建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害及防治技術(shù)探究

摘?要：建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，極易導(dǎo)致墻體開裂產(chǎn)生斜裂縫，若不加以控制處理裂縫會(huì)繼續(xù)延伸。高層建筑不均勻沉降還會(huì)導(dǎo)致建筑物的嚴(yán)重下沉以及上部結(jié)構(gòu)的傾斜，因此，加強(qiáng)對高層建筑不均勻沉降的原因分析，并制訂合理可行的處理方案，對保證建筑物結(jié)構(gòu)安全具有重要的作用。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);不均勻沉降;措施

一、 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的危害

當(dāng)出現(xiàn)建筑物的荷載分布不同時(shí)，各部位的基礎(chǔ)型式和尺寸也不同，地基薄弱，土體硬度分布不均，土層厚度變化較大，土體硬度分布不均等情況時(shí)，地基就很容易不均勻沉降現(xiàn)象。不均勻沉降不僅會(huì)造成建筑物的傾斜，嚴(yán)重情況下基礎(chǔ)的不均勻沉降超過建筑的承受限度，樓面和墻體將會(huì)開裂，整個(gè)建筑物的傾斜程度加劇。這些情況不僅給用戶入住帶來了安全隱患，還有可能損害建筑物的使用壽命，影響其經(jīng)濟(jì)效益。

二、 建筑工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降原因

（一）勘查原因

建筑工程在設(shè)計(jì)和施工階段缺乏必要的勘查工作，沒能從根本上對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面勘查，或者在勘查的過程中存在著失誤的現(xiàn)象，也會(huì)造成建筑工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降。例如，有些勘查過程仔細(xì)程度不足，沒能對坑洞、暗流等地下隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)，或者由于忽略了地下水的情況等，這些都極容易造成地下水滲流，管涌，或者其他一些地質(zhì)問題導(dǎo)致的沉降現(xiàn)象。

（二）設(shè)計(jì)原因

設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前對實(shí)情況考查不細(xì)致，沒能圍繞著建筑需求進(jìn)行充分的研究，設(shè)計(jì)的過程中沒能充分的考慮地基承載情況，不能充分的結(jié)合建筑的功能與建筑需求進(jìn)行科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)算，導(dǎo)致建筑物的整體強(qiáng)度不足，建筑剛性和穩(wěn)定性缺失，因此當(dāng)?shù)赜蚍秶鷥?nèi)的荷載與建筑荷載發(fā)生變化時(shí)容易產(chǎn)生建筑工程結(jié)構(gòu)沉降問題，給建筑安全帶來較大的隱患。還有的建筑本身設(shè)計(jì)的不合理，建筑設(shè)計(jì)的過于復(fù)雜，平臺(tái)較多，受力角度不均勻，在建筑縱橫交叉處的設(shè)計(jì)不過關(guān)，造成了嚴(yán)重的受力不均現(xiàn)象。

（三）施工方面的原因

施工程序不科學(xué)。沒有先建高層荷載較大部分，后建低層荷載較小部分;主樓裙樓同時(shí)施工而未留設(shè)沉降縫或后澆帶;施工質(zhì)量差，砂漿強(qiáng)度低，灰縫不飽滿，通縫多，拉結(jié)筋不按規(guī)定設(shè)置，接茬不符合要求，使建筑物承載力和整體性差;基礎(chǔ)施工前擾動(dòng)了地基土;不良地質(zhì)情況沒有完全處理好等。

三、 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降的防治技術(shù)

（一）建筑設(shè)計(jì)措施

首先是建筑物的體型設(shè)計(jì)要做到力求簡單。建筑物包含立面與平面形狀及尺度，如果形狀復(fù)雜，就會(huì)產(chǎn)生較大荷載差異，容易產(chǎn)生地基不均勻沉降。其次把建筑物的長高比控制在一個(gè)合理范圍內(nèi)。建筑物平面長度與從基礎(chǔ)底面算起的高度之比便是建筑物長高比，這一比之越小，建筑物的剛度就越好，對于出現(xiàn)地基不均勻沉降的調(diào)節(jié)效果也越好。若將建筑物的長高比控制在2.5左右，再對上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)采取一些加強(qiáng)剛度的措施，基本上可以控制不均勻沉降。再次是設(shè)置沉降縫。建筑物沉降量難以避免，為了防止因地基沉降引發(fā)的建筑物破壞，可以考慮在建筑物平面的轉(zhuǎn)折部位以及建筑高度和荷載差異較大處設(shè)置沉降縫，以避免臨近單元發(fā)生傾斜擠壓。最后是調(diào)節(jié)一些設(shè)計(jì)標(biāo)高。因此，應(yīng)適當(dāng)提高室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高;給建筑物與設(shè)備間預(yù)留一定凈空。

（二）結(jié)構(gòu)措施

1. 減輕建筑物的自重

當(dāng)上部建筑物的重量減小后，減小地基的附加應(yīng)力也相應(yīng)減小，這是因?yàn)榛A(chǔ)所承受的壓力是與地基上的荷載值成正比的。而建筑物傳統(tǒng)墻體材料一般有較大的密度，且為實(shí)體結(jié)構(gòu)，在不影響建筑墻體剛度的前提下，應(yīng)選用較輕的材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)墻體材料，以減輕建筑物的重量。例如在某些非承重墻部分，使用混凝土空心磚或者輕質(zhì)隔墻。還可以采用鋼結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)和排架等等既不削弱建筑物的整體剛度，又有利于減小基礎(chǔ)的附加應(yīng)力。

2. 圈梁

砌體承重建筑形式的建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)引起墻體開裂。因此，在工程中，通過將梁設(shè)置在建筑物的墻中，使梁和砌體整體，每個(gè)圈梁與內(nèi)壁和外壁相連，從而增強(qiáng)墻體承受撓曲應(yīng)力的能力。在地基不均勻沉降時(shí)，墻體內(nèi)的環(huán)梁可以承受大部分的拉應(yīng)力，彌補(bǔ)了砌體結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度不足的缺陷。

（三）施工措施

在基坑開挖時(shí)，不要擾動(dòng)地基土，通?？拥妆Ａ?00mm左右的土，待墊層施工時(shí)，再人工挖除。如坑底土補(bǔ)擾動(dòng)，應(yīng)挖去，用砂、碎石回填夯實(shí)。當(dāng)建筑物存在有高、低和重、輕不同部分時(shí)，應(yīng)先施工高、重部分，使其有一定的沉降后再施工低、輕部分，或先施工主體房屋，再施工附屬房屋，能減少一部分沉降差;如高低層使用連接件時(shí)，應(yīng)最后修建連接件，以調(diào)整部分沉降差異。在已建成的小、輕型建筑物周圍，不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物，以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。由于地基分布的復(fù)雜性和勘探點(diǎn)的有限性，應(yīng)認(rèn)真重視基礎(chǔ)驗(yàn)槽，盡可能在基礎(chǔ)施工前，發(fā)現(xiàn)并根除地基土?xí)a(chǎn)生不均勻沉降的隱患，彌補(bǔ)工程勘探工作的不足。

四、 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降情況出現(xiàn)頻次較高，并且實(shí)際危害性較為明顯，尤其表現(xiàn)為建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性方面，因此針對上述情況，施工單位應(yīng)依據(jù)施工現(xiàn)場情況進(jìn)行不均勻沉降原因分析，然后針對性地選擇合適的防治技術(shù)，做好各個(gè)施工細(xì)節(jié)的質(zhì)量控制，這樣才能從根本上確保整體建筑施工質(zhì)量及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

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作者簡介：韓永亮，河南錦源建設(shè)有限公司。