的水泥應(yīng)不予使用;第二,在選擇墻體或地基填充材料的過程中,應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬且大小適中的粗砂料。質(zhì)地堅(jiān)硬的填充材料具有耐磨性和耐腐蝕性,不會(huì)因?yàn)榻ㄖ锶辗e月累的使用而出現(xiàn)崩裂或垮塌的情況,大小適中且形狀規(guī)則的填充材料有使建筑物美觀的效果。第三,在驗(yàn)收階段應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑物各項(xiàng)環(huán)節(jié)的質(zhì)量情況作出測(cè)試。對(duì)進(jìn)入工地的水泥和鋼筋進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)要查看水泥和鋼筋的質(zhì)量證明書,認(rèn)真填寫驗(yàn)收?qǐng)?bào)告單,驗(yàn)收任務(wù)應(yīng)具體到責(zé)任人,若驗(yàn)收過程中出現(xiàn)問題,視情節(jié)的輕重作出相應(yīng)的懲罰。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞:隔震裝置 橢球體
中圖分類號(hào):TU352 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0745(2012)08-0228-01
一、引言
結(jié)合國(guó)情開發(fā)了一種新型建筑基底隔震裝置-"混凝土橢球體隔震裝置"。它具有土建化、自回位、雙向隔震、易于推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。利用試驗(yàn)和數(shù)值分析方法,研究該裝置在豎向荷載和水平地震作用下的受力性能、破壞機(jī)理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法和構(gòu)造措施,提出基底隔震結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法。研究成果具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
橢球體隔震裝置提高建筑物的抗震能力、減輕地震災(zāi)害始終是工程界關(guān)注的重要問題。隔震、耗能減震與其他結(jié)構(gòu)控制技術(shù)則為結(jié)構(gòu)控制提供嶄新、可靠的抗震方法。
二、已有隔震裝置的特點(diǎn)
現(xiàn)有的具有復(fù)位功能的基礎(chǔ)隔震裝置主要有滑移摩擦隔震裝置、橡膠墊支座隔震裝置和滾動(dòng)摩擦隔震裝置。
其中,滑移摩擦隔震裝置是在基礎(chǔ)或?qū)娱g等部位設(shè)置低摩擦的滑移元件和限位件等,通過相對(duì)滑移運(yùn)動(dòng)和摩擦耗能而有效限制地震能量向上部傳遞和向下部反饋,通過在裝置上設(shè)置彈簧實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能;但是滑移摩擦隔震裝置內(nèi)產(chǎn)生的摩擦力較大,裝置內(nèi)的滑移元件由于摩擦而易損壞。
橡膠墊支座隔震裝置一般為多層橡膠之間夾以薄鋼板,中央加鉛芯這種結(jié)構(gòu)能加長(zhǎng)房屋自振周期,使其遠(yuǎn)離地震波特征周期,減小地震作用。并具有部分復(fù)位功能;但是裝置中的橡膠易老化,需要定期的更換,造成成本的提高。
滾動(dòng)摩擦隔震裝置利用滾動(dòng)摩擦力比滑移摩擦力小的原理實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能,當(dāng)滾球與底板接觸,且滾球與底板均完好時(shí),上部結(jié)構(gòu)的絕對(duì)加速度僅有0.005~0.05 m/s2,所以圓形滾軸結(jié)構(gòu)的隔震效果很好;裝置中的自由圓形滾軸隔震裝置能夠把大部分的地震作用和上部結(jié)構(gòu)隔離開來(lái),但是該裝置沒有復(fù)位功能,會(huì)導(dǎo)致基底的滾動(dòng)位移大到不可接受,而且還會(huì)產(chǎn)生殘余位移,影響建筑物的后期使用。
綜上所述,現(xiàn)有的隔震裝置存有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工不易操作、成本高和震后建筑物復(fù)位效果差的問題。
三、橢球體隔震裝置介紹
這種自動(dòng)復(fù)位橢球體建筑基礎(chǔ)隔震裝置,其特征在于,包括底板,該底板上開設(shè)有若干個(gè)橢球形凹槽,各橢球形凹槽中放置有橢圓形球體,底板上放置有上蓋板,且該上蓋板的底面與各橢圓形球體相切,若干個(gè)橢球形凹槽在底板上陣列式分布。在底板上開設(shè)有工作槽,該工作槽的底面開設(shè)有若干個(gè)橢球形凹槽。在工作槽中填充有細(xì)沙。工作槽的深度和橢球形凹槽的深度均等于橢圓形球體的短半軸,如圖3.1。1為下蓋板、2為凹槽、3為橢球體、4為上蓋板、5為細(xì)沙、6為工作槽。
圖3.1
四、橢球體隔震裝置的優(yōu)點(diǎn)
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該裝置的優(yōu)點(diǎn)如下:
(1)橢球體與底板凹槽之間是滾動(dòng)摩擦,摩擦力較小,橢球體的磨損較小.(2)橢球體材料多樣,可以采用金屬材料也可以采用混凝土材料.(3)成本較低,操作簡(jiǎn)單,施工方便。(4)裝置匯總的橢球體本身具有自回復(fù)能力,能使震后的建筑物回復(fù)到震前的狀態(tài)。
五、結(jié)束語(yǔ)
基礎(chǔ)隔震能夠有效地降低建筑物在地震中受到的破壞,在維持結(jié)構(gòu)正常使用的同時(shí)保護(hù)人們的生命與財(cái)產(chǎn)安全。隔震裝置將建筑基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)分開,減小了地震作用,改變了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)依賴增加自身結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度來(lái)抵抗地震作用的抗震模式。自動(dòng)復(fù)位橢球體隔震裝置能利用建筑物自身的重力完成復(fù)位的功能。又因?yàn)槠涑杀镜?、操作?jiǎn)單、材料多樣等特點(diǎn),使其能有較好的推廣。
關(guān)鍵詞:極少主義 透明性 模糊 空間組合 空間等級(jí)
1.極少主義
極少主義又稱簡(jiǎn)約主義,是一個(gè)廣泛的概念,其最早出現(xiàn)并流行于北美的二世紀(jì)五六十年代興起的現(xiàn)代雕塑運(yùn)動(dòng),是對(duì)當(dāng)時(shí)社會(huì)、文化壓力之下的一種反應(yīng),其特征是希望以最少的方式獲得最多的影響力。法國(guó)建筑師多米尼克?佩羅認(rèn)為極少主義是“包豪斯的真正內(nèi)涵”,曾擔(dān)任包豪斯第三任校長(zhǎng)的密斯就曾經(jīng)提出經(jīng)典設(shè)計(jì)名言“l(fā)ess is more"(少就是多)。他主張形式簡(jiǎn)單、高度功能化與理性化的設(shè)計(jì)理念,反對(duì)裝飾化的設(shè)計(jì)風(fēng)格。在現(xiàn)代主義初期講究的純凈、均質(zhì)、抽象的的概念正好和日本建筑傳統(tǒng)所擁有的輕盈、透明、簡(jiǎn)潔的精致的構(gòu)成、細(xì)部的精美處理相吻合,而妹島正屬于初期現(xiàn)代主義中年輕的一批建筑師,在她的建筑中表現(xiàn)出了充滿了傳統(tǒng)的日本建筑和現(xiàn)代主義建筑的影子。本文試圖通過將SANAA早期的建筑S住宅和密斯凡德羅極具代表性的范斯沃斯住宅進(jìn)行比較,以尋找SANAA和密斯設(shè)計(jì)策略的區(qū)別。
2.設(shè)計(jì)策略
2.1 建筑基座
為了防止室外積水倒灌進(jìn)建筑內(nèi)部,建筑室內(nèi)外常需要設(shè)置一定的高差形成建筑基座。在SANAA的S住宅的設(shè)計(jì)中, “基座”通過對(duì)建筑體量與地面連接的弱化處理,達(dá)到了表達(dá)建筑輕盈概念的目的,夜晚室內(nèi)亮起燈時(shí),整棟建筑就像漂浮在地面之上。
密斯把基座作作為對(duì)待場(chǎng)地的特殊策略,密斯首先引入基座來(lái)協(xié)調(diào)場(chǎng)地與建筑的關(guān)系,在范斯沃斯住宅中為了避免汛期的干擾基座被抽象成兩片抬高的水平面。
2.2 平面布局
SANAA的S住宅近乎于正方形的平面,最大限度地占據(jù)了基地的空間。方形平面里面又套了一個(gè)正方形的平面,作為具有實(shí)際功能的使用空間。二個(gè)方形之間形成了一圈灰空間―公共走廊。內(nèi)部的正方形空間分兩層,一層平面呈“田”字形布置,四個(gè)主要房間分別為主人臥室、兒童臥室、和室和畫室,主要用房之間的“十”字分別是衛(wèi)生間和樓梯等附屬空間。平面的最就是一圈二層通高的圍廊,內(nèi)部房間通過圍廊和室外相連。與整個(gè)結(jié)構(gòu)獨(dú)立內(nèi)部的封閉方形盒子,就像是單獨(dú)一層皮膚,并使內(nèi)外的空氣可以相互流通。
范斯沃斯住宅呈現(xiàn)出辛克爾回旋式平面的簡(jiǎn)化狀態(tài), 幾何原則對(duì)平面的控制表現(xiàn)出明顯的理性主義精神,暗示了對(duì)古典主義的回歸室內(nèi)家具及房間的布局是為了不妨礙能看到四面玻璃幕墻外的風(fēng)景而設(shè)計(jì)的,人在其中,吃、穿、住、睡等日常活動(dòng)都局限在房間中心一個(gè)有限的范圍內(nèi),而這個(gè)有限范圍周邊任一角度都在暗示著屋主,欣賞透明玻璃幕墻外的景色.。
2.3 透明性
在當(dāng)代建筑學(xué)的領(lǐng)域中,對(duì)透明性的概念的界定,通常并沒有這么清晰,隨著現(xiàn)代美學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)透明性的研究,對(duì)透明性概念不斷的拓展。在1968年出版的有柯林?羅和羅伯特?斯拉茨基撰寫的《透明性》一書中,將建筑的透明性分為物理層面的透明和現(xiàn)象層面的透明兩類。如果說(shuō)物理層面的透明性強(qiáng)調(diào)的是空間結(jié)構(gòu)的顯性展現(xiàn),那么現(xiàn)象層的透明性強(qiáng)調(diào)的是空間層次的隱性表達(dá)。隨著信息傳媒、數(shù)字技術(shù)發(fā)展的影響,建筑形態(tài)就不僅僅是通過建筑體量和建筑構(gòu)件來(lái)組織,對(duì)于建筑視覺特性的表達(dá),就不僅限于透明和不透明兩種情況,建筑表皮所呈現(xiàn)的半透明這種“模糊”的情況就出現(xiàn)在設(shè)計(jì)中成為常見的追求。
在SANAA的S住宅的設(shè)計(jì)中,上下兩層的盒子相加組成了建筑的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。外部的半透明膜狀肌理的盒子再次和內(nèi)部的盒子相套,生成了一圈圍廊,也形成了建筑特有的雙表皮系統(tǒng),其中外表皮為木骨架雙層半透明有機(jī)波形板,內(nèi)側(cè)為木質(zhì)板材。它們共同圍合著圍廊空間。因此,在正立面的洞口后,還有第二個(gè)層次的立方體,它強(qiáng)調(diào)了空間的深度、并向外展示了內(nèi)部建筑空間的復(fù)雜性。一個(gè)幾何體附加在另一個(gè)上,實(shí)際上是一個(gè)包含了另外一個(gè),暗示在不同形態(tài)之間存在聯(lián)系的空間和產(chǎn)生的張力。
木骨架雙層半透明有機(jī)波形板與玻璃等真正的透明物質(zhì)不同,它存在有角度和質(zhì)感的關(guān)系,不同的角度和質(zhì)感會(huì)帶來(lái)不同的透視效果,在一定角度,透明完全消失,另一個(gè)角度又會(huì)達(dá)到一定程度的透明。走廊空間看似是完全圍合的界面但實(shí)際成為了視線可以緩緩伸展的、有 透視感的“深度空間”。首層各房間分別向走廊開門,二層的條形木板沿縱向呈百葉狀可以完全打開,起居空間與周圍走廊融為一體。這是一種巧妙的構(gòu)筑方式,它 可以使任何不透明的材料變成透明,也可以根據(jù)需要改變透明的狀態(tài),它比材料本身的透明更加具有變化和感染力。建筑表現(xiàn)不在是體量之間的組合,而是造成強(qiáng)烈對(duì)比的光影效果并且通過材料通透性和輕質(zhì)性形成了建筑的消隱。
范斯沃斯住宅就像被支撐起來(lái)的鳥籠子,沒有窗簾遮擋的室內(nèi)可以從外面一欄無(wú)余,并使視線延伸至遠(yuǎn)處,建筑的通透性可以消解紀(jì)念性,消弱體積感,并且使物質(zhì)的實(shí)在感大為降低,從而達(dá)到消解物質(zhì)的作用,他用分離的白色鋼結(jié)構(gòu)與透明的玻璃幕墻使整個(gè)建筑幾乎消 失在人們的視線中,他將通透性做到了極致,使建筑與自然完全融為一體,創(chuàng)作出與自然和諧的氛圍,相對(duì)于建筑的實(shí)用性,范斯沃斯住宅顯然更具有藝術(shù)性,雖然備受爭(zhēng)議,實(shí)用性方面略有不足,但并不會(huì)影響它原有的光彩。
3 結(jié)論
SANAA和密斯作品都具有極少主義的特點(diǎn),他們的建筑都是簡(jiǎn)單的形體構(gòu)成,材質(zhì)通透,具有輕盈的外觀,都通過都極可能的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn),從而形成空間的流動(dòng)性和完整性,同時(shí)他們對(duì)于空間策略也有不同的地方,密斯是模糊了功能的界限(不打斷建筑中的空間的連續(xù)),在建筑中形成通用空間和開放空間,SANAA的建筑中功能的分隔是明確的,但是她用了一系列特殊的材料讓人在視覺上能貫穿這種分隔,從而形成了另一種特殊的流動(dòng)性,密斯的空間很開放,但是有非常強(qiáng)烈的理性與秩序性,有個(gè)明晰的空間序列;SANAA則是利用了透明的材料在建筑中形成了“霧”的空間。在密斯的建筑之中,人的視線是發(fā)散的穿透的,充滿了不確定性設(shè)計(jì)是為了尋找一種可以發(fā)揮新的建筑材料特性的建筑形式,所以出現(xiàn)了工字鋼,玻璃幕墻等一系列新構(gòu)件,而SANNA的時(shí)代則處于媒體爆炸時(shí)期,她的建筑反映了時(shí)代的特征,她的根本就是尋找建筑的“不確定性”。
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1建筑施工中巖土工程勘察現(xiàn)狀
基于巖土工程勘察工作對(duì)建筑項(xiàng)目發(fā)展的重要性,如何有效實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察工作的健康發(fā)展是當(dāng)前建筑行業(yè)關(guān)注的主要問題之一。由于工作人員等原因造成巖土工程勘察工作出現(xiàn)問題的情況頻繁出現(xiàn),嚴(yán)重影響了建筑項(xiàng)目的質(zhì)量水平。
1.1準(zhǔn)備工作不足
在正式進(jìn)行建筑施工之前,工作人員需要提前展開巖土工程勘察工作,制定工作計(jì)劃。在巖土工程勘察的過程中,有關(guān)人員需要注意基坑支護(hù)、地下水滲透以及電纜的電阻率等問題。工作人員應(yīng)有效地綜合以上幾點(diǎn)注意項(xiàng)目,制定完善的巖土工程勘察設(shè)計(jì)方案,這樣有利于勘察結(jié)果與實(shí)際情況相吻合。但是,一些建筑項(xiàng)目的工作人員常在勘察過程中出現(xiàn)差錯(cuò),例如,未在方案設(shè)計(jì)前期進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)。除此之外,有較大部分的施工企業(yè)未進(jìn)行實(shí)地勘察工作,所得到的數(shù)據(jù)信息均來(lái)自部分業(yè)主的口述,不具備科學(xué)性。在一些技術(shù)細(xì)節(jié)方面,負(fù)責(zé)勘察工作的人員未及時(shí)進(jìn)行完善的準(zhǔn)備工作,促使后期巖土工程勘察遭遇阻礙,最終導(dǎo)致勘察質(zhì)量較低,影響整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量。
1.2工作設(shè)置不科學(xué)
工作設(shè)置問題主要體現(xiàn)在勘察地點(diǎn)和取樣方面。由于我國(guó)對(duì)于巖土工程勘察工作的重視度相對(duì)較低,直接致使一些技術(shù)人員在培訓(xùn)的過程中采取敷衍了事的態(tài)度,在專業(yè)技術(shù)和理論知識(shí)方面均難以達(dá)到崗位標(biāo)準(zhǔn)。另外,一些工作人員在勘察的過程中難以掌握其中的基本結(jié)構(gòu)和形式,勘察點(diǎn)設(shè)置不夠科學(xué)??辈烊藛T不能靈活根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)及地形等實(shí)際情況對(duì)勘察位置進(jìn)行科學(xué)調(diào)整,且未及時(shí)進(jìn)行相關(guān)信息的更新,導(dǎo)致勘察工作和實(shí)際情況不相符。
1.3勘察質(zhì)量有待提高
一些建筑項(xiàng)目在施工過程中急于提升巖土勘察工作的效率,而勘察質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)問題在建筑行業(yè)內(nèi)較為常見,同時(shí)也是很多企業(yè)暴露出來(lái)的問題。很多施工企業(yè)選擇直接縮短勘察工作時(shí)間的方式進(jìn)行趕工,這種方式直接造成勘察工作流于形式,不僅不能加速施工進(jìn)度,還可能隱藏大量安全隱患。導(dǎo)致巖土工程勘察工作質(zhì)量較低的原因較多,縮短勘察環(huán)節(jié)的工作時(shí)間是其中一個(gè)部分。除此之外,一些項(xiàng)目勘察工作人員的技術(shù)水平不夠,且未進(jìn)行詳細(xì)而完善的分析工作,導(dǎo)致整個(gè)工程的勘察工作質(zhì)量降低。
2巖土工程勘察實(shí)踐分析
鑒于建筑基礎(chǔ)施工中巖土工程勘察工作出現(xiàn)的一系列問題,如何有效完善勘察工作成為目前建筑行業(yè)關(guān)注的主要問題之一。以下以某工程為例對(duì)巖土工程勘察實(shí)踐進(jìn)行分析。某工程屬于高層建筑類型,涉及商業(yè)辦公樓和商鋪,共為30層,地下室設(shè)置為3層,地上部分商鋪有4層。該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是框架剪刀墻,地坪標(biāo)高約33.8m。
2.1項(xiàng)目地質(zhì)條件
該施工地點(diǎn)處于河流沖積的一級(jí)階地,場(chǎng)內(nèi)主要地層涉及粉質(zhì)黏土、粉土等。該項(xiàng)目施工地點(diǎn)的野外特征較為明顯,由上而下形成一定特點(diǎn)。(1)人工性填土層。該層次屬于填土層,呈現(xiàn)灰褐色及褐黃色,稍微偏濕潤(rùn)且土質(zhì)較為松散,有粉土和砂巖碎塊等,一些鉆孔的頂端部分有混凝土,伴有少量建筑類垃圾,如磚渣等。該工程地質(zhì)情況相對(duì)較差,且強(qiáng)度低,存在高壓縮性質(zhì),如果未經(jīng)妥善處理難以作為基礎(chǔ)部分的持力層。(2)第四系的沖洪積層。該層中有粉質(zhì)黏土及粉土等。粉質(zhì)黏土幾乎分布在整個(gè)場(chǎng)地內(nèi),屬于中壓縮性,能夠作為較輕荷載建筑物的一些基礎(chǔ)性持力層。地質(zhì)鉆孔處,粉土層種類分布不均,強(qiáng)度處于一般程度,屬于中壓縮性,其承載力能夠有效作為較輕荷載的建筑基礎(chǔ)持力層。除此之外,工作人員在勘察過程中發(fā)現(xiàn)鉆孔處出現(xiàn)地下水,地下水的類型一般是上層滯水以及基巖裂隙水。上層滯水一般存在于人工填土、粉質(zhì)黏土層中。粉質(zhì)黏土中的地下水一般直接來(lái)自于大氣降水以及地表水的有效補(bǔ)給,其水量相對(duì)較小,水位會(huì)隨著季節(jié)的變化而改變。潛水一般存在于圓礫層中,具有一定的承壓能力,受到地表水以及大氣降水的有效補(bǔ)給,水量相對(duì)較為豐富。而基巖的裂隙水存在于下伏基巖中,其中補(bǔ)給徑流的條件和涌水量都與地質(zhì)構(gòu)造及節(jié)理性裂縫有著密切關(guān)系,正常情況下水量相對(duì)較小。
2.2基坑支護(hù)
該工程的地下部分有3層地下車庫(kù),其開挖實(shí)際深度約9.50m?;娱_挖的實(shí)際深度范圍內(nèi)土層涉及人工填土、粉質(zhì)黏土等。工作人員在開挖時(shí)需要針對(duì)基坑展開專業(yè)設(shè)計(jì)及支護(hù)過程?;又ёo(hù)操作過程中,工作人員可有效運(yùn)用噴錨支護(hù)等結(jié)構(gòu)方式,主要目的是有效保證開挖基坑的實(shí)際穩(wěn)定性以及周邊建筑物的安全性。除此之外,基坑支護(hù)設(shè)計(jì)工作需要按照相關(guān)巖石工程具備的特性指標(biāo)進(jìn)行,具體如表1所示。該場(chǎng)地的上層滯水位埋藏相對(duì)較淺,且沒有有效形成統(tǒng)一性水位,導(dǎo)致工作人員在進(jìn)行基坑施工的工程中出現(xiàn)上層滯水水量不夠大等問題,這時(shí)可運(yùn)用集水井實(shí)現(xiàn)明排。
2.3基礎(chǔ)選型
以當(dāng)?shù)貛r土工程的地質(zhì)情況和擬建筑物實(shí)際結(jié)構(gòu)荷載特性為基礎(chǔ),專業(yè)人員經(jīng)過綜合分析認(rèn)為適合運(yùn)用樁基礎(chǔ)進(jìn)行操作。如果采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ),可將風(fēng)化的泥質(zhì)粉砂巖作為樁端部分的持力層,并將樁端進(jìn)入到持力層1m處。
2.4注意點(diǎn)
為避免出現(xiàn)不必要損失,工作人員在施工過程中需要注意以下項(xiàng)目:(1)工作人員應(yīng)在擬建建筑物地下車庫(kù)標(biāo)高的基礎(chǔ)上展開基坑支護(hù)的設(shè)計(jì)工作,并在開挖過程中對(duì)基坑運(yùn)用恰當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施;(2)在基坑形成后,工作人員應(yīng)完善對(duì)基坑及相關(guān)性建筑物在變形等方面的監(jiān)測(cè)工作,便于盡早發(fā)現(xiàn)并解決問題;(3)基坑開挖的時(shí)候,工作人員可運(yùn)用帷幕止水,接著進(jìn)行基坑開挖操作,有利于施工的順利進(jìn)行。
3結(jié)語(yǔ)
勘察工作在任何建筑項(xiàng)目施工前都是一項(xiàng)必經(jīng)環(huán)節(jié),居于主要地位。目前,隨著越來(lái)越多的建筑項(xiàng)目的出現(xiàn),出現(xiàn)了一系列的施工質(zhì)量問題,這成為衡量項(xiàng)目整體價(jià)值的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。因此,質(zhì)量勘察工作在建筑項(xiàng)目發(fā)展過程中的重要性不言而喻。論文先闡述當(dāng)前建筑行業(yè)內(nèi)巖土工程勘察工作的現(xiàn)狀,接著以實(shí)例分析建筑基礎(chǔ)施工中巖土工程勘察工作的實(shí)踐過程,希望為促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。
【參考文獻(xiàn)】
【1】王忠群.關(guān)于建筑工程施工中的巖土工程地質(zhì)勘察探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(15):112.
關(guān)鍵詞:建筑工程;地基基礎(chǔ)施工;噴錨支護(hù)
中圖分類號(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,地下一層為車庫(kù)。建筑物的總建筑面積超過5萬(wàn)平方米,為框剪結(jié)構(gòu)。地下基坑的開挖深度為5.6米,成矩形,總面積超過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。基坑開挖范圍內(nèi)沒有發(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,因此而與周圍的土體構(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。
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圍的土層的時(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,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),以維持基坑周圍土體的穩(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。
參考文獻(xiàn):
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[4]王靜玉.噴錨支護(hù)技術(shù)在建筑地基基礎(chǔ)施工中的運(yùn)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2010(12).
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);耐久性
中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 國(guó)際上對(duì)可重復(fù)使用基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的新思想
英國(guó)學(xué)者Tim Chapman,S. Anderson, Jan Windle在其著作“可重復(fù)使用基礎(chǔ)” ( London 2007) 中有這樣的論述: “對(duì)于淺基礎(chǔ)來(lái)說(shuō),原有基礎(chǔ)一般較容易拆除,對(duì)于新基礎(chǔ)的施工并不存在太大困難,因此目前對(duì)于原有基礎(chǔ)再利用的研究主要集中在原有樁基的再利用上,尤其是對(duì)于原有樁基較為密集的區(qū)域。但出于可持續(xù)發(fā)展和最大程度的降低工程造價(jià)考慮,除深基礎(chǔ)外,淺基礎(chǔ)的重復(fù)使用也將是一種發(fā)展趨勢(shì)。”,“當(dāng)前情況下,對(duì)于絕大多數(shù)擬建建筑,采用新的基礎(chǔ)都是常規(guī)的作法,然而對(duì)于空間開發(fā)利用價(jià)值較高及新舊建筑更替頻繁的城市中心區(qū)域來(lái)說(shuō),隨著時(shí)間發(fā)展,新建建筑基礎(chǔ)可利用空間將越來(lái)越少,隨著新基礎(chǔ)的不斷增加,城市地下空間的利用問題將日益惡化。原有基礎(chǔ)的再利用尤其是樁基礎(chǔ)的再利用將會(huì)逐漸成為一種趨勢(shì),主要在于: 充分利用原有基礎(chǔ)不僅可以在一定程度上消除原有基礎(chǔ)對(duì)新建建筑的施工的阻礙,而且對(duì)于新建建筑來(lái)說(shuō)也將會(huì)節(jié)省成本和時(shí)間; 對(duì)于老城區(qū)來(lái)說(shuō),出于文物保護(hù)的要求,盡量減少基礎(chǔ)施工也是一種必要的保護(hù)措施,隨著人們這種工程理念的提高,原有基礎(chǔ)的再利用也將顯得愈加重要; 原有基礎(chǔ)的再利用也符合可持續(xù)發(fā)展及最大限度減少浪費(fèi)、建設(shè)綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)。”,“隨著城市內(nèi)新老建筑的不斷更替,地下空間也逐漸被更多的基礎(chǔ)而填充,遺留在土體中的原有基礎(chǔ)也將逐漸成為城市地下空間可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此,原有基礎(chǔ)的再利用理念也同樣存在于現(xiàn)在建筑物基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工中,即在建筑物基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中,不僅要考慮到應(yīng)滿足擬建建筑的需求,同時(shí)還要考慮到所設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)在若干年后的再利用問題,這也就要求設(shè)計(jì)者與施工者要對(duì)基礎(chǔ)的施工做出詳細(xì)準(zhǔn)確的資料,并有效的保存下來(lái),以為該部分基礎(chǔ)將來(lái)的再利用設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)?!?,“相對(duì)于獨(dú)立的樁基,原有基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)將會(huì)對(duì)新建建筑造成更大的施工困難和成本的大幅提高。當(dāng)前常用的方法是保留原有的支護(hù)結(jié)構(gòu)不進(jìn)行拆除,或者是將其作為擬建建筑臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分,如果可能的話也可以將其作為擬建建筑永久結(jié)構(gòu)的一部分,或者干脆棄之不用。如果工程進(jìn)行更深的基坑開挖,需要設(shè)置新的支護(hù)結(jié)構(gòu),則新的支護(hù)結(jié)構(gòu)也往往是設(shè)置在原有支護(hù)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi),這將導(dǎo)致地下空間的可利用范圍逐漸縮小,對(duì)于城市地下空間的利用來(lái)說(shuō),這也將是再利用設(shè)計(jì)的重要方面?!薄?/p>
這些論述的中心含義是: 出于可持續(xù)發(fā)展的考慮,對(duì)于空間開發(fā)利用價(jià)值較高及新舊建筑更替頻繁的城市中心區(qū)域來(lái)說(shuō),既有建筑基礎(chǔ),特別是樁基礎(chǔ),對(duì)于今后地下空間開發(fā)、文物保護(hù)或是新建建筑本身的設(shè)計(jì)施工,都可能形成人為的地下障礙。在現(xiàn)在的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮其可再使用功能。這里不僅有經(jīng)濟(jì)和工期的因素,更重要的還有安全性和可持續(xù)發(fā)展的要求。在近年的基礎(chǔ)工程國(guó)際會(huì)議上均有類似的論文,主要來(lái)自英國(guó)、日本、巴西等。不僅僅是提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)施工的耐久性問題,還有基礎(chǔ)規(guī)劃設(shè)計(jì)的理念問題。
筆者認(rèn)為,有必要對(duì)我國(guó)建筑地基基礎(chǔ)的耐久性設(shè)計(jì)、施工技術(shù)加深認(rèn)識(shí),滿足未來(lái)發(fā)展的要求。針對(duì)我國(guó)的具體情況,80 年代以前的建筑物,建造期間沒有耐久性設(shè)計(jì)要求,使用的材料要求較低,使用功能也未考慮未來(lái)的發(fā)展,雖然基礎(chǔ)的耐久性在完全土、水環(huán)境下能保證建筑物50 年的使用年限,但對(duì)于再使用的鑒定、評(píng)價(jià)方法和再設(shè)計(jì)方法均有待研究。而對(duì)于新建建筑基礎(chǔ),應(yīng)全面考慮未來(lái)可重復(fù)使用問題,進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研究??紤]未來(lái)可重復(fù)使用基礎(chǔ)的重要問題應(yīng)包括地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的耐久性使用年限應(yīng)大于上部結(jié)構(gòu)的耐久性使用年限以及考慮未來(lái)地下空間開發(fā)需求的地下結(jié)構(gòu)平面、豎向設(shè)計(jì)等。
2 國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)要求的比較分析
針對(duì)影響鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的幾個(gè)因素,對(duì)目前國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)設(shè)計(jì)耐久性的要求進(jìn)行比較分析,確定考慮可持續(xù)發(fā)展要求的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)要求。
2. 1 國(guó)內(nèi)有關(guān)規(guī)范混凝土在腐蝕性環(huán)境下的設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)比
《巖土工程勘察規(guī)范》對(duì)不同環(huán)境類型的土、水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕性評(píng)價(jià)做出了規(guī)定,《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)地下水、土環(huán)境對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的防腐蝕設(shè)計(jì)提出了要求。除工業(yè)生產(chǎn)的過程及產(chǎn)品環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的腐蝕影響除外,原場(chǎng)地地下水、土腐蝕環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求,對(duì)民用建筑應(yīng)具有指導(dǎo)意義。我國(guó)大量存在的海相、河相、湖相沉積的土地,包括鹽漬土、淤泥、淤泥質(zhì)土等,以及近年填海、填溝造地形成的建設(shè)用地,大多存在地下水、土的腐蝕性,工程設(shè)計(jì)中應(yīng)重視防腐設(shè)計(jì)的要求,提高地基基礎(chǔ)的耐久性設(shè)計(jì)水平。
《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)地基基礎(chǔ)的耐久性設(shè)計(jì)的有關(guān)要求如下:
(1) 鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫控制等級(jí)和最大裂縫寬度允許值( 見表1)。
(2) 基礎(chǔ)鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度,不應(yīng)小于50mm。
表1 裂縫控制等級(jí)和最大裂縫寬度允許值
(3) 混凝土樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
①預(yù)制鋼筋混凝土樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40,水灰比不應(yīng)大于0. 4; 腐蝕性等級(jí)為中、弱時(shí),抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S8; 腐蝕性等級(jí)為強(qiáng)時(shí),抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S10; 鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于45mm。
②預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C60,抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S10; 鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm; 樁尖宜采用閉口型。
③混凝土灌注樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C35,水灰比不宜大于0. 45,抗?jié)B等級(jí)不應(yīng)低于S8;鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于55mm。
規(guī)范同時(shí)對(duì)已污染或可能污染場(chǎng)地的地基處理方法選擇,腐蝕環(huán)境中基礎(chǔ)的防護(hù)措施等也進(jìn)行了規(guī)定。
通過對(duì)比分析可知,目前《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定相當(dāng)于《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》中中等腐蝕環(huán)境的要求。
3 提高基礎(chǔ)耐久性使用的若干研究課題
通過對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土耐久性設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外規(guī)范規(guī)定的比較,以及國(guó)際上對(duì)可持續(xù)重復(fù)使用基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的新理念的認(rèn)識(shí),可以認(rèn)為地基基礎(chǔ)的耐久性設(shè)計(jì)不僅應(yīng)滿足上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的要求,而應(yīng)有更高的耐久性設(shè)計(jì)要求。從這個(gè)認(rèn)識(shí)出發(fā),筆者提出應(yīng)進(jìn)行如下研究課題。
(1) 地基基礎(chǔ)受力條件與工作環(huán)境對(duì)耐久性影響的試驗(yàn)研究;
(2) 基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層、裂縫寬度對(duì)耐久性影響的試驗(yàn)研究;
(3) 控制混凝土抗?jié)B等級(jí)與混凝土含氣量對(duì)混凝土耐久性影響的試驗(yàn)研究;
(4) 強(qiáng)腐蝕環(huán)境提高混凝土使用耐久性的工程措施研究;
(5) 保證基礎(chǔ)混凝土耐久性設(shè)計(jì)指標(biāo)的工程檢驗(yàn)方法的研究。
論文摘要:為了給剛接觸建筑設(shè)計(jì)或施工人員了解認(rèn)識(shí)地基基礎(chǔ)在建筑設(shè)計(jì)施工中的作用及其重要性,本文主要對(duì)各種基礎(chǔ)在實(shí)際工作中的應(yīng)用做個(gè)詳細(xì)闡述。
在建筑工程上,把建筑物與土壤直接接觸的部分稱為基礎(chǔ),把直接支承建筑物重量的土層叫地基?;A(chǔ)是連接上部結(jié)構(gòu)(例如房屋的墻和柱,橋梁的墩和臺(tái)等)與地基之間的過度結(jié)構(gòu),起承上啟下作用?;A(chǔ)把建筑物豎向體系傳來(lái)的荷載傳給地基。從平面上可見,豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn),或分布成線形,但作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基,提供的是一種分布的承載能力。
1.注意地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本原則同一建筑結(jié)構(gòu)單元,宜設(shè)置在承載力和變形性能基本相同的地基土上,不宜設(shè)置在承載力和變形性能截然不同的地基土上(如部分為老土,部分為新土;部分為一般土或硬土,部分為軟土)。同一建筑結(jié)構(gòu)單元,一般宜采用相同類型的地基,不宜采用不同類型的地基(如部分采用天然地基,部分采用剛性樁基;部分采用天然地基,部分采用復(fù)合地基;部分采用復(fù)合地基,部分采用剛性樁基)。同一建筑結(jié)構(gòu)單元,宜采用相同類型的基礎(chǔ),不宜采用不同類型的基礎(chǔ)(如部分采用箱基、筏基,部分采用條形基礎(chǔ);部分采用條形基礎(chǔ)部分采用單獨(dú)樁基;內(nèi)框架磚房、底層框架磚房,一般外墻宜采用條形基礎(chǔ),內(nèi)柱宜采用十字交叉條形基礎(chǔ))。
在軟弱地基和嚴(yán)重不均勻土層上,宜采取措施,加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和豎向剛度。盡可能采用天然地基,如地基較差,通過經(jīng)濟(jì)比較,天然地基造價(jià)較高時(shí),可采用樁基或其他人工基礎(chǔ)。
2.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)考慮的因素有以下幾點(diǎn)。工程地質(zhì)水文條件;上部結(jié)構(gòu)類型和荷載情況;建筑安全等級(jí)、體型和使用要求;建筑結(jié)構(gòu)單元的劃分;鄰近建筑基礎(chǔ)和地下設(shè)施情況及其相對(duì)關(guān)系;地下室的設(shè)置及防水要求;材料供應(yīng)和地方材料;施工水平和設(shè)備;工期及造價(jià);抗震設(shè)防及其他特殊情況。
3.基礎(chǔ)的類型,在基礎(chǔ)工程中我們常見的建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中,通常按基礎(chǔ)所用的材料和受力特點(diǎn)分,有剛性基礎(chǔ)和非剛性基礎(chǔ);依據(jù)構(gòu)造形式分,有條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。
3.1由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等剛性材料組成的基礎(chǔ)稱為剛性基礎(chǔ)(也稱無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ))。從受力和和傳力角度考慮,由于土壤單位面積的承載能力小,上部結(jié)構(gòu)通過基礎(chǔ)將其荷載傳給基礎(chǔ)時(shí),只有將基礎(chǔ)底面積不斷擴(kuò)大,才適應(yīng)地基受力要求。上部結(jié)構(gòu)(墻或柱)在基礎(chǔ)中傳遞壓力是沿壓力分布角(也稱剛性角)分布。由于剛性材料抗壓能力強(qiáng),抗拉能力差,因此,壓力分布角只能在材料抗壓范圍內(nèi)控制。若基礎(chǔ)底面寬度超過控制范圍,致使剛性角擴(kuò)大,這時(shí)基礎(chǔ)會(huì)因受拉而破壞。在混凝土基礎(chǔ)底部配以鋼筋,利用鋼筋來(lái)承受拉力,使基礎(chǔ)底部能夠承受較大的彎矩。這時(shí),基礎(chǔ)寬度的加大不受剛性角的限制。故有人稱墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)和柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)為柔性基礎(chǔ)(鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ))?!督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的第8.1.2條(P.55-56)規(guī)定,擴(kuò)展基礎(chǔ)的構(gòu)造要求應(yīng)符合下列要求:(1)錐形基礎(chǔ)邊緣高度,不宜小于200mm,階梯形基礎(chǔ)的每階高度,宜為300-500mm;(2)墊層厚度不宜小于70mm;墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)C10;(3)擴(kuò)展基礎(chǔ)底板受力鋼筋的最小直徑不宜小于10mm;間距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。墻下鋼筋混凝土基礎(chǔ)縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm;間距不大于300mm;每延米分布鋼筋的面積不小于受力鋼筋面積的1/10。當(dāng)有墊層時(shí)鋼筋保護(hù)層的厚度不小于40mm;無(wú)墊層時(shí)不小于70mm;(4)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20;(5)當(dāng)柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)的邊長(zhǎng)和墻下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的寬度大于或等于2.5m時(shí),底板受力鋼筋的長(zhǎng)度可取邊長(zhǎng)或?qū)挾鹊?.9,并宜交錯(cuò)布置。 鋼筋條形基礎(chǔ)底板在T形及十字形交接處,底板橫向受力鋼筋僅沿一個(gè)主要受力方向通長(zhǎng)布置,另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度1/4處。在拐角處底板橫向受力鋼筋應(yīng)沿兩個(gè)方向布置。3.2常見的幾種結(jié)構(gòu)體系建筑物的地基基礎(chǔ)應(yīng)用。1砌體結(jié)構(gòu)建筑六層或六層以下的多層民用建筑和磚墻承重的輕型廠房可采用砌體條形基礎(chǔ)(毛石或磚);地下水位較低且具有施工經(jīng)驗(yàn)石,可采用剛性灰土基礎(chǔ);地下水位較高或冬季施工時(shí),宜采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ);在軟弱地基上,多層建筑可設(shè)置筏形或淺埋板式基礎(chǔ)。2框架結(jié)構(gòu)建筑:(1)如無(wú)地下室、地基較好、荷載不大時(shí),可選用混凝土單獨(dú)立基礎(chǔ),柱機(jī)基之間可根據(jù)有關(guān)要求,考慮是否設(shè)置基礎(chǔ)系梁。(2)有地下室且有防水要求時(shí),如地基較好,可選用混凝土單獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板做法。防水板下宜鋪一定厚度的易壓縮材料,以減小柱基沉降的不利影響。(3)有地下室且有防水要求時(shí),如地基較差,可選用筏形基礎(chǔ)(有梁或無(wú)梁)。(4)有地下室的單獨(dú)柱基礎(chǔ),基礎(chǔ)的底面到地下室地面的距離,不宜小于1m,對(duì)于防水要求較高的地下室,宜在防水板下鋪延性較好的防水材料,或者在防水板上增設(shè)架空層。3框剪結(jié)構(gòu)建筑:(1)如無(wú)地下室,地基條件較好且承載較均勻時(shí),可選用單獨(dú)柱基加基礎(chǔ)系梁。如地基較差或荷載較大時(shí),為加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性和增加基礎(chǔ)底面積,可選用鋼筋混凝土十字交叉條形基礎(chǔ),當(dāng)條形基礎(chǔ)不能滿足地基承載力或變形要求時(shí),可選用鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)。(2)有地下室,無(wú)防水要求時(shí),也可選用單獨(dú)柱基或十字交叉形基礎(chǔ)。同時(shí)驗(yàn)算地下室外墻的承載能力。有防水要求時(shí),當(dāng)?shù)鼗^好時(shí),可選用單獨(dú)柱基或條形基礎(chǔ)另加防水板做法,此時(shí)應(yīng)考慮基礎(chǔ)沉降對(duì)防水板的不利影響而采取的相應(yīng)措施(同框架結(jié)構(gòu)建筑)。當(dāng)?shù)鼗^差或條形基礎(chǔ)不能滿足地基承載力或變形要求時(shí),可選用鋼筋混凝土筏形或箱形基礎(chǔ)。4剪力墻結(jié)構(gòu)建筑:無(wú)地下室或有地下室但無(wú)防水要求時(shí),如地基較好,宜優(yōu)先選用交叉條形基礎(chǔ)。有防水要求時(shí),可選用箱形基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)。當(dāng)基礎(chǔ)埋置深度不小于3m時(shí),如原無(wú)地下室,應(yīng)建議甲方增設(shè)地下室,或與勘察單位研究改用樁基礎(chǔ)的可能性和經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)也研究設(shè)置架空層的可能性和經(jīng)濟(jì)性。如地基土質(zhì)較差,當(dāng)采用上述各類基礎(chǔ)不能滿足設(shè)計(jì)要求,或經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較,天然地基造價(jià)較高時(shí),可選用樁基礎(chǔ)或其他人工基礎(chǔ)。高層建筑的地下室,如需用做停車庫(kù)、機(jī)房等要求較大空間時(shí),也可不一定設(shè)計(jì)成箱形基礎(chǔ),應(yīng)優(yōu)先選用筏形基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)