《建筑地基不均匀沉降的原因及防治措施》

建筑地基不均匀沉降的原因及防治措施

摘要。如何解决地基不均匀沉降对上部结构产生的过大变形、裂缝、倾斜甚至倒塌等不利影响是工程建设和地基基础科学面临的重大问题。本文研究建筑结构地基不均匀沉降的关键成因、对上部结构的影响以及可以采取的控制措施，不但在科学上有重要的理论意义，而且具有重大的工程应用价值。

关键词：建筑地基；不均匀沉降；防治1引言

地基产生不均匀没降的原因是多方面的，带给建筑物的影响较大，对建筑物的破坏是难以修复的。但是能在设计、施工等各方面采取一定的措施，就可以有效地预防和控制不均匀沉降的产生。建筑物一般总会产生一定的沉降，软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降易使上部结构开裂与破坏，造成建筑物各处渗水、下水道堵塞不畅等，严重影响建筑物的使用。地基不均匀沉降的原因主要有：地质勘察报告的准确性差、真实性不高。设计方面存在问题。建筑物长度太长；建筑体型比较复杂凹凸转角多；未在适当部位设置沉降缝；基础及建筑物整体刚度不足；建筑物层高相差大所受荷载差异大；地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同；以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降。如何解决地基不均匀沉降对上部结构产生的过大变形、裂缝、倾斜甚至倒塌等不利影响是工程建设和地基基础科学面临的重大问题。2地基沉降不均匀的原因

沉降主要成因为土体受压增加，如加建建筑物，土体中水分流出，令土体体积减少，引致下陷，主要发生在粉粒、粘粒等软弱土层。另一原因为土层中包含腐植质，当腐植质被分解，令土体体积减少，引致下陷。因土层结构和土面受力情况不同，不同部份的沉降皆不相同，引致不平均沉降。

地质钻探报告真实性如何，对多层住宅的沉降量大小关系很大。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况，并结合设计要求，对地基作出评价，对设计和施工提出某些建议。如果地质报告不真实，就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻探中有的有孔或深度不到位，有的抄袭相邻的地质报告，个别甚至出具假报告，都曾给建设单位造成过重大经济损失。

在设计方面也有一些原因。多层住宅单体太长的；平面图形复杂，或有层高高差及荷载显著不同的；地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的，未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足，不均匀沉降量大，造成下层开裂。设计马虎，计算不认真，有的不作计算，照抄别的建筑物的基础和主体设计。

在施工方面上的原因。墙体砌筑时，砂浆强度偏低，灰缝不饱满；砌砖组砌不当，通缝多，断砖集中使用；拉结筋不按规定标准设置；墙体留槎违反规范要求等等。3地基沉降不均匀的防治措施

3.1从钻探报告入手，确保其真实性和可靠性

地质钻探报告是一门专门的科学，来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据，必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质，加强责任感，这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。

3.2从设计入手，采取多种措施，增强多层住宅的基础刚度和整体刚度

建筑措施。多层住宅的平面形状应力求简单，规则整齐，尽量避免形状复杂，阴角太多；避免建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故，往往以有高度差异或荷载差异的建筑物为多见，尤其是高、低或轻；重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。

设置沉降缝。多层住宅的学位体长度应控制在55米以内；长度较大的住宅，考虑在适应部位设置沉降缝；对于平面图形复杂的，或有层高高差及荷载显著不同的，要在其转折处；层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝；在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。

考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形，而且由于基底压力扩散的影响，在相邻范围内的土层，也将产生压缩变形；这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减少，由干软弱地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。

结构措施。控制建筑物的长高比。长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。长高比大的建筑物，调整地基不均匀变形的能力就差，相反，如将建筑物长高比限制在一定范围内，它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明，建筑物的长高比控制在2.5至3之间时，可减少建筑物的相对弯曲，房屋不易出现裂缝。

合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋扭曲的主要受力构件，它具有调整地在不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否，对建筑物的整体刚度影响很大。如纵墙贯通而横墙密布，则犹如空胀多肋深梁，刚度很大，这时基础沉降比较均匀。为了保证建筑物的整体刚度，对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通，横隔墙的间距不宜过大，一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。

设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性，它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。

多层住宅的楼面板。屋面板必须一律采用现浇钢筋砼结构，多层住宅的基础及主体结构必须用商品砼浇捣。

3.3地基和基础措施。

多层住宅的地基基础设计必须以控制变形值为主，设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在相关规范规定的限值以内。在建筑物体形复杂，纵向刚度较差时，基础的最终沉降量和偏心距应当按照相关规范进行控制。

当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的，必须采取技术措施，一般可采用打预制钢筋砼短桩。

同一建筑物尽量采用同一类型的基础并理置于同一土层中。

全塔总荷重约为145mn，塔身传递到地基的平均压力约500kpa。目前塔北侧沉降量约90cm，南侧沉降量约270cm，塔倾斜约5.50，十分严重。

比萨斜塔向南倾斜，塔顶离开垂直线的水平距离已达5.27m，等于我国虎丘塔倾斜后塔顶离开水平距离的2.3倍。幸亏比萨斜塔的建筑材料大理石条石质量优，施工精细，尚未发现塔身有裂缝。

比萨斜塔基础底面倾斜值，经计算为0.093，即93％0，我国国家标准《建筑地基基础设计规范》gbj7－89中规定：高耸结构基础的倾斜，当建筑物高度hg为：50m