淺析地基不均勻沉降的原因及預(yù)防措施

劉仕茂

（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院 重慶 400074）

淺析地基不均勻沉降的原因及預(yù)防措施

劉仕茂

（重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院 重慶 400074）

在某種程度上，建筑物都存在沉降現(xiàn)象，而過大的地基不均勻沉降容易使上部結(jié)構(gòu)開裂和破壞，從而嚴(yán)重影響建筑物的正常使用。文章主要分析了地基不均勻沉降原因、危害，并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施，分析結(jié)果對于對預(yù)防地基不均勻沉降等研究具有重要意義。

地基；不均勻沉降；危害；原因；預(yù)防措施

1 引言

由于建筑物存在地基土質(zhì)軟弱、上部結(jié)構(gòu)荷載分布不均勻等現(xiàn)象，引起了建筑物下沉或者地基不均勻下沉問題的出現(xiàn)，對建筑工程產(chǎn)生了極大的危害。特別是在高層建筑物和重大建筑物的建設(shè)中，不均勻沉降問題如果處理不好，必定會(huì)給投資方和施工方帶來龐大的經(jīng)濟(jì)損失和非常惡劣的影響。本文主要介紹了地基不均勻沉降的危害，地基不均勻沉降的原因及其預(yù)防措施，最后總結(jié)了處理好地基不均勻沉降后對建筑物施工及其工程的重大意義。

2 地基不均勻沉降的危害[1]

因?yàn)榻ㄖ鼗诮ㄖ锸┕み^程中存在一定的收縮性，所以當(dāng)建筑地基在自重和外在的附加力兩者的共同影響下，地基會(huì)產(chǎn)生一定的均勻沉降。一般來說，均勻沉降的存在對建筑物并不會(huì)有太大的影響，但是如果由于地質(zhì)的介質(zhì)不均勻性，土層個(gè)層面的差異性等原因存在，致使建筑物地基的均勻沉降變成了不均勻沉降。

地基不均勻沉降的危害主要有兩個(gè)方面：第一，導(dǎo)致建筑物上端承受更大的附加應(yīng)力；第二，導(dǎo)致建筑物下端高度減少，從而建筑物總體高度減少。

上述危害直接影響建筑物的施工質(zhì)量，輕的話影響建筑物的美觀性，嚴(yán)重的話會(huì)直接影響建筑物的使用質(zhì)量，造成建筑物的倒塌。所以，采取有效的措施預(yù)防地基不均勻沉降的發(fā)生，在建筑物的施工過程中是有重大意義的。

3 地基不均勻沉降的原因[2]

3.1 設(shè)計(jì)方面的原因

建筑物整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不符合規(guī)范，層高太低或者整體長高不協(xié)調(diào)，不是過長就是過高；建筑物的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一，同一建筑物采用了不同的基礎(chǔ)類型；在建筑物地基處理過程中，沒有分析不同的地質(zhì)情況并對其做相應(yīng)的處理；在對建筑物地基處理時(shí)，沒有按照規(guī)定設(shè)置合理的沉降縫。

3.2 外部因素的原因

在新的建筑物施工過程中，如果在已有建筑物附近進(jìn)行地基施工，會(huì)在一定程度上對整個(gè)地基的穩(wěn)定性能產(chǎn)生一定的影響；在建筑物地基施工旁，大面積堆載土質(zhì)等其他物質(zhì)；建筑物施工過程中，打樁振動(dòng)力度過大會(huì)對臨近的建筑物地基產(chǎn)生影響。

3.3 施工方面的原因

施工過程中，沒有按照高低層荷載要求規(guī)范，依照一定的順序開展施工程序；各樓層之間先后施工時(shí)沒有設(shè)置預(yù)留沉降縫；水灰比過低，砂漿強(qiáng)度太低，造成建筑物的施工質(zhì)量較差；建筑物基礎(chǔ)施工過程中擾動(dòng)了地基土；建筑物地基的不良地質(zhì)情況沒有完全處理好等。

3.4 地質(zhì)勘探報(bào)告的原因

地質(zhì)勘探報(bào)告的準(zhǔn)確性直接決定著建筑物地基的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

地質(zhì)勘測報(bào)告的數(shù)據(jù)必須如實(shí)的反映建筑物地基土層的性質(zhì)，并在相關(guān)規(guī)范的要求下對地基進(jìn)行分析和處理。如果存在報(bào)告的不合理，記錄數(shù)據(jù)存在弄虛作假現(xiàn)象，就會(huì)對設(shè)計(jì)結(jié)果造成錯(cuò)誤的分析和判斷，從而影響建筑物地基的施工合理性能。

4 地基不均勻沉降的預(yù)防措施

4.1 建筑措施[3]

1）建筑物結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)應(yīng)簡單清晰，整體結(jié)構(gòu)使人一目了然，不存在復(fù)雜多變現(xiàn)象；建筑物整體結(jié)構(gòu)高差必須在一定的規(guī)定范圍內(nèi)，盡量比較小，防止出現(xiàn)同一層面高低起伏現(xiàn)象；

2）建筑物在設(shè)置沉降縫的過程中，必須按照不同的剛度單元進(jìn)行不同的設(shè)置，而且建筑物平面設(shè)計(jì)要力求簡單明了；如果不可避免存在建筑物基礎(chǔ)高差問題時(shí)，要在個(gè)高差分界位置設(shè)置獨(dú)立的連接物，調(diào)整結(jié)構(gòu)物的整體性能；

3）建筑物在施工過程中，對于確定和不確定設(shè)備配置與否時(shí)，應(yīng)該在建筑物與設(shè)備間應(yīng)留有合適的距離；建筑物各組成部分的標(biāo)高應(yīng)根據(jù)預(yù)估沉降量，應(yīng)當(dāng)提高其沉降量中的較大者。

4.2 結(jié)構(gòu)措施[4]

1）減少基礎(chǔ)底面的附加應(yīng)力值大小。由于建筑物地基底部的應(yīng)力對地基的變形量影響非常大，從而對地基的不均勻沉降也造成了很大的影響；

2）如果建筑物地基的不均勻沉降量在一定程度范圍內(nèi)超過了容許范圍，應(yīng)當(dāng)調(diào)整其荷載分布情況、建筑物地基的寬度，力使各土質(zhì)層面的厚度一致，避免不均勻沉降的產(chǎn)生；

3）當(dāng)建筑物的地基對其不均勻沉降要求較高的時(shí)候，選擇較小的建筑地基應(yīng)力可以提高建筑地基的可靠性能，從而確保了建筑物的安全性和正常使用性；

4）當(dāng)建筑物整體結(jié)構(gòu)性能較復(fù)雜，其框架結(jié)構(gòu)承受的荷載較大的情況下，應(yīng)該提高建筑物地基的整體剛度值，以減少地基的不均勻沉降。

4.3 地基處理措施

1）當(dāng)建筑物地基的土質(zhì)屬于軟弱土層時(shí)，應(yīng)該采用上部承載能力較好的土層為持力層；而且如果建筑物地基的土質(zhì)中含有較多的生活垃圾的時(shí)候，應(yīng)該預(yù)先對其地基土質(zhì)進(jìn)行處理；

2）在建筑物地基施工過程中，如果地基的承載力和變形無法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，需要對地基進(jìn)行處理。

4.4 施工措施

1）合理安排施工時(shí)的施工順序。比如當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)較差時(shí)，應(yīng)該先施工結(jié)構(gòu)較重的部分，隔一段時(shí)間，待沉降量穩(wěn)定之后，再施加結(jié)構(gòu)較輕的部分；當(dāng)施工的建筑物屬于同一建筑物時(shí)，應(yīng)該先施工基礎(chǔ)開挖深度較深的部分，再施工較淺的部分；

2）建筑物在施工過程中，要保證基礎(chǔ)底部土層的原來形狀和結(jié)構(gòu)，注意防止其改變；基礎(chǔ)開挖后應(yīng)該及時(shí)對基礎(chǔ)進(jìn)行施工，不應(yīng)長時(shí)間暴露的在外，以免其受到雨水、雪、地表水和地下水等物質(zhì)的侵蝕；

3）如果建筑物基礎(chǔ)的基槽或基坑開挖過程中，出現(xiàn)了超挖或者擾動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，要根據(jù)具體的砂漿比和水灰比進(jìn)行夯實(shí)，其間還不能降低原來建筑物地基的承載能力；

4）當(dāng)活載在建筑物所承受的荷載中占有較大的比重時(shí)，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整活載的分布情況，均勻緩慢地進(jìn)行加載，防止產(chǎn)生較大的不均勻沉降量。

5 結(jié)語

總之，從文章中可知，地基產(chǎn)生不均勻沉降的原因來自于許多方面，給建筑物帶來的影響和危害是很大的，給建筑物造成的損傷和破壞是很難恢復(fù)以及修復(fù)的。但是當(dāng)我們找到地基不均勻沉降的原因之后，就可以在設(shè)計(jì)、施工和地勘報(bào)告的精確度等方面采取一些行之有效的措施，從而一定程度上預(yù)防和控制地基不均勻沉降的產(chǎn)生，保證一定的施工質(zhì)量，對建筑物的施工工程有著重大的意義。

（References）

[1]閆偉東.地基不均勻沉降的原因及防治措施[J].民營科技, 2011（6）：271.

[2]孫作海.地基不均勻沉降的原因及防治措施研究[J].建筑科學(xué), 2011（13）：40.

[3]林俊.建筑物地基不均勻沉降的原因與防治[J].科學(xué)之友.2011 (12)：96.

[4]王麗萍,李躍新.地基不均勻沉降的原因及防治[J].建筑與工程,2007(30):126.

TU471.4

A

1007-6344（2016）07-0278-01

劉仕茂(1992–)，女，碩士研究生，主要從事橋梁結(jié)構(gòu)有限元分析方面的工作。