淺論地基不均勻沉降的原因及防治措施

李勝鼎

（鐵力市力強(qiáng)建筑工程質(zhì)量檢測有限責(zé)任公司，黑龍江 鐵力 152500）

因?yàn)榈鼗浫酢⒑奢d分布不均勻等原因，引起建筑物下沉或者不均勻下沉，例如:墻體、屋面滲水、管道漏水、下水道堵塞不暢;底層門窗或局部墻面出現(xiàn)斜裂縫、水平裂縫、垂直裂縫等。對建筑工程產(chǎn)生了極大的危害。尤其是高層建筑和重要建筑的建設(shè)，不均勻沉降問題一旦處理不好，將給投資方和施工方造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失及惡劣的影響。所以解決地基沉降在工程施工中需要采取的措施意義重大。

1 地基不均勻沉降的危害

不均勻沉降對工程的危害主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是使上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大附加應(yīng)力，二是使建筑物底層層高減小，建筑物總高度減小。地基產(chǎn)生均勻沉降，對建筑物本身影響不大，可以預(yù)留沉降標(biāo)高加以解決。但是由于地基軟弱，土層厚度變化大，土層在水平方向軟硬不一建筑物荷載相差較大或基礎(chǔ)類型、尺寸的差異等原因，容易使地基產(chǎn)生過量的不均勻沉降，造成建筑物傾斜，引起上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力或上部結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力增加，當(dāng)不均勻沉降超過建筑物承受的限度時(shí)，即造成墻體或樓面開裂等事故，甚至使整個(gè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重傾斜，影響建筑使用，危及安全。因此，采取有效措施防止或減輕不均勻沉降，在建筑設(shè)計(jì)中至關(guān)重要。

2 地基不均勻沉降的原因

2.1 設(shè)計(jì)方面的原因：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，平面圖形復(fù)雜、層高高差和房屋長度太大導(dǎo)致整體剛度差；結(jié)構(gòu)荷載明顯不同；基礎(chǔ)選型不合理，同一建筑采用不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；對不同的地基土質(zhì)未作相應(yīng)的處理；不按規(guī)范規(guī)定設(shè)置沉降縫；基礎(chǔ)剛度或住宅整體剛度不強(qiáng)；設(shè)計(jì)計(jì)算粗糙；相鄰建筑物之間的距離不夠，以致地基中附加應(yīng)力擴(kuò)散后重疊，導(dǎo)致附加不均勻沉降。

2.2 外部因素的原因：在已有建筑附近開挖基坑，影響了地基穩(wěn)定；鄰近建筑物施工時(shí)的機(jī)械振動(dòng)；大面積堆載；地下水大量浸泡等等，造成地基滑移或沉陷。

2.3 地質(zhì)勘探報(bào)告的原因：地質(zhì)勘探報(bào)告是地基設(shè)計(jì)的重要前提條件，它的準(zhǔn)確直接決定著建筑地基的設(shè)計(jì)質(zhì)量。工程地質(zhì)勘查報(bào)告應(yīng)正確反映場地土層性質(zhì)，并結(jié)合設(shè)計(jì)要求，對地基做出評價(jià)，對設(shè)計(jì)和施工提出必要的建議。若地質(zhì)報(bào)告不細(xì)致，不真實(shí)，勘探點(diǎn)間距過大，探孔深度不夠，沒有查明場地土地質(zhì)情況，甚至出具虛假報(bào)告，這些情況都會(huì)對設(shè)計(jì)人員造成分析、判斷上的錯(cuò)誤，以致地基設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。

2.4 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。

3 防治地基產(chǎn)生不均勻沉降的措施

3.1 保證勘察報(bào)告的真實(shí)性和可靠性

地質(zhì)鉆探報(bào)告是一門專門的科學(xué)，來不得半點(diǎn)虛假。鉆探報(bào)告是設(shè)計(jì)人員的主要設(shè)計(jì)依據(jù)，必須提高地質(zhì)勘測人員的業(yè)務(wù)水平、政治素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)，加強(qiáng)責(zé)任感，這樣才能使鉆探報(bào)告具有真實(shí)性和可靠性。

3.1.1 設(shè)置沉降縫。沉降縫將建筑物分成各自獨(dú)立的單元，各單元的沉降不相互影響。一般在建筑平面的轉(zhuǎn)折部位，高度差異處，長高比嘉賓大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土西式體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位，地基土的壓縮有顯著差異處，建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處，分批建造房屋的臨界處等設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，建筑物越高，縫就越寬。

3.1.2 建筑物體型應(yīng)力求簡單。建筑物立面的高差不宜懸殊，所受荷載差異不宜太大；在平面上開頭應(yīng)力求簡單，盡量避免轉(zhuǎn)角，同時(shí)平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不宜過多，否則會(huì)使其整體性和抗變形能力降低。另外，適當(dāng)控制建筑物的長高比越小，整體剛度越好，調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)，一般控制在 2.5～3之間。對于砌體承重結(jié)構(gòu)，為保證其整體剛度，應(yīng)合理布置縱橫墻。縱橫墻應(yīng)盡量貫通，橫隔墻的間距不宜過大，一般不大于建筑物寬度的 1.5倍為宜。

3.1.3 相鄰建筑物之間應(yīng)保持一定的距離。地基土中的附加應(yīng)力會(huì)擴(kuò)散到基礎(chǔ)外的一定寬度和深度，如果兩相鄰建筑物距離過近，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力疊加，而引起過大的不均勻沉降；特別是在原有建筑物旁新建重高建筑物時(shí)更應(yīng)注意。

3.1.4 適當(dāng)調(diào)整建筑物標(biāo)高。各建筑單元、地下管線、工業(yè)設(shè)備等原有標(biāo)高，會(huì)隨著地基的不斷沉降而改變。國契約，預(yù)先可采取一定措施給以提高。如（1）室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高高，可根據(jù)預(yù)做沉降量予以提高。建筑物各部分（或設(shè)備之間）有聯(lián)系時(shí)，可將沉降較大者標(biāo)高提高。（2）建筑物與設(shè)備之間，應(yīng)留有足夠的凈空。當(dāng)建筑物有管道穿過時(shí)，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭等。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面

3.2.1 設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱。在建筑物的墻體里設(shè)置圈梁和構(gòu)造柱能增強(qiáng)建筑物的整體性，提高其抗彎剛度，在一定程度上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止裂縫的發(fā)展。

3.2.2 減少或調(diào)整基礎(chǔ)底面的附加壓力。采用較大的基礎(chǔ)底面積，減少基底附加壓力，可以減小沉降量。對同一地基上建筑物的相鄰部分，可采用不同的基底附加壓力，荷載大的宜采用增大基底尺寸，來減少基底附加壓力、降低沉降差異。

3.2.3 減輕建筑物自重。減輕建筑物自重可以減少基底壓力，是防止和減輕不均勻沉降很重要的途徑。實(shí)際中可采用輕質(zhì)材料，如多孔磚墻或其他輕質(zhì)墻體；選用輕型結(jié)構(gòu)，如預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)、輕鋼結(jié)構(gòu)以及各種輕型空間結(jié)構(gòu)；選用自重較輕、覆土較少的基礎(chǔ)形式。

3.3 施工方面

3.3.1 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)。

3.3.2 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。

3.3.3 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。

3.3.4 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。

3.3.5 保證施工質(zhì)量。對于常用的磚砌體結(jié)構(gòu)，必須根據(jù)施工要求嚴(yán)格施工。

3.4 對于比較重要的建筑物和建在軟弱地基上的建筑物應(yīng)進(jìn)行沉降觀測。施工單位必須按設(shè)計(jì)要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)專用水準(zhǔn)點(diǎn)和觀測點(diǎn)。

地基產(chǎn)生不均勻沒降的原因是多方面的，帶給建筑物的影響很大，對建筑物的破壞是難以修復(fù)的。但是能在設(shè)計(jì)、施工等各方面采取一定的措施，就可以預(yù)防和控制地基不均勻沉降。

參考資料

[1]中華人民共和國建設(shè)部.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范.中國建筑工業(yè)出版社.2002.

[2]徐建主編.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見及疑難問題解析.中國建筑工業(yè)出版社，2007年.