防治淺基礎不均勻沉降技術研究

王憲華

（黑龍江省桃山林業局基建科，黑龍江 鐵力 152514）

基礎的類型與建筑物的上部結構形式、荷載大小、地基的承載能力、地基土的地質與水文情況、基礎選用的材料性能等因素有關，構造方式也因基礎樣式及選用材料的不同而不同。基礎按受力特點及材料性能不同可分為剛性基礎和柔性基礎。

1 導致淺基礎出現不均勻沉降的原因

1.1 上部結構

上部結構的平面不規則和體型變化復雜地軟土地基中極易引起不均勻沉降。建筑物的整體性差，各部分的剛度不對稱，很容易遭受地基不均勻沉降的損壞；建筑物體型復雜，高低（或輕重）變化較大，地基各部分所受的荷載輕重不同，自然也容易出現過量的不均勻沉降。

1.2 基礎相對剛度

基礎的強弱取決于基礎與地基的相對剛度、土的壓縮性以及地基下塑性區的大小。柔性基礎的基底反力分布與作用于基礎上的荷載分布完全一致；均布荷載下柔性基礎的基底沉降是中部大，邊緣小。剛性基礎受荷載后，基礎不彎曲，沉降后仍然保持平面；總之，基礎梁越長，基礎的剛度越弱，基礎斷面越高，基礎剛度較強。

1.3 偏心荷載

在偏心荷載的作用下，基底將產生不均勻的附加應力，使基礎發生傾斜。基礎的傾斜程度與偏心距e有關，通常采用偏心距e＜B/6（B為基礎寬度）。

1.4 相鄰基礎（荷載）的影響

地基中附加應力的向外擴散，使得相鄰建筑物沉降相互影響，造成不均勻沉降。其表現形式主要有以下幾個方面：

1.4.1 同一棟房子的基礎彼此靠得很近，若荷載差異小，基礎的面積接近，則不均勻沉降小，反之則不均勻沉降大。

1.4.2 基礎上及其附近有大面積堆載，如填土、生產堆料等，若荷載大，距離近，則基礎的傾斜大；若荷載小，距離遠，則基礎的傾斜小。

1.4.3 相鄰建筑物的距離越近，且埋深差異越大，引起的相互不均勻沉降越大。后建的建筑物基礎最好埋置在與原建筑大致相同的位置。如果須埋置不同深度，相鄰基礎的間距應大致為相鄰基底高差的兩部。

1.4.4 在軟土地基中打樁對于相鄰建筑物的影響靠得越近產生的不均勻沉降越大。

2 基礎工程概述

2.1 常見剛性基礎工程

剛性基礎所用的材料，如磚、石、混凝土等，它們的抗壓強度較高，但抗拉及抗剪強度偏低。因此，用此類材料建造的基礎，應保證其基底只受壓、不受拉。由于受到壓力的影響，基底應比基頂墻(柱)寬些。根據材料受力的特點，不同材料構成的基礎，其傳遞壓力的角度也不相同。剛性基礎中壓力分布角稱為剛性角。在設計中，應盡力使基礎大放腳與基礎材料的剛性角相一致，以確保基礎底面不產生拉應力，最大限度地節約基礎材料。受剛性角限制的基礎稱為剛性基礎，構造上通過限制剛性基礎寬高比來滿足剛性角的要求。

2.1.1 毛石基礎

毛石基礎是用強度較高而未風化的毛石砌筑。它具有強度較高、抗凍、耐水、經濟等特點。毛石基礎的斷面尺寸多為階梯形，并常與磚基礎共用，作磚基礎的底層。為了保證鎖結力，每一階梯宜用三排或三排以上的毛石砌筑，由于毛石基礎尺寸較大，毛石基礎的寬度及臺階高度不應小于400mm。

毛石基礎施工工藝流程如下:

驗槽→選材(毛石、毛料石)→定位、放線→組砌毛石→清理。

2.1.2 磚基礎

磚基礎具有就地取材、價格較低、施工簡便的特點，在干燥和溫暖的地區應用很廣。

磚基礎施工工藝流程如下:

選磚→磚澆水→校核放線尺寸→選擇砌筑方法→設置皮數桿→砌筑→清理。

2.2 常見柔性基礎工程

鑒于剛性基礎受其剛性角的限制，要想獲得較大的基礎寬度，相應的基礎埋深也應加大，這顯然會增加材料消耗和挖方量，也會影響施工工期。在混凝土基礎底部配置受力鋼筋，利用鋼筋受拉，這樣基礎可以承受彎矩，也就不受剛性角的限制，所以鋼筋混凝土基礎也稱柔性基礎。在同樣條件下，采用鋼筋混凝土基礎比混凝土基礎可節省大量的混凝土材料和挖土工程量。常用的柔性基礎包括獨立柱基礎、條形基礎、杯形基礎、筏形基礎、箱形基礎等。

鋼筋混凝土基礎斷面可做成梯形，最薄處高度不小于200mm;也可做成階梯形，每踏步高300～500mm。通常情況下，鋼筋混凝土基礎下面設有C7.5或CIO素混凝土墊層，厚度100mm左右;無墊層時，鋼筋保護層厚度為75 mm，以保護受力鋼筋不銹蝕。

2.2.1 獨立柱基礎

常見獨立柱基礎形式有矩形、階梯形、錐形等。

獨立柱基礎的施工工藝流程，即清理→混凝土墊層→鋼筋綁扎→相關專業施工→清理→支模板→清理→混凝土攪拌→混凝土澆筑→混凝土振搗→混凝土找平→混凝土養護→模板拆除。

2.2.2 條形基礎

常見條形基礎形式有錐形板式、錐形梁板式、矩形梁板式等。

條形基礎的施工工藝流程，即清理→混凝土墊層→清理→鋼筋綁扎→支設模板→相關專業施工→清理→混凝土攪拌→混凝土澆筑→振搗、找平→混凝土養護→模板拆除。

2.2.3 杯形基礎

杯形基礎的施工工藝流程，即墊層混凝土→基礎鋼筋綁扎→支設杯基礎側模、杯芯模板→鋼筋隱檢、模板預檢→混凝土澆筑、振搗、找平→混凝土養護→芯模、側模的拆除。

2.2.4 筏形基礎

筏形基礎的施工工藝流程如下:

①鋼筋工程，即放線并預檢→成型鋼筋進場→排鋼筋→焊接接頭→鋼筋綁扎→柱墻插筋定位→交接驗收。

②模板工程，即240mm磚胎模:基礎磚胎模放線→砌筑→抹灰;外墻及基坑:與鋼筋交接驗收→放線并預檢→外墻及基坑模板支設→鋼板止水帶安裝→交接驗收。

③混凝土工程，即鋼筋、模板交接驗收→基礎頂部標高抄測→混凝土攪拌→現場水平垂直運輸→分層振搗趕平抹壓→覆蓋養護。

2.2.5 箱形基礎

箱形基礎的施工工藝流程包括以下幾個:

①鋼筋綁扎工藝流程，即核對鋼筋半成品→作出鋼筋位置線→綁扎基礎鋼筋 (墻體、頂板鋼筋)→預埋管線及鐵件→墊好墊塊及馬凳鐵→隱檢。

②模板安裝工藝流程，即確定組裝模板方案→搭設內外支撐→安裝內外模板 (包括頂模)→預檢。

③混凝土工藝流程，即攪拌混凝土→混凝土運輸→澆筑混凝土→混凝土養護。

3 防止不均勻沉降危害的措施

防止不均勻沉降危害的措施有：（1）采用柱下條基礎、筏基或箱基等，增加基礎的整體剛度；（2）采用樁基或其它深基礎，減少總沉降量；（3）采用各種地基處理方法，提高地基承載力和壓縮模量；（4）從地基、基礎、上部結構相互作用的觀點出發，從勘察、設計、施工等方面綜合采取措施，減少建筑物的總沉降量，相應地減少不均勻沉降量，增強上部結構對沉降和不均勻沉降的適應能力。

結束語

實踐證明，施工時地基被水浸泡或其他擾動，或長時間的下雨；防水設施施工質量低劣，地基中局部下水管道接口不嚴、管道斷裂而造成漏水；設計或施工中漏掉散水明溝。以上種種導致地基缺少保護并受到破壞，造成沉降加大。建筑物在施工期內，由于砌體強度未達到設計強度等級，有一定的塑性變形能力能適應施工期的大部分不均勻沉降，很少開裂。因此在施工期內增加加荷速率，提高施工期內沉降量的比重，可減少建筑物產生不均勻沉降。

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