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房屋下沉、设备倾斜,多是和基础不均匀沉降有关,那这种基础不均匀沉降的问题是如何产生的,又该如何处理呢?
一、基础沉降
基础沉降是指基础底部土层在附加应力作用下压密变形的现象,通常会导致基础下沉。这种沉降可能是均匀的,也可能是不均匀的。不均匀沉降会导致建筑物结构的不稳定,甚至引发倒塌、断裂等严重后果。
二、基础不均匀沉降的原因
基础不均匀沉降的问题,通常是由多种因素综合作用产生的,以下是对其产生原因的详细分析:
1、地下水位变化
地下水位的变化是导致基础不均匀沉降的主要原因之一。当地下水位下降时,土壤吸水性变差,容易引发土壤干燥,使土壤体积收缩,从而导致基础不均匀沉降。相反,当地下水位上升时,水分通过土壤颗粒之间的空隙冲洗走,土壤会变得松软,容易塌陷,也会导致基础不均匀沉降。因此,地下水位的变化对基础不均匀沉降具有重要影响。
2、土层地质性质
土壤的地质性质也是影响基础不均匀沉降的一个重要因素。不同土层的水分含量、压缩性、含盐量和压实度等都会对基础不均匀沉降产生影响。例如,具有高含盐量的土壤会导致土壤颗粒间的吸附力增强,土壤膨胀力增大,从而引发基础隆升;而含水量较高的土壤则会在承载力不足的情况下发生液化现象,导致基础下沉。
3、人为活动
人类的活动也可以导致基础不均匀沉降。例如,大规模的地下采矿和地下水开采会导致地下土层的塌陷和压缩,进而引发基础不均匀沉降。此外,大量的地下施工、挖掘和填筑等操作也会对基础稳定性产生影响。
4、设计与施工
建筑物长度过长,或建筑体型复杂,存在较多的凹凸转角;建筑物荷载分布不均匀,或未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足,地基处理不当,基础设计不合理;建筑修建施工前未进行有效的地质勘察,盲目施工等,都会导致基础不均匀沉降。
5、地震
地震是另一个导致基础不均匀沉降的重要因素。当发生地震时,地壳会发生不规则的震动,土层会收到不同程度的挤压、震动和液化,从而导致基础不均匀沉降和地面不均匀沉降。
三、基础不均匀沉降处理方法
1、地基加固法
地基加固法是通过改善地基土的性质,提高其承载力,从而达到防止地基基础下沉的目的。常用的地基加固方法有:
(1)传统注浆法:通过向地基土中注入水泥浆、砂浆等浆液,使土体固结,提高其承载力。适用于砂土、粉土等渗透性较强的土层。
(2)新型高压注浆法:同诚软基新型高压注浆--非开挖修复技术,使用新型特种复合材料注入到地基地层深处,与土体固结形成新的复合地基,提升土体强度和地基承载力,抬升沉降基础,实现楼房、工厂等建筑倾斜柔性抬升扶正。该技术适用于复杂地质条件,经济效益高,工艺简单便捷,且修复处理周期短。
相较于需破坏建筑结构、工艺复杂、耗时长的其他纠偏方式,同诚软基非开挖修复技术,采用小型化设备,微孔处理,无需破拆,不影响正常生产生活,可实现建筑地基深层加固,柔性抬升基础,使建筑恢复平衡状态。
(3)预应力锚杆法:通过设置预应力锚杆,对土体施加预应力,提高土体的抗剪强度,从而达到加固地基基础的目的。适用于岩土边坡、滑坡等地质条件复杂的地区。
2、地基托换法
地基托换法是通过在地基下设置支撑结构,将建筑物的荷载传递到更稳定的地层上,从而减轻地基基础的承载压力,达到防止地基基础下沉的目的。常用的地基托换方法有:
(1)桩基托换法:通过设置桩基础,将建筑物的荷载传递到桩端持力层上,从而减轻地基的承载压力。适用于软土地基、地下水位较高的地区。
(2)地下连续墙法:通过设置地下连续墙,将建筑物的荷载传递到地下较稳定的地层上,从而减轻地基的承载压力。适用于地下水位较高、地质条件复杂的地区。
3、地基排水法
地基排水法是通过降低地基土中的水分,减小土体的孔隙水压力,提高土体的抗剪强度,从而达到防止基础下沉的目的。常用的地基排水方法有:
(1)排水沟法:在建筑物周围设置排水沟,将地表水和地下水引走,降低地基土中的水分。适用于地下水位较高的地区。
(2)井点降水法:通过设置井点,将地下水抽出,降低地基土中的水分。适用于地下水位较高的地区。
4、沉降监测与评估
沉降监测与预警是在建筑物沉降修复过程中,对地基基础沉降进行实时监测,评估地基基础沉降的原因,从而采取相应的措施,防止地基基础下沉对建筑物造成损害。常用的沉降监测方法有:
(1)水准测量法:通过设置基准点和观测点,测量两者之间的高差变化,判断地基基础沉降情况。适用于地基基础沉降较小的地区。
(2)测斜法:通过测量建筑物的倾斜角度,判断地基基础沉降情况。适用于高层建筑、地下空间等工程。
综上所述,处理基础不均匀沉降问题需要根据具体情况综合考虑多种因素,在确定处理方案前,需对基础沉降情况进行详细的勘察,了解沉降的原因、范围和程度,为后续的处理措施提供准确的数据支持。同时,在处理过程中应严格监控和评估,确保处理效果和建筑物的安全。
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