論地基基礎(chǔ)不均勻沉降的處理方法

1、<p>　　論地基基礎(chǔ)不均勻沉降的處理方法</p><p>　　摘要：本文簡(jiǎn)要論述了地基基礎(chǔ)的不均勻沉降對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的危害，分析了地基不均勻沉降的原因，并提出了相應(yīng)的防止措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑地基；不均勻沉降；危害；原因分析；防治措施 </p><p>　　Abstract: this paper briefly discusses th

2、e uneven settlement of foundation to the harm of building structure, analyses the reasons for the uneven settlement of foundation, and proposed the corresponding preventing measures. </p><p>　　Keywords: buil

3、ding the foundation; Uneven settlement; Harm; Root cause analysis; Prevention and control measures </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU433文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013) </p><p>　　隨著現(xiàn)代建筑面積及高度的逐漸增加，加之軟土地基越來(lái)越多的被利用，地基基礎(chǔ)

4、出現(xiàn)不均勻沉降的情況正在逐日增加。軟土地基沉降的特點(diǎn)包括建筑物沉降量較大且不均勻，對(duì)于沉降量大的問(wèn)題，現(xiàn)可選取有效的措施加以控制；然而，對(duì)于不均勻沉降問(wèn)題，因其影響因素繁多、復(fù)雜，已成為嚴(yán)重影響現(xiàn)代建筑物使用功能，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重工程事故的最主要原因，須引起相關(guān)從業(yè)人員足夠的重視。 </p><p>　　1地基的沉降（尤其是不均勻沉降）對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的危害 </p><p>　　供人類生活、生產(chǎn)用

5、的各種建筑物或構(gòu)筑物，無(wú)論是摩天大廈，還是玲瓏建筑，它們均須坐落于地球表面以下合適深度的地層上。在土力學(xué)以及基礎(chǔ)工程的領(lǐng)域中，往往將直接承載建筑物的巖土地層部分稱為地基。在建筑物及其外部荷載的作用下，或受到地表的浸水、地下水位的升降、地震或地下開(kāi)采等其它諸多因素的綜合影響，地基都會(huì)或多或少的出現(xiàn)變形。由于地基的變形會(huì)導(dǎo)致建筑物偏離其建筑的最初位置，其中沿重力方向的移動(dòng)就視為建筑物的沉降。地基沉降對(duì)建筑物構(gòu)成的危害包括：1）不均勻的沉降可

6、能導(dǎo)致建筑物的傾斜，例如，世界聞名的比薩斜塔因?yàn)榻ㄔ煊诓痪鶆蚯覊嚎s性高的地基上，導(dǎo)致其塔基發(fā)生不均勻沉降，南側(cè)下沉多達(dá)3米，北側(cè)下沉也將近l米，因此其塔身側(cè)移多達(dá)5．8米；2）可能造成建筑物的嚴(yán)重下沉，例如，上海的錦江飯店因?yàn)榻ㄓ谲浲恋鼗?，使其建筑物的絕對(duì)沉降高達(dá)2．6m，從而將其原本的底層陷入地下而最終成為了半地下室，嚴(yán)重的損害了其使用功能；3）不均勻沉降極有可能導(dǎo)致混合結(jié)構(gòu)的房屋墻體開(kāi)裂，如清華大學(xué)的供應(yīng)科庫(kù)房樓，建筑物竣工僅一

7、年后，其墻體便出現(xiàn)開(kāi)裂，經(jīng)三年的使用，全樓出現(xiàn)33條嚴(yán)重裂縫，從而變成了危房；4）不均勻沉降還具有致使</p><p>　　2地基基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降的原因分析 </p><p>　　土體中的孔隙是導(dǎo)致土體有可壓縮性，進(jìn)而引發(fā)建筑物沉降的內(nèi)因；基底的附加應(yīng)力p 則是導(dǎo)致地基土具有壓縮性，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物發(fā)生沉降的外因。 </p><p>　　地基沉降的計(jì)算公式為：s=σ

8、2h/E ，其中σ2代指附加應(yīng)力，h 則表示地基的壓縮層厚度，E 表示地基的壓縮模量，此三者間的差異是引起地基發(fā)生不均勻沉降的根本原因。σ2的差異主要由上部建筑物的自身荷載不同所致，即便上部結(jié)構(gòu)的荷載相同，由地基附加應(yīng)力沿深度的擴(kuò)散性狀可得，建筑內(nèi)部區(qū)域的應(yīng)力相互疊加，使其應(yīng)力超過(guò)邊緣區(qū)域；就h與E的差別而言，須區(qū)分均勻地基與不均勻地基，主要根據(jù)土層的水平向分布及其是否均勻來(lái)進(jìn)行判斷，設(shè)計(jì)過(guò)程中通常把地基簡(jiǎn)化成理想均一的材料，這便導(dǎo)致了

9、實(shí)際值與計(jì)算值的不同；此外，因?yàn)榈刭|(zhì)的勘查不實(shí)，地基的處理效果不佳，使用建筑物時(shí)地下水等的影響也將造成地基基礎(chǔ)的不均勻沉降。 </p><p>　　3防治地基基礎(chǔ)不均勻沉降的措施 </p><p>　　3.1確保地址勘察報(bào)告真實(shí)、可靠 </p><p>　　地質(zhì)勘探報(bào)告的編制是專門的一種科學(xué)，由不得一丁半點(diǎn)的虛假。作為設(shè)計(jì)人員主要的設(shè)計(jì)依據(jù)，鉆探報(bào)告必須確保真實(shí)、可

10、靠。為此，必須提高開(kāi)展地質(zhì)勘測(cè)的工作人員的專業(yè)素質(zhì)、政治素質(zhì)以及職業(yè)道德素質(zhì)等，加強(qiáng)其責(zé)任感。 </p><p>　　3.2設(shè)計(jì)階段的防治措施 </p><p>　　在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)切實(shí)做好數(shù)據(jù)的收集，并嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，采用各種措施來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體剛度與基礎(chǔ)剛度，具體措施如下： </p><p>　　3.2.1建筑措施 </p><p&

11、gt;　　應(yīng)力求平面的形狀簡(jiǎn)單、規(guī)則，盡量避免過(guò)多的陰角，避免建筑物存在顯著高差及荷載差別。軟土地區(qū)的建筑不均勻沉降及其導(dǎo)致的事故中，最多見(jiàn)的為高差或荷載差異明顯的建筑物，特別是輕、重或高、低的單元連成一體，且并未設(shè)置沉降縫的情況下極易發(fā)生不均勻沉降。針對(duì)較長(zhǎng)的大型建筑物，考慮于合適部位設(shè)沉降縫；對(duì)于平面圖形較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，或者存在從高高差與荷載顯著差異的建筑物，須于其轉(zhuǎn)折處、層高高差處及荷載差異等部位設(shè)沉降縫；此外，在地基土壓縮性及其

12、處理方法不同的位置都應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沉降縫。 </p><p>　　另外，應(yīng)對(duì)相鄰建筑物的影響加以考慮。建筑物的荷載不僅會(huì)導(dǎo)致建筑物的地基土發(fā)生壓縮變形，且因基底的壓力擴(kuò)散影響，也將導(dǎo)致一定范圍內(nèi)的相鄰?fù)翆影l(fā)生壓縮變形，該變形影響隨距離增加逐漸的減少。軟弱地基具有很高的壓縮性，因此，若相鄰兩建筑物間的距離較小時(shí)，常常導(dǎo)致鄰近建筑傾斜及損壞。 </p><p>　　3.2.2結(jié)構(gòu)措施 </

13、p><p>　　1）適當(dāng)調(diào)整建筑物長(zhǎng)高之比。長(zhǎng)高比是影響混合承重結(jié)構(gòu)剛度的最主要因素之一：如果建筑物的長(zhǎng)高比較大，其對(duì)地基不均勻變形的調(diào)整能力就較差；相反，若一定程度上限制建筑物的長(zhǎng)高比，其對(duì)地基不均勻變形的調(diào)整能力會(huì)相應(yīng)改善。實(shí)踐表明，建筑物長(zhǎng)高之比應(yīng)控制在2．5—3范圍內(nèi)時(shí)，能夠有效減少建筑物相對(duì)彎曲，從而不易出現(xiàn)房屋裂縫。 </p><p>　　2）完善縱橫墻的布置。承重建筑物的墻身是其

14、撓曲主要的受力構(gòu)件，其能夠有效調(diào)整基礎(chǔ)的不均勻變形?？v、橫墻布置是否合理，將很大程度上影響建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度。若縱墻貫通，橫墻密布，就好比空腹多肋的深梁，其剛度大大增加，因此，基礎(chǔ)的沉降也將較均勻。 </p><p>　　3）合理設(shè)置圈梁。設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的主要目的為：加強(qiáng)建筑的整體性，該措施能夠一定程度上減少甚至完全避免裂縫的發(fā)生，即便出現(xiàn)裂縫也能夠有效的阻止其進(jìn)一步發(fā)展。 </p><p

15、>　　4）樓、屋蓋應(yīng)盡量采用現(xiàn)澆的整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該做法有利于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，有效的調(diào)整內(nèi)力，從而減輕地基的不均勻沉降給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的損害。 </p><p>　　3.2.3地基與基礎(chǔ)措施 </p><p>　　1）多層房屋地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)必須對(duì)其變形值進(jìn)行控制，必須由設(shè)計(jì)單位驗(yàn)算基礎(chǔ)的最終沉降量與偏心距離，而且應(yīng)將基礎(chǔ)的最終沉降量控制在《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007—20

16、02)的規(guī)定限值內(nèi)。 </p><p>　　2）若天然地基無(wú)法滿足合理控制建筑沉降變形的要求，須采用相應(yīng)技術(shù)措旌，通?？捎么蝾A(yù)制的鋼筋混凝土短樁等方法進(jìn)行處理。 </p><p>　　3）同一建筑應(yīng)盡量用同種類的基礎(chǔ)，且埋置在相同的土層中。 </p><p>　　3.3施工階段的防治措施 </p><p>　　1）對(duì)進(jìn)場(chǎng)的原材料進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，

17、杜絕將不合格材料用在建筑施工中。隨時(shí)保持計(jì)量器具的精準(zhǔn)，并派專人實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)量工作。 </p><p>　　2）務(wù)必要依據(jù)所砌部位受力性質(zhì)與磚的規(guī)格來(lái)進(jìn)行砌體組砌形式的確定。通常情況下，采用順、頂依次交替，上、下順磚錯(cuò)縫砌筑的方法，從而提高墻體整體性，利用半磚時(shí)須將其分散于墻體中，此外，還須滿足磚長(zhǎng)的搭接要求。 </p><p>　　3）合理的設(shè)置拉結(jié)筋。砌筑磚墻前，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拉結(jié)筋的加

18、工，避免鋼筋錯(cuò)拿，同時(shí)要在使用前進(jìn)行技術(shù)交底。 </p><p>　　4）不得任意的留直槎及陰槎，如果構(gòu)造柱馬牙槎不標(biāo)準(zhǔn)，將對(duì)墻體的整體性產(chǎn)生直接影響。為此，須確保構(gòu)造柱馬牙槎的高度，轉(zhuǎn)角與抗震設(shè)防區(qū)的臨時(shí)間斷處不能留直槎；在任何情況下都須嚴(yán)禁留陰槎。 </p><p>　　5）加強(qiáng)對(duì)房屋沉降的檢測(cè)。施工過(guò)程中，施工單位須按設(shè)計(jì)的要求以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行沉降觀測(cè)點(diǎn)和專用水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)。主體結(jié)構(gòu)的

19、施工階段，每結(jié)構(gòu)層的沉降觀測(cè)應(yīng)不少于一次；在主體結(jié)構(gòu)封頂以后，沉降觀測(cè)應(yīng)兩個(gè)月不少于一次。此外，監(jiān)理單位還須檢查房屋沉降的觀測(cè)并進(jìn)行復(fù)測(cè)，將數(shù)據(jù)作為工程質(zhì)量評(píng)估的內(nèi)容。 </p><p><b>　　4結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　導(dǎo)致地基不均勻沉降的影響因素繁雜，結(jié)構(gòu)型式以及不均勻沉降型式的不同，其結(jié)構(gòu)的變形性狀和力學(xué)響應(yīng)也有所差異。不管是建筑物的設(shè)計(jì)階段，還

20、是竣工后不均勻沉降影響建筑物的正常使用時(shí)，都要依據(jù)周邊環(huán)境及控制目標(biāo)，選擇合理的控制措施，從而得到經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的雙重效益。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]蔣崇文.建筑地基基礎(chǔ)不均勻沉降的防治措施[J].鐵道運(yùn)營(yíng)技術(shù), 2003,9(2). </p><p>　　[2]王希壙.建筑物地基不均勻沉降淺析