建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降的處理辦法及控制

白楊

摘要：眾所周知，工程橋結(jié)構(gòu)質(zhì)量始終是質(zhì)量監(jiān)管工作的中心和重心。近幾年來(lái)，我單位堅(jiān)持標(biāo)本兼治，懲防并舉的方針，不斷加大監(jiān)督執(zhí)法力度，進(jìn)一步加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)管，健全完善監(jiān)管手段，確保建設(shè)工程質(zhì)量始終處于可控狀態(tài)，取得了一定的成效。建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降往往引起建筑上部結(jié)構(gòu)的過(guò)大變形、開(kāi)裂、傾斜甚至破壞。現(xiàn)實(shí)中這樣的例子比比皆是。本文對(duì)建筑不均勻沉降的原因、處理方法以及怎么控制建筑不均勻沉降發(fā)生進(jìn)行研討。

關(guān)鍵詞：建筑物不均勻沉降處理辦法控制

眾所周知，工程橋結(jié)構(gòu)質(zhì)量始終是質(zhì)量監(jiān)管工作的中心和重心。近幾年來(lái)，我單位堅(jiān)持標(biāo)本兼治，懲防并舉的方針，不斷加大監(jiān)督執(zhí)法力度，進(jìn)一步加強(qiáng)工程質(zhì)量監(jiān)管，健全完善監(jiān)管手段，確保建設(shè)工程質(zhì)量始終處于可控狀態(tài)，取得了一定的成效。建筑物在施工和使用的過(guò)程中總產(chǎn)生一些沉降。當(dāng)沉降均勻時(shí)，對(duì)建筑物不致帶來(lái)危害，應(yīng)當(dāng)沉降不均勻時(shí)，往往會(huì)給建筑物帶來(lái)影響。特別是軟土地基，由于沉降大、不均勻、穩(wěn)定期長(zhǎng)，處理不好，極易造成工程事故。所以通過(guò)一定的途徑采取適當(dāng)措施，以減少建筑的不均勻沉降是十分必要的。

一、建筑物不均勻沉降產(chǎn)生原因

引起建筑物不均勻沉降的原因主要有以下四個(gè)方面：（1）、地基土本身的不均勻性，地基土并不是但一定勻質(zhì)材料嗎，但在設(shè)計(jì)中對(duì)其做了簡(jiǎn)化設(shè)定，使其單一化理想化。因此盡管設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算所得很認(rèn)真，也并不能保證建筑物能夠完全均勻沉降。（2）施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。由于施工時(shí)地基處理不好，或因地質(zhì)勘探不細(xì)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)地下某些不良地質(zhì)現(xiàn)象，如暗洪、坑洞等，因而未作處理，從而引起地基的不均勻沉降。（3）建成使用過(guò)程中的意外影響。由于地下水位的大量漏水引起地基局部下沉，或因?yàn)榕R時(shí)的大量的地面堆載引起而引起局部下沉。（4）建筑物的立面存在高差，另外還有相鄰新建筑物產(chǎn)生的影響等。一般建筑物下部，由上往下發(fā)展，呈“八”字、倒“八”字、水平及豎縫。當(dāng)長(zhǎng)條形的建筑物中部沉降過(guò)大，則在房屋兩端由下而上形成“八”字縫，也首先在窗對(duì)角突破，還可在地層中部窗戶處突破形成由上至下豎逢，當(dāng)某一端下沉過(guò)大時(shí)，則在某端形成沉降端高的斜裂縫。

二、建筑物不均勻沉降處理方法

不均勻沉降一般發(fā)生在建筑物的中央處并呈彎曲形狀。裂縫成八字型，產(chǎn)生在建筑物的兩端處。而開(kāi)裂發(fā)生的部位不論是上層或下層均有可能發(fā)生。工具墻體裂縫的位置和狀態(tài)分析可以大致判斷地基應(yīng)力分析情況，從而針對(duì)發(fā)生在地基不均勻沉降的位置進(jìn)行重點(diǎn)整治處理。

在調(diào)查、檢測(cè)的基礎(chǔ)上，可以針對(duì)地基、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部以正結(jié)構(gòu)等采取相應(yīng)措施，到達(dá)修補(bǔ)和補(bǔ)強(qiáng)的目的。一般處理方法如下：

（1）、地基加固措施主要有地基壓縮、脫水、固結(jié)和置換等。具體應(yīng)根據(jù)建筑物規(guī)模、損壞程度以及地基土性質(zhì)的差異而決定。對(duì)于應(yīng)用的技術(shù)細(xì)節(jié)還有相應(yīng)要求，應(yīng)通過(guò)技術(shù)、工藝、經(jīng)濟(jì)三者的比較在確定。（2）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固措施多采用另設(shè)支承結(jié)構(gòu)，選擇較堅(jiān)硬的持力層，通過(guò)樁、支墩或者其他新增基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳到地基上。施工中應(yīng)注意土體支護(hù)、還可以采用整體結(jié)構(gòu)加固，但這種方法是比較困難的。

三、控制建筑物不均勻沉降措施

3.1建筑措施

3.1.1建筑體型力求簡(jiǎn)單

在滿足使用和其他要求的前提下，建筑體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單，避免凹凸轉(zhuǎn)角，因?yàn)檫@些部位與基礎(chǔ)交叉，地基中附加應(yīng)力重疊，易產(chǎn)生較大沉降。當(dāng)建筑物體型較復(fù)雜時(shí)，宜根據(jù)平面形狀和高度差異情況，在適當(dāng)部位用沉降縫將其劃分若干個(gè)剛度較好的單元;當(dāng)高度差異（或荷載差異）較大時(shí)，可將兩者隔開(kāi)一定距離，如拉開(kāi)距離后的兩個(gè)單元必須連接時(shí)，應(yīng)用能夠自由沉降的連接結(jié)構(gòu)，如在兩端用懸掛結(jié)構(gòu)或用連接廊將建筑物單元連接起來(lái)。

3.1.2設(shè)置沉降縫

設(shè)置沉降縫是減少不均勻沉降對(duì)建筑物危害的有效方法之一。沉降縫應(yīng)從房頂?shù)交A(chǔ)把建筑物全部分開(kāi)，分成若干個(gè)長(zhǎng)高比較小、整體剛度較好、體型簡(jiǎn)單、自沉降體系的單元，避免由于沉降差異引起結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力而導(dǎo)致破壞。

3.1.3控制相鄰建筑物的間距

根據(jù)土中應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象分析可知：如兩建筑物基礎(chǔ)間距過(guò)近，將可能出現(xiàn)地基中附加應(yīng)力重疊并產(chǎn)生附加沉降，使建筑物發(fā)生傾斜或開(kāi)裂為此，相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距必須加以控制。相鄰高聳結(jié)構(gòu)（或結(jié)構(gòu)傾斜要求嚴(yán)格的構(gòu)筑物）的外墻間隔距離，應(yīng)根據(jù)傾斜允許值計(jì)算確定。

3.2結(jié)構(gòu)措施

3.2.1減輕建筑物自重

（1）、選用輕質(zhì)高強(qiáng)度墻體材料，減輕墻體自重;

（2）、采用架空地板代替室內(nèi)后填土;

（3）、設(shè)置地下室或半地下室，采用覆土少、自重輕的基礎(chǔ)型式;

（4）、選用輕型結(jié)構(gòu)，減輕結(jié)構(gòu)自重。

3.2.2對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)的房屋，加強(qiáng)建筑物的剛度和強(qiáng)度

（1）、對(duì)于3層以上的房屋，控制建筑物長(zhǎng)度長(zhǎng)高比 L/Hf≤2.5l;當(dāng)房屋的長(zhǎng)高比為2.5≤L/H≤3.0時(shí)，宜做到縱墻不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折。其內(nèi)橫墻間距不宜過(guò)大，必要時(shí)可適當(dāng)增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度和強(qiáng)度。（2）、在砌體承重結(jié)構(gòu)的房屋中，當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻變形時(shí)，墻身是主要受力構(gòu)件，它應(yīng)具有相當(dāng)?shù)哪芰σ哉{(diào)整地基不均勻變形，墻身是主要受力結(jié)構(gòu)，它應(yīng)具有相當(dāng)?shù)哪芰σ哉{(diào)整地基不均勻變形。因此，合理布置縱橫墻的問(wèn)題也就顯得十分重要。由于建筑物的縱墻剛度一般較弱，地基不均勻變形表現(xiàn)為建筑物的縱向撓曲，所以應(yīng)盡量避免縱墻的轉(zhuǎn)折、中斷以及高度變化。橫墻在建筑物的整體剛度中主要起加強(qiáng)作用，橫墻間距越小，建筑物整體剛度越大，調(diào)整不均勻沉降的能力也就越強(qiáng)。（3）、在加強(qiáng)建筑物整體剛度和強(qiáng)度方面，合理地設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱是砌體承重結(jié)構(gòu)中較常用的辦法。墻體設(shè)置的圈梁和構(gòu)造柱可使抗剪、抗拉、能力均較低的砌體較好地成為一個(gè)整體，在相當(dāng)程度上可以防止或減少墻體裂縫，即使出現(xiàn)裂縫，也能起到防止其發(fā)展的作用。（4）、在墻體上開(kāi)洞過(guò)大時(shí)，宜在開(kāi)洞部位適當(dāng)配鋼筋或采用構(gòu)造柱及圈梁加強(qiáng)。（5）、對(duì)于建筑物體系復(fù)雜、荷載差異較大的框架結(jié)構(gòu)，可加強(qiáng)基礎(chǔ)整體剛度，如采用箱基、樁基、厚筏等，以減少不均勻沉降。

3.3施工措施

（1）、對(duì)于淤泥質(zhì)及淤泥等軟土地基，以及高靈敏度的粘土，均要注意施工時(shí)不要擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。開(kāi)挖基坑時(shí)，可暫時(shí)保留一定厚度的原土，待基礎(chǔ)施工時(shí)才挖除。如坑底已被擾動(dòng)，應(yīng)挖去被擾動(dòng)部分，或在其上先鋪中砂，然后再鋪碎磚（或碎石）等夯實(shí)處理?；油瓿珊笠皶r(shí)回填土。（2）、軟弱地基上建造房屋時(shí)，通常將重、高房屋先施工待有一定的沉降后在施工輕、低房屋，然后再施工附屬房屋，均能減少部分沉降差。荷載較大的構(gòu)筑物群（如料倉(cāng)、油罐等）使用前期應(yīng)根據(jù)沉降情況控制加載速度，掌握加載時(shí)間或調(diào)整荷載分布，避免過(guò)大傾斜。

四、結(jié)語(yǔ)

建筑施工是百年大計(jì)，應(yīng)當(dāng)預(yù)防不均勻沉降的發(fā)生。尤其遇有不良建筑物或工程為高、重、體型復(fù)雜的情況時(shí)，更需要結(jié)合具體工程特點(diǎn)和地質(zhì)條件，精心勘察、精心設(shè)計(jì)，以保證建筑工程的安全。 總之，工程主體質(zhì)量控制工作任重道遠(yuǎn)，我們將不斷鞏固深化既有的一系列管理措施，同時(shí)不斷創(chuàng)新發(fā)展新的管理方式，積極為建設(shè)工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供可靠保障！

參考文獻(xiàn)：

[1]張登良.加固土原理[M].北京：人民交通出版社，1990.

[2]洪毓康.土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)[M].北京：人民交通出版社，1989

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