灌漿法懸跨處理基礎(chǔ)沉降評(píng)估計(jì)算

李靜 王朋飛 林臻裕 謝俊 葉海賓

摘 要：沉降量的大小是工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要解決的首要問(wèn)題，如何簡(jiǎn)單有效的對(duì)沉降量進(jìn)行合理評(píng)估是工程實(shí)踐的需要。本文參照基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)典理論，通過(guò)歸納分析，將“瞬時(shí)沉降”和“固結(jié)沉降”作為基礎(chǔ)沉降的主要變形部分。通過(guò)對(duì)相關(guān)理論的有效選取和應(yīng)用，結(jié)合管道分析軟件Autopipe的計(jì)算，提出了對(duì)于灌漿法懸跨處理工程基礎(chǔ)沉降進(jìn)行有效評(píng)的計(jì)算的內(nèi)容和步驟。電算和經(jīng)驗(yàn)理論計(jì)算相結(jié)合，提高了計(jì)算結(jié)果的理論精度，避免了因計(jì)算結(jié)果過(guò)于保守而造成材料和過(guò)程量的增加，為灌漿法懸跨處理工程基礎(chǔ)沉降評(píng)估計(jì)算提供了一個(gè)有效的方法。

關(guān)鍵詞：瞬時(shí)沉降；固結(jié)沉降；灌漿支撐

Abstract： The most important question of foundation design in offshore projects is settlement， effective evaluation of the settlement before construction is necessary. Based on the classical theory of foundation design， consider the main components of foundation settlement are immediate settlement and consolidation settlement in this report. Through relevant theory analysis， Combine with Autopipe calculation， find a simple method to effective evaluation of the foundation settlement. The accuracy of this method can meet the needed of offshore construction projects， it is a effective method to settlement assessment.

Keywords： Immediate settlement； Consolidation settlement； Grouting support

中圖分類(lèi)號(hào)：TU433 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)任務(wù)的初步完成，各大城市也得到了較好的發(fā)展，尤其是近年來(lái)隨著飲食、建筑、經(jīng)濟(jì)、生活方式等的變化，使人們對(duì)于居住的需求漸漸向品質(zhì)化的方向轉(zhuǎn)移。但是在實(shí)際的房地產(chǎn)業(yè)中，居民與建筑企業(yè)間的矛盾也會(huì)時(shí)常發(fā)生，引起這些爭(zhēng)執(zhí)的關(guān)鍵性因素就在于建筑物的質(zhì)量或者在售后維修方面。為了解決此類(lèi)問(wèn)題，我國(guó)雖然出臺(tái)了不少政策，然而由于近年來(lái)房地產(chǎn)行業(yè)不斷有糾紛出現(xiàn)，加之市場(chǎng)不景氣，此類(lèi)問(wèn)題也受到了社會(huì)各界的重視，以下就對(duì)這方面的問(wèn)題展開(kāi)具體說(shuō)明。

一、概述

混凝土結(jié)構(gòu)是目前在建筑領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的建筑施工方法，從近些年的應(yīng)用與發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明，這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，由于材料、工藝、環(huán)境、管理、技術(shù)等多方面的因素影響，依然存在漏水、裂縫、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度減弱等問(wèn)題，因而應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這些常見(jiàn)問(wèn)題的探討，從中找到導(dǎo)致此類(lèi)問(wèn)題的原因，并據(jù)此找到具體的解決辦法，提高建筑物質(zhì)量，為民眾提供安全可靠的居住、辦公條件。

二、混凝土裂縫原因

1 從材料質(zhì)量方面看

材料占到工程建設(shè)的70%～80%，所以非常關(guān)鍵，然而，由于水泥、砂、石等不合格，在材料購(gòu)進(jìn)環(huán)節(jié)對(duì)市場(chǎng)調(diào)查不細(xì)致，材料實(shí)驗(yàn)不足，貪圖便宜買(mǎi)“關(guān)系材料、便宜材料”等，卻未選擇真正適合工程要求標(biāo)準(zhǔn)的材料，或者配比不合理，共同造成了建筑物的質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而形成通常所說(shuō)的“豆腐渣工程”。

2 從地基的變形看

由于不均勻沉降的存在，會(huì)令鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中發(fā)生開(kāi)裂的問(wèn)題，通常來(lái)看，裂縫在大小、形狀、方向方面與地基變形相關(guān)，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生變形應(yīng)力增大時(shí)，會(huì)造成貫穿性的裂縫。

3 結(jié)構(gòu)受荷看

一般來(lái)講，如果結(jié)構(gòu)所受負(fù)荷超過(guò)了承載能力，則會(huì)造成裂縫，這些裂縫的形成也與施工、使用等因素密切相關(guān)，在日常的實(shí)踐中可以看到鋼筋混凝土梁、板受彎構(gòu)件在使用中，會(huì)因荷載過(guò)大而出現(xiàn)裂縫，雖然程度不一，但會(huì)因時(shí)間增加而帶來(lái)更大的事故隱患。

4 從設(shè)計(jì)構(gòu)造看

在混凝土結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面發(fā)生突變、或者因不合理開(kāi)洞、留槽等，皆會(huì)使應(yīng)力聚集，因而在圈梁或者箍筋、吊筋及其它結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不科學(xué)時(shí)，易造成混凝土開(kāi)裂。

5 從濕度影響看

從物理學(xué)的角度講，熱脹冷縮這一原理適合于混凝土材料，因而當(dāng)混凝土在空氣中進(jìn)行硬結(jié)時(shí)，體積自然會(huì)收縮，這與構(gòu)件內(nèi)所產(chǎn)生的拉應(yīng)力相關(guān)，尤其是在混凝土早期階段，強(qiáng)度低，因而收縮值也會(huì)達(dá)到最大；以此推斷，如果早期的養(yǎng)護(hù)工作不到位自然會(huì)引發(fā)收縮裂縫，從表現(xiàn)形式上看，以現(xiàn)澆剪力墻、水池底工程方面較為常見(jiàn)。

6 從徐變方面看

以結(jié)構(gòu)構(gòu)件為主，當(dāng)其內(nèi)應(yīng)力發(fā)揮功用時(shí)，會(huì)在瞬時(shí)令混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生彈性變形，加上時(shí)間的延長(zhǎng)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，這也就是通常所說(shuō)的徐變變形。如果這種情況發(fā)生，會(huì)給預(yù)應(yīng)力構(gòu)件帶來(lái)諸多應(yīng)力損失，結(jié)構(gòu)本身的抗裂性能會(huì)隨之銳減，較常見(jiàn)的區(qū)域在受彎構(gòu)件拉區(qū)。

7 從施工方面看

建筑施工中以混凝土結(jié)構(gòu)為主，但在施工中由于安全質(zhì)量管理不到位、施工工藝不合理、監(jiān)管不嚴(yán)格或者材料比例不合格、澆筑時(shí)振搗不均勻、配筋比例不科學(xué)、養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、對(duì)施工環(huán)境中的防護(hù)措施不到位、加上溫度濕度、季節(jié)變化、材料運(yùn)輸?shù)龋紩?huì)造成裂縫問(wèn)題。

三、修補(bǔ)設(shè)計(jì)

在建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)設(shè)計(jì)的原則方面，需要對(duì)修補(bǔ)與補(bǔ)強(qiáng)加固的判定結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，然后再對(duì)開(kāi)裂結(jié)構(gòu)機(jī)能、耐久性實(shí)施恢復(fù)設(shè)計(jì)，另一方面，在修補(bǔ)方面應(yīng)該重視材料、修補(bǔ)工法、修補(bǔ)時(shí)間的考慮，并以這些基本條件作為基礎(chǔ)，展開(kāi)修補(bǔ)設(shè)計(jì)工作。具體如下：

首先，應(yīng)該對(duì)修補(bǔ)范圍、規(guī)模加以設(shè)定，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究；

其次，對(duì)開(kāi)裂原因、開(kāi)裂狀況與程度，比如裂縫寬度、深度、型式等加以記錄、分析，還應(yīng)對(duì)建筑物的重要性，所處的一般環(huán)境、工廠地區(qū)、鹽類(lèi)環(huán)境、溫泉地帶、寒冷地帶以及特殊用途加以辨別、區(qū)分；

第三，就是在修補(bǔ)中，需要有明確的規(guī)定、恢復(fù)目標(biāo)設(shè)置，確保選擇的修補(bǔ)材料、工法、時(shí)間滿足修補(bǔ)設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性；還需要比較環(huán)境狀況，給予較高的等級(jí)修補(bǔ)設(shè)計(jì)，最好是在穩(wěn)定裂縫的情況下展開(kāi)修補(bǔ)工作，因?yàn)楦鞣N條件會(huì)對(duì)裂縫形成不同的影響，比如溫度、濕度、時(shí)間等都會(huì)在修補(bǔ)中影響到裂縫的變化；

第四，根據(jù)修補(bǔ)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以在修補(bǔ)恢復(fù)目標(biāo)方面進(jìn)行階段劃分；如性能恢復(fù)方面，通常將其恢復(fù)到健全構(gòu)件的同等性能為宜，這是由于把水泥方面引發(fā)的裂縫作為修補(bǔ)對(duì)象，一般可以將其保修年限設(shè)定在10～15年；再如程度恢復(fù)方面，因?yàn)殇摻罡g、堿性骨料所引發(fā)的骨料會(huì)惡化，加之開(kāi)裂原因較多，目前對(duì)所有原因的分析還尚未明了，因此通?？梢詫⑿扪a(bǔ)程度恢復(fù)的時(shí)間設(shè)定在5～10年；還有在安全可靠性方面的恢復(fù)情況，可以以確保人身安全程度為基本標(biāo)準(zhǔn)，展開(kāi)應(yīng)急修補(bǔ)工程；

第五，需要注意的事項(xiàng)是，在修補(bǔ)作業(yè)方面，要展開(kāi)充分、具體的研究，并且做好機(jī)械材料、腳手架、工程現(xiàn)場(chǎng)、周?chē)巳旱陌踩Ｕ洗胧?/p>

四、修補(bǔ)方法與特征分析

建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)方法較多，以下從基本上較為常見(jiàn)的涂覆蓋法、充填法、預(yù)應(yīng)力法、灌漿法進(jìn)行具體說(shuō)明。

1 涂覆法

在修補(bǔ)作業(yè)方面，按照要求與相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通常對(duì)混凝土表面存在數(shù)量多的表面裂縫行手工方法或機(jī)械噴涂方法；原理就是將修補(bǔ)材料涂覆在混凝土的表面，對(duì)其進(jìn)行封閉式保護(hù)；一般情況下，0.3mm～2.5mm的厚度即可滿足涂膜要求，注意厚度越大，適應(yīng)裂縫的變化能力也會(huì)隨之增加；采用該方法時(shí)，對(duì)所選擇的修補(bǔ)材料應(yīng)該加以區(qū)別，比如在室內(nèi)、室外、不同環(huán)境、不同介質(zhì)、裂縫活動(dòng)等方面，要求細(xì)致分析，嚴(yán)格選擇；通常的修補(bǔ)施工中所選擇的材料針對(duì)性要強(qiáng)，如耐磨地坪中選擇環(huán)氧瀝青類(lèi)的剛性涂料，而對(duì)于不穩(wěn)定的裂縫，則以彈性體較強(qiáng)的聚氨酷類(lèi)涂料為主。

2 充填法

選擇充填法，主要是以鋼釬、風(fēng)鎬、高速轉(zhuǎn)動(dòng)的切割圓盤(pán)先對(duì)裂縫進(jìn)行擴(kuò)張?zhí)幚恚蛊湫纬梢粋€(gè)V型或者梯形的槽；然后，采用環(huán)氧砂漿、水泥砂漿、聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏等，進(jìn)行分層壓抹令其構(gòu)成封閉保護(hù)；這種方法對(duì)一般裂縫的修補(bǔ)、滲水裂縫的修補(bǔ)都非常適用，比如V型就可以適用于一般裂縫，而梯形就可以適用于滲水裂縫；從材料方面分析，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高時(shí)，則可以選擇環(huán)氧砂漿，若只是進(jìn)行滲漏修補(bǔ)則以聚氯乙烯、瀝青油膏為宜。

3 預(yù)應(yīng)力法

預(yù)應(yīng)力法的應(yīng)用，主要是通過(guò)它達(dá)到螺帽擰緊減少裂縫或使其閉合；比如，用鉆機(jī)對(duì)構(gòu)件鉆孔，穿入螺栓后，就可以增加預(yù)應(yīng)力，促使螺帽擰緊，達(dá)到裂縫修補(bǔ)的目的，如果符合相關(guān)的條件與標(biāo)準(zhǔn)，則可以運(yùn)用雙向預(yù)應(yīng)力法，效果更好，比如，成孔方向、裂縫方向形成垂直或不垂直時(shí)，就可以此為準(zhǔn)。

4 灌漿法

所謂灌漿法就是將水泥或者其它化學(xué)漿液灌入到混凝土縫中，起到擴(kuò)散時(shí)的固化目的，從而形成勃結(jié)強(qiáng)度增加構(gòu)件整體性，促進(jìn)使用功能的恢復(fù)，讓其耐久強(qiáng)度增加，實(shí)現(xiàn)堵漏防銹的目標(biāo)。從材料方面看，以環(huán)氧樹(shù)脂漿、甲凝液為主，可廣泛適用于結(jié)構(gòu)修補(bǔ)；以水玻璃、丙烯酞安、聚氨酷、丙烯酸鹽為主，可廣泛適用于防治堵漏；從功能上看，此類(lèi)不溶物的充填，可以有效的增加建筑物強(qiáng)度，使其隔水性能得到強(qiáng)化。

結(jié)語(yǔ)

總之，從發(fā)展的角度看，在新的時(shí)代就要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)、因時(shí)制宜、因地制宜。因?yàn)閺漠?dāng)前的房地產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)行情來(lái)看供過(guò)于求，明顯存在著存量過(guò)剩的問(wèn)題，但另一方面，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到民眾對(duì)房屋質(zhì)量的要求與售后服務(wù)質(zhì)量的關(guān)注，所以，建筑企業(yè)應(yīng)該通過(guò)物業(yè)對(duì)各方面的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)與分析，認(rèn)真對(duì)待各方面的事物，及時(shí)解決居民的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，從而進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)與群眾間的和諧關(guān)系，為社會(huì)主義和諧社會(huì)做出一個(gè)公民應(yīng)盡的義務(wù)，與此同時(shí)，也需要對(duì)此類(lèi)問(wèn)題的解決辦法有一個(gè)系統(tǒng)化的研究與設(shè)置，從而在此方面的問(wèn)題上做出一些有益的成績(jī)，以此提升人們對(duì)于房地產(chǎn)行業(yè)的興趣，進(jìn)一步拉動(dòng)買(mǎi)房需求。

參考文獻(xiàn)

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