建筑施工中地基不均勻沉降的原因與防治

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一、地基不均勻沉降的原因

1、地質(zhì)勘察報告的準(zhǔn)確性差、真實性不高

在施工中，有些工程不進行地質(zhì)勘察盲目施工；有的勘察不按規(guī)定進行，如鉆探中布孔不準(zhǔn)確或孔深不到位；有的抄襲相鄰建筑物的資料等，都會給設(shè)計人員造成分析、判斷或設(shè)計錯誤，使建筑物可能產(chǎn)生沉降或不均勻沉降，甚至發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞。地質(zhì)鉆探報告真實性如何，對多層住宅的沉降量大小關(guān)系很大。工程地質(zhì)報告要正確反映土層性質(zhì)、地下水和土工試驗情況，并結(jié)合設(shè)計要求，對地基作出評價，對設(shè)計和施工提出某些建議。如果地質(zhì)報告不真實，就給設(shè)計人員造成分析、判斷的錯誤。以前在地質(zhì)鉆探中有的有孔或深度不到位，有的抄襲相鄰的地質(zhì)報告，個別甚至出具假報告，都曾給建設(shè)單位造成過重大經(jīng)濟損失。

2、設(shè)計方面存在問題

建筑物長度太長；建筑體型比較復(fù)雜凹凸轉(zhuǎn)角多；未在適當(dāng)部位設(shè)置沉降縫；基礎(chǔ)及建筑物整體剛度不足；建筑物層高相差大所受荷載差異大；地基土的壓縮性顯著不同、地基處理方法不同；以及設(shè)計方面的錯誤等都會引起建筑物產(chǎn)生過大的不均勻沉降?；A(chǔ)剛度或整體剛度不足，不均勻沉降量大，造成下層開裂。設(shè)計馬虎，計算不認(rèn)真，有的不作計算，照抄別的建筑物的基礎(chǔ)和主體設(shè)計。

3、施工方面存在問題

沒有認(rèn)真進行驗槽；基礎(chǔ)施工前擾動了地基土；在已建成的建筑物周圍推放大量的建筑材料或土方；對于磚砌體結(jié)構(gòu)，砌筑質(zhì)量不滿足要求，砂漿強度低、灰縫不飽滿、砌磚組砌不當(dāng)、通縫多、拉結(jié)筋不按規(guī)定設(shè)置等，也會引起建筑物建成后產(chǎn)生不均勻沉降。墻體留槎違反規(guī)范要求。

二、對地基不均勻沉降采取的防治措施

1、保證勘察報告的真實性和可靠性。

（1）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，盡量避免凹凸轉(zhuǎn)角，同時平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不宜過多，否則會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（建筑物在平面上的長度和從基底算起的高度之比），其越小，整體剛度越好，調(diào)整不均勻沉降的能力越強，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。

（2）設(shè)置沉降縫。

設(shè)置沉降縫。多層住宅的學(xué)位體長度應(yīng)控制在55米以內(nèi)；長度較大的住宅，考慮在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫；對于平面圖形復(fù)雜的，或有層高高差及荷載顯著不同的，要在其轉(zhuǎn)折處；層高高差處或荷載顯著不同的部位設(shè)置沉降縫；在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設(shè)置沉降縫。

（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)力會擴散到基礎(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更應(yīng)注意。

（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，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，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭等。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計方面：

（1）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，如淺埋的寬基礎(chǔ)、有半地下室或地下室的基礎(chǔ)，或者室內(nèi)地面架空地坪等。而且多層住宅的平面形狀應(yīng)力求簡單，規(guī)則整齊，盡量避免形狀復(fù)雜，陰角太多；避免建筑物有顯著的高差或荷載差異。在軟土地區(qū)建筑物的裂縫事故，往往以有高度差異或荷載差異的建筑物為多見，尤其是高、低或輕；重單元連成一體未設(shè)置沉降縫時易發(fā)生。

（2）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）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。某些時候可采用靜定結(jié)構(gòu)體系，當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時，不至于引起很大的附加內(nèi)力，能較好地適應(yīng)不均勻沉降?？紤]相鄰建筑物的影響。建筑物荷載不僅使建筑物地基土產(chǎn)生壓縮變形，而且由于基底壓力擴散的影響，在相鄰范圍內(nèi)的土層，也將產(chǎn)生壓縮變形；這種變形隨著相鄰建筑物距離的增加而逐漸減少，由干軟弱地基的壓縮性很高，當(dāng)兩建筑物之間距離較近時，常常造成鄰近建筑的傾斜或損壞。

（4）地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)控制變形值。

必須進行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距的驗算，基礎(chǔ)最終沉降量應(yīng)當(dāng)控制在《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的限值以內(nèi)。當(dāng)天然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求時，必須采取技術(shù)措施，如打預(yù)制鋼筋混凝土短樁等。同一建筑物盡量采用同一類型的基礎(chǔ)并埋置于同一土層中。在軟弱地基上的砌體承重結(jié)構(gòu)，可采用鋼筋混凝土梁板式基礎(chǔ)，其支承面積和整體剛度大，抗彎能力強，能有效地調(diào)整不均勻沉降。

（5）結(jié)構(gòu)措施。

控制建筑物的長高比。長高比是保證磚石承重結(jié)構(gòu)建筑物剛度的主要因素。長高比大的建筑物，調(diào)整地基不均勻變形的能力就差，相反，如將建筑物長高比限制在一定范圍內(nèi)，它就具有較大的調(diào)整地基不均勻變形的能力。實踐證明，建筑物的長高比控制在2.5至3之間時，可減少建筑物的相對彎曲，房屋不易出現(xiàn)裂縫。

3、施工方面：

（1）在基坑開挖時，不要擾動地基土

通?？拥妆Ａ?00mm左右的土，待墊層施工時，再人工挖除。如坑底土補擾動，應(yīng)挖去，用砂、碎石回填夯實。要注意打樁、井點降水及深基開挖對附近建筑物的影響。

（2）當(dāng)建筑物存在有高、低和重、輕不同部分時，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，應(yīng)最后修建連接件，以調(diào)整部分沉降差異。活載大的建筑物（如料倉、油罐、水塔等），在施工前，有條件時可先堆載預(yù)壓；在使用期間，應(yīng)控制加載速率和加載范圍，避免量大、迅速和集中堆載。

（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。

（4）由于地基分布的復(fù)雜性和勘探點的有限性.

應(yīng)認(rèn)真重視基礎(chǔ)驗槽，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，彌補工程勘探工作的不足。

（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。

（6）砂漿的品種、強度等級必須符合設(shè)計。

影響砂漿強度的因素是計量不準(zhǔn)，原材料質(zhì)量主變動；塑化材料（如石灰膏）的稠度不準(zhǔn)而影響到滲入量；砂漿試塊的制作和養(yǎng)護方法不當(dāng)。解決的辦法是：加強原材料的進場驗收，嚴(yán)禁將不合格的材料用于建筑工程上。對計量器具進行檢測，并對計量工作派專人監(jiān)控；將石灰膏調(diào)成12CM的標(biāo)準(zhǔn)稠度后稱量，或測出其實際稠度后進行換算。

（7）磚的品種.

強度必須符合設(shè)計要求，砌體組砌形式一定要根據(jù)所砌部位的受力性質(zhì)和磚的規(guī)格來確定。一般采用一順一丁，上下順磚錯縫的砌筑法，以大大提高砌筑墻體的整體性，當(dāng)利用半磚時，應(yīng)將半磚分散砌于墻中，同時也要滿足搭接1/4磚長的要求。

（8）正確設(shè)置拉結(jié)筋。

磚墻砌筑前，應(yīng)事先按標(biāo)準(zhǔn)加工好拉結(jié)筋，省得工人穩(wěn)來亂拿鋼筋；使用前地操作工人進行技術(shù)交底；一般拉結(jié)筋按三個0.5M，即埋入墻內(nèi)0.5M，伸出墻外0.5M，上下間距0.5M.抗震構(gòu)造柱埋入長1M.半磚墻放1根，一磚墻放2根，考慮到水平灰縫為8－12MM，為保證水平灰縫飽滿度，拉結(jié)筋選用Φ6.5MM.

（9）不準(zhǔn)任意留直槎甚至陰槎

構(gòu)造柱馬牙槎不標(biāo)準(zhǔn)，將直接影響到墻體整體性和抗震性。為此要加強對操作工人的教育，不能圖省事影響質(zhì)量；為保證構(gòu)造柱馬牙槎高度；不宜超過標(biāo)準(zhǔn)磚五皮，多孔磚三皮；轉(zhuǎn)角及抗震設(shè)防地區(qū)臨時間斷處不得留直槎；嚴(yán)禁在任何情況下留陰槎。 

（10）加強多層住宅的沉降檢測。

施工期間，施工單位必須按設(shè)計要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)專用水準(zhǔn)點和沉降觀測點。主體結(jié)構(gòu)施工階段，每結(jié)構(gòu)層沉降觀測不少于一次；主體結(jié)構(gòu)封頂后，沉降觀測2個月不少于一次。監(jiān)理單位必須進行檢查復(fù)測，并將資料列人工程質(zhì)量評估內(nèi)容。

三、對于地基的改善措施

1、改善剪切特性

地基的剪切破壞表現(xiàn)在建筑物的地基承載力不夠；使結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或土方開挖時邊坡失穩(wěn)；使臨近地基產(chǎn)生隆起或基坑開挖時坑底隆起。因此，為了防止剪切破壞，就需要采取增加地基土的抗剪強度的措施。

2、改善壓縮特性

地基的高壓縮性表現(xiàn)在建筑物的沉降和差異沉降大，因此需要采取措施提高地基土的壓縮模量。

3、改善透水特性地基的透水性

表現(xiàn)在堤壩、房屋等基礎(chǔ)產(chǎn)生的地基滲漏；基坑開挖過程中產(chǎn)生流沙和管涌。因此需要研究和采取使地基土變成不透水或減少其水壓力的措施。

4、改善動力特性

地基的動力特性表現(xiàn)在地震時粉、砂土將會產(chǎn)生液化；由于交通荷載或打樁等原因，使鄰近地基產(chǎn)生振動下沉。因此需要研究和采取使地基土防止液化，并改善振動特性以提高地基抗震性能的措施。

5、改善特殊土的不良地基的特性

主要是指消除或減少黃土的濕陷性和膨脹土的脹縮性等地基處理的措施。這些是基本的改善措施，如果要有堅固的地基就必須根據(jù)實際情況來選擇合適的處理方法，以下幾種地基的處理方法是比較實用的。

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