關于建筑結構基礎不均勻沉降的防治技術探討

崔慶彪

榮盛建設工程有限公司 河北 廊坊 065000

建筑物后期使用階段出現的結構基礎不均勻沉降，會引起傾斜、下沉以及墻體開裂等問題。這不僅會影響建筑物的外觀，更會影響到其使用壽命，因此我們需要做好建筑結構基礎不均勻沉降的防治工作，以提高建筑物的安全性。

1 案例概述

某化工廠新建一生活區，主體結構為14棟7層磚混結構的住宅。開工前，工廠委托勘察單位對地基進行了細致的勘察，勘察結果符合土建施工的標準，現工廠已按期完工。但一年之后，該生活區項目未投入使用之前，其中的6棟建筑便已經出現了墻體開裂的問題。經觀察發現，裂縫主要為縱向裂縫且1到7層樓均有出現。其中的個別建筑物已呈現出了外傾的趨勢，測量發現，該生活區項目建筑物的最大沉降差已達到了160mm。

事故發生后，有關部門迅速對該起事故進行了鑒定。對工程的勘察設計、施工資料進行了詳細的復查，再次對工程的地基進行了巖土勘察。勘察結果證明，該生活區項目地下有一條古河道通過，古河道內沉積了較厚的淤泥層，其具有高壓縮性、承載力較小。正因為如此，在建筑基底壓力的作用下，建筑物才產生了較大的沉降。分析數據得知，位于古河道正上方的6棟建筑物均出現了地基不均勻沉降以及墻體開裂等質量問題，為了避免更大的損失，需要對地基進行加固處理。

此事故由勘察單位負主要責任，經法院審理：工程勘察單位向工廠賠償了各項經濟損失共計330萬元人民幣。

2 建筑結構基礎不均勻沉降的原因

2.1 地基方面的原因

因為建筑地基土體中孔隙的存在，所以建筑地基具有可壓縮性。地基土地的孔隙會隨著外載荷的增加而逐漸減小，這便是導致建筑結構基礎沉降的主要原因。建筑地基是由多種不同性質的土質構成的，而土體的不均勻性會增加建筑淺基礎的地基沉降。

加載速率也能夠對地基上的淺基礎不均勻沉降產生影響，地基則會因為抗剪強度的降低而產生局部剪切破壞。載荷增加的速率能夠對基礎的不均勻沉降起到一定的調節作用，增加的速率越大，調節作用越明顯。此外，地基土體的季節性濕度變化、地基中的局部管道漏水等問題都有可能使土體產生液化，從而改變土體的力學性質，最終引發沉降。

2.2 房屋結構方面的原因

若建筑物上部的結構存在體型變化復雜或是平面不規則的問題，則會引起結構基礎的不均勻沉降。建筑物的體型越復雜，高低變化越大，地基各部分所受的載荷差異則越大，這類問題必然會導致結構基礎的不均勻沉降。平面形狀復雜的建筑物縱橫單元交叉處的沉降較為明顯，再加上地基的剛度不對稱、建筑整體性較差，所以會加重結構基礎不均勻沉降所帶來的影響。

地基以及房屋結構方面的原因是導致建筑結構基礎出現不均勻沉降的主要因素。此外，設計以及計算方面的誤差、施工操作不當的因素也會導致這類問題的發生[1]。

3 建筑結構基礎不均勻沉降的防治技術措施

3.1 做好建筑地基的處理

做好地基處理，降低其孔隙比以及含水率，提升地基的承載力能夠有效預防建筑結構基礎不均勻沉降問題的發生。日常工作中，可以通過振搗棒或是擠壓等手段來減小地基土體的孔隙比，這一環節工作中經常使用的方法主要有表層壓實法、強夯法以及重錘法。若地基土體的含水率較高，則可以使用“排水固結法”來降低地基的含水率，砂井法、堆載預壓法等方法有助于加速孔隙水的排出，進而使沉降提前完成，以提高地基的固結程度。對淺層軟弱黏土地基來說，依靠置換法用強度更高的材料將軟土置換掉，則能夠提高地基的整體強度。此外，高壓噴射注漿法以及水泥土攪拌法均能夠使地基的強度得到較大提高。

雖說處理建筑地基的方法有很多，但日常工作中還是應當根據地基土質以及建筑載荷來處理方法，以保證其能夠實現技術以及經濟效果的最大優勢。

3.2 做好建筑物的形體設計以及結構設計

建筑工程項目的外形設計應該力求簡單合理，避免“奇形怪狀”的形體設計。在建設過程中應該根據實際情況和設計需求，制定好建筑物的長高比，將其比值控制在2.5左右。此外，還應該對建筑的基礎結構和上層結構進行加固處理，避免建筑物出現不均勻沉降。在設計過程中要合理布置外墻，使其能夠與橫墻更好的聯結起來。可以引用空心樓板、多孔磚等輕質材料，降低建筑的自重。設計除了要凸顯建筑特色，更要注重設計方案的合理性。

對于那些樓層較高的建筑物，可以設置沉降縫，將樓層分割成多個體型簡單、高度適中的獨立沉降單元。這些沉降單元的荷載變化較小，且地基相對均勻，能夠有效避免不均勻沉降所帶來的突發狀況。一般我們主要把沉降縫設置在建筑平面轉接處、建筑物高度差異處等。建筑沉降縫的寬度可參照下表選用。

房屋沉降縫寬度（mm）

此外，建筑形體以及結構設計中還需要考慮相鄰建筑物對地基不均勻沉降問題的影響。可以通過控制埋深位置以及埋置深度來完成這部分工作。建筑施工中做好原材料的檢驗以及施工技術的選擇也能夠降低這類問題的影響，相關人員可根據施工需要酌情選擇方案。

4 結束語

我們需要充分了解建筑結構基礎不均勻沉降的根源，采用相應的措施來加以應對，只有這樣才能推動建筑行業的有序發展。本文筆者結合個人實際經驗對此類問題進行了總結，旨在對相關工作的落實有所幫助。