建筑樁基沉降問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施探析

屠深杰

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，人們對(duì)民用建筑的需求在逐步加大，也對(duì)民用建筑的建筑質(zhì)量提出了更高的要求。民用建筑樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)作為民用建筑施工的重要內(nèi)容，施工質(zhì)量的穩(wěn)定性直接影響到民用建筑的整體質(zhì)量。而民用建筑樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)土建施工技術(shù)的選擇和應(yīng)用質(zhì)量決定著整個(gè)建筑工程的成敗。建筑樁基施工時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地基基礎(chǔ)處理不達(dá)標(biāo)、地下水影響、地基處理方式不科學(xué)、基礎(chǔ)形式不夠合理等問(wèn)題，給建筑工程帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。基于此，以實(shí)際案例作為支撐，詳細(xì)分析了建筑樁基施工中的沉降問(wèn)題并給出建筑樁基沉降應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：建筑地基;不均勻沉降;應(yīng)對(duì)措施

樁基施工在建筑工程施工中是非常重要的組成部分，如果沒(méi)有樁基，建筑工程地基穩(wěn)定性便沒(méi)有辦法保證，且樁基發(fā)生沉降，建筑地基會(huì)受到很大影響。所以，保證樁基平穩(wěn)，是確保優(yōu)質(zhì)工程的基礎(chǔ)，不僅及到施工人員生命安全，也是對(duì)居民用戶生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)。

1 概況

我國(guó)國(guó)土面積幅員遼闊，各地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜多樣。地質(zhì)條件的差異，對(duì)民用建筑的施工方式和施工技術(shù)提出了不同的要求。其中，作為建筑施工的核心內(nèi)容，筑樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)施工技術(shù)的科學(xué)化、規(guī)范化至關(guān)重要。隨著民用建筑需求的加大，民用建筑追求高層化，大力發(fā)展筑樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)施工技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。在這樣的背景下，要求施工企業(yè)在施工技術(shù)的選擇上要做到精準(zhǔn)到位，在施工質(zhì)量上要追求精益求精，進(jìn)一步提升樁基礎(chǔ)和地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量與施工效率，推動(dòng)民用建筑建設(shè)更好更快地發(fā)展。某建筑物長(zhǎng)達(dá)63 m，寬達(dá)47 m，高度達(dá)28.2 m，分區(qū)樓層分別是在一層、三層、六層，主體采取的框架結(jié)構(gòu)，地基使用的是回填土，回填的時(shí)間是在3年，土層厚度比較深，最深的地方約40 m。對(duì)回填土較厚情況進(jìn)行考慮，主樓和輔樓區(qū)域之間荷載存在很大差異性。建筑物地基的基礎(chǔ)可以根據(jù)以下方式進(jìn)行設(shè)置：在辦公樓樓下設(shè)置筏板基礎(chǔ)，在車(chē)庫(kù)以及配套用房下設(shè)置彈性地基梁基礎(chǔ)，在不同基礎(chǔ)形式間設(shè)置出沉降后澆帶。選擇地基處理方法采取的是：使用強(qiáng)夯法和換填法相互聯(lián)合的處理，在設(shè)計(jì)要求方面，單擊夯擊能大于8 000 kJ。換填法的用處，主要是就是為了處理筏板底標(biāo)高下垃圾土、淤泥質(zhì)土。要求在處理以后復(fù)合地基承載力的特征值不小于200 kPa。

2 建筑樁基研究方法

工程主體完工以后，經(jīng)過(guò)施工觀測(cè)，在配套用房局部區(qū)域中出現(xiàn)比較大的沉降。B1～B6點(diǎn)上，在經(jīng)過(guò)了2年的時(shí)間，觀測(cè)到了在該處最大的沉降點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到了143 mm，B3和B2點(diǎn)沉降之間的差是在48 mm。一些基礎(chǔ)梁和柱出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2011，能夠計(jì)算出相鄰計(jì)算點(diǎn)間的沉降差以及鄰計(jì)算點(diǎn)之間沉降差，對(duì)允許的估計(jì)值進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果即21.6 mm，這是按照0.003倍相鄰柱基中心距，已經(jīng)超過(guò)了規(guī)范允許值的55%左右。在房屋的其他四周中觀測(cè)到沉降點(diǎn)是比較小的，這被稱之為均勻沉降。

3 建筑樁基沉降原因分析

由相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，建筑工程沉降最多的地方是輔樓的角點(diǎn)。在此建筑中，有3層是輔助用房，主體樓層是6層，該建筑還沒(méi)有開(kāi)始使用，不加上后期投入的幕墻石材荷載情況下，在邊跨處的荷載和主樓相比要小。但在前期5個(gè)月里，沉降竟然比主樓要多出了46 mm，出現(xiàn)這種情況的原因具體如下。

3.1 地基基礎(chǔ)處理不達(dá)標(biāo)

地基沉降存在很大的差異性，輔樓和主樓荷載差異很大的情況下，輔樓出現(xiàn)了比較大的沉降，這也進(jìn)一步表現(xiàn)出了地基存在很大的差異性，說(shuō)明處理建筑項(xiàng)目輔樓下地基基礎(chǔ)是不到位的。在后期檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，輔樓地基壓實(shí)系數(shù)是0.7～0.85，沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)方面要求，即0.97的壓實(shí)系數(shù)。

3.2 地下水影響

沉降的最大點(diǎn)上，單次沉降最大是在8-12月，通過(guò)有關(guān)了解與分析，可以得知，經(jīng)過(guò)多次大降雨，失去了原本的地貌，輔樓的位置如同位于峽谷的下游地段，當(dāng)雨水通過(guò)地面之后，便會(huì)匯合到地下，影響到深處回填土，使其浸泡產(chǎn)生軟化問(wèn)題，影響到輔樓更深的地基部位，加速此處沉降速度。與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，并未注意地面排水產(chǎn)生的影響，本次輔助位置也都是來(lái)自建筑環(huán)境最低位置，施工與地面排水匯集一處，影響已經(jīng)處理好的地面地基，增加了該點(diǎn)沉降。

3.3 地基處理方式不合理

結(jié)合《地基處理規(guī)范》（JGJ 79-2012）6.3可以了解到，要達(dá)到強(qiáng)夯擊能8 000 kJ，通常情況下，加固強(qiáng)度一般在8.0～8.5 m。根據(jù)實(shí)際的地勘，本次工程回填中土的厚度為27.7～46.9 m，回填厚度有非常大的差距，如果選用單一的表面強(qiáng)夯方式實(shí)施處理，不能有效確保地基均勻性。處理強(qiáng)夯時(shí)，一般影響的深度區(qū)域都是自上而下形成的，這也會(huì)具有一定的差距，為了達(dá)到表面強(qiáng)夯需求，應(yīng)在其地表上讓其形成“硬殼層”，如果上部荷載具有較大差別，便更加容易造成“硬殼層”產(chǎn)生斷裂，導(dǎo)致地基沉降。

4 建筑樁基沉降應(yīng)對(duì)措施

在工程中單樁沉降是較為嚴(yán)重的問(wèn)題，應(yīng)全方位評(píng)估其影響。實(shí)踐過(guò)程中，需要注意豎直工作載荷帶來(lái)的一些影響。單樁沉降具有兩部分內(nèi)容：其一，壓縮樁身混凝土彈塑壓縮;其二樁端下的土體樁端沉降。單樁樁頂沉降可表示為樁身壓縮，將其樁身混凝土看成彈性材料，之后運(yùn)用彈性理論對(duì)其展開(kāi)計(jì)算。壓縮樁端下土體時(shí)，包括主固、次固變形、鉆孔樁有無(wú)樁端沉渣等情況。如樁端融入到土體后，便會(huì)產(chǎn)生一些變形情況。

針對(duì)建筑地基產(chǎn)生的不均勻沉降，可以分別針對(duì)地基、上部結(jié)構(gòu)2個(gè)方面進(jìn)行處理、加固。而對(duì)于深厚回填土上的地基處理，可以分為淺層、深層處理。選擇的處理方式在對(duì)已有建筑基礎(chǔ)加固過(guò)程中不能影響到已有建筑的結(jié)構(gòu)、功能。本工程，主要考慮了兩種方式進(jìn)行處理。淺層處理方式上選擇了注漿加固的方式進(jìn)行，即將具有一定壓力的水泥漿注入到地基表層中，通過(guò)加固地表涂層，使得地基在受力方面具有一定的均勻性，沉降保持一致性。首先，需要在地基梁的四周帷幕注漿，以形成一個(gè)閉合形式的空間，然后再在基底中注漿，借助于注漿花管，把水泥漿注入到地基的內(nèi)部，最終達(dá)到加固的目的。注漿加固在經(jīng)過(guò)了觀察測(cè)量以后，發(fā)現(xiàn)地基沉降出現(xiàn)了明顯的減少。與此同時(shí)，采用低級(jí)深層處理方法，就是在沉降區(qū)域中增加筏板、樁基礎(chǔ)，將地梁進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把其上部結(jié)構(gòu)荷載傳到基巖中，這樣可以使得建筑在后期中的沉降趨近于一致。

建筑中的上部結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是框架結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的協(xié)調(diào)變形能力。該項(xiàng)目，已經(jīng)出現(xiàn)了比較大的不均勻沉降，所以需要防止其出現(xiàn)變形，避免其引發(fā)安全危害。為了使得上部結(jié)構(gòu)剛度得到增加，保證變形的一致性，可以在框架柱上增設(shè)一整片的混凝土墻，但是這增設(shè)的墻體不僅會(huì)增加上部結(jié)構(gòu)中的荷載，也會(huì)影響到沉降，具有不確定性。為兼顧整體剛性與荷載，可采用對(duì)框架間設(shè)置斜撐的方式，以協(xié)調(diào)框架之間變形情況，降低荷載帶來(lái)的影響。為了能夠進(jìn)一步的發(fā)揮出構(gòu)件受力情況，協(xié)調(diào)變形方面需要在加固節(jié)點(diǎn)上按照鉸接的方式來(lái)進(jìn)行考慮。在處理完成對(duì)地基以及上部構(gòu)建以后，等到基礎(chǔ)沉降穩(wěn)定，需要加固處理上部結(jié)構(gòu)構(gòu)建變形中所出現(xiàn)的裂縫，在裂縫中注入漿。

5 結(jié)語(yǔ)

建筑樁基施工中沉樁問(wèn)題涉及到整個(gè)樁基工程，所以應(yīng)立足實(shí)際，根據(jù)樁基類(lèi)型與特點(diǎn)，對(duì)其展開(kāi)全面分析，采取有效應(yīng)對(duì)措施，以降低小樁基沉降，確保工程施工質(zhì)量。

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