摘要：不均勻沉降現(xiàn)象在建筑工程中是比較常見的。筆者結(jié)合多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，分析了建筑不均勻沉降產(chǎn)生的原因，提出了防止不均勻沉降的技術(shù)以及處理措施，可供相關(guān)人士參考。
　　關(guān)鍵詞：建筑、不均勻沉降、措施
　　
　　
　　當(dāng)前，由于建筑物地基不均勻沉降造成建筑物開裂、過度沉降等問題時(shí)有發(fā)生。各地區(qū)的工程地質(zhì)條件不同，土層分布、土的物理力學(xué)性質(zhì)不同，既使同一建筑場地，往往土質(zhì)也不均勻，在進(jìn)行工程勘察、工程設(shè)計(jì)與施工中，如果對地基條件掌握不全，處理不當(dāng)，就可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。
　　1建筑物發(fā)生不均勻沉降的原因
　　1.1勘探資料不齊全
　　近年來，由于城市的不斷的擴(kuò)張，大多數(shù)新建建筑物均位于城鄉(xiāng)結(jié)合部，勘探資料積累較少，特別是一些住宅小區(qū)的建設(shè)，由于項(xiàng)目多，范圍廣，開發(fā)商對勘探工作不夠重視，這就導(dǎo)致地質(zhì)勘探報(bào)告中勘探點(diǎn)位間距過大或沒有足夠的勘探點(diǎn)地質(zhì)剖面圖作依據(jù)，從而造成地質(zhì)剖面圖的連續(xù)性不可靠，軟弱土層的埋深、厚度變化情況及分布范圍反映不全面、不準(zhǔn)確，甚至有明顯差錯(cuò)。少數(shù)勘探單位選用的取土器不規(guī)范或取土不當(dāng)，致使原狀土樣擾動較大，室內(nèi)試驗(yàn)得出的土樣指標(biāo)不可靠。一些勘探單位布孔數(shù)量少或布孔不合理，對暗塘、流砂層等不良地基土的范圍確定不準(zhǔn)確，甚至有明顯遺漏。
　　1.2設(shè)計(jì)方面的失誤
　　部分設(shè)計(jì)人員對勘探資料的重要性不夠重視，選用的地基處理方法不當(dāng)，對局部不良地基土的處理沒有引起充分的重視，忽視了處理后的局部地基同未處理地基的強(qiáng)度差異等，往往造成不良后果。房屋體形復(fù)雜過大，相鄰建筑物太近，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)也通常是設(shè)計(jì)人員忽視的地方。部分房地產(chǎn)開發(fā)商盲目節(jié)省投資，不尊重科學(xué)設(shè)計(jì)，往往提出諸如大幅度放大懸挑陽臺、取消墻體甚至取消原設(shè)計(jì)要求的地基加固措施等不合理要求，少數(shù)設(shè)計(jì)人員違背設(shè)計(jì)原則，不加驗(yàn)算就草率簽字或出設(shè)計(jì)變更。
　　1.3地基處理施工質(zhì)量較差
　　地基處理一般采用的方法有壓密注漿、粉噴樁、深層攪拌樁、旋噴樁和振沖成孔灌注樁等,這些方法有一定的缺陷，施工質(zhì)量控制難度較大，施工質(zhì)量無損普查技術(shù)又相對滯后，難以有效地全面檢測施工質(zhì)量，加固效果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。一些施工隊(duì)伍技術(shù)力最薄弱，責(zé)任心不強(qiáng)，單純追求進(jìn)度，或錯(cuò)誤地認(rèn)為局部堅(jiān)實(shí)土體的允許承載力超過周圍土體可以不作處理，施工中發(fā)現(xiàn)基槽與地質(zhì)勘探報(bào)告有出入時(shí)，也不通知勘察設(shè)計(jì)人員及時(shí)采取相應(yīng)技術(shù)措施，因而埋下質(zhì)量隱患。
　　1.4施工中及竣工后對沉降觀測不重視
　　一些施工單位將水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在沉降影響范圍之內(nèi)的建筑物、電線桿或其它物體上，并缺乏必要的防護(hù)措施，不按規(guī)定定期進(jìn)行復(fù)測，致使觀測數(shù)據(jù)不可靠，觀測點(diǎn)不按規(guī)定方法和間距設(shè)置或點(diǎn)位布置不當(dāng)，不做層層觀測，觀測儀器精度不夠，或在觀測過程中隨意更換觀測儀器和觀測人員，致使觀測誤差大。目前，由于建筑物竣工后的觀測沒有明確的責(zé)任單位，造成竣工后沉降觀測工作有名無實(shí)，當(dāng)出現(xiàn)較大的質(zhì)量事故后才進(jìn)行分析、鑒定和處理，不但增加了處理難度，而且，已經(jīng)產(chǎn)生了不良的社會影響。
　　2防止不均勻沉降的預(yù)防措施
　　2.1基礎(chǔ)的合理設(shè)計(jì)
　　施工圖設(shè)計(jì)前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須具備工程所在地的工程地質(zhì)詳勘報(bào)告。這是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的依據(jù)性資料。
　　2.1.1地基基礎(chǔ)承載能力
　　（1）地基土的容許承載力，是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)
　　地基土在荷載作用下將產(chǎn)生相應(yīng)變形，荷載增大，到一定程度時(shí)，土體便會因剪切破壞而喪失穩(wěn)定性。地基的剪切破壞，對建筑物的危害常常是災(zāi)難性的。另一方面，不均勻的地基變形如果超過了建筑物所容許的限度，建筑物就會開裂，嚴(yán)重時(shí)還會傾斜。可見，容許承載力的確定，不僅要考慮地基土本身的特性，而且涉及建筑物容許變形值的問題，問題的復(fù)雜性是顯而易見的。至于地基的容許承載力，在設(shè)計(jì)前就事先確定。①搜集已有的測試資料，通過統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)出各種特性的土在某種條件下適用的容許承載力數(shù)值。②參考《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中提供的承載力表值。③借鑒條件相近的已有建筑物的成功經(jīng)驗(yàn)來確定。
　　在不良地基條件下，為了防止或減輕不均沉降的危害，在設(shè)計(jì)時(shí)通常采用的辦法不外乎下面幾種：①采用樁基礎(chǔ)或其它深基礎(chǔ)：②對地基進(jìn)行處理；③在建筑結(jié)構(gòu)以及施工中采取某些措施。樁基礎(chǔ)及其深基礎(chǔ)造價(jià)偏高，且需具備一定的施工條件才能采用。至于地基的處理，有時(shí)還不能完全解決問題，往往需同時(shí)輔以某些建筑、結(jié)構(gòu)和施工措施，才能獲得預(yù)期效果。
　　（2）按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算地基承載力時(shí)，采用荷載效應(yīng)的基本組合
　　抗震設(shè)防時(shí)，應(yīng)計(jì)入地震作用效應(yīng)組合。一般天然地基的基底面積、樁基的總樁數(shù)都是由靜、活荷載組合來估算的，但常常需要復(fù)核風(fēng)荷載及地震作用下的天然地基的邊緣層力或邊樁、角樁的承載力，尤其是對高寬比值較大的房屋。對于具有軟弱下臥層的地基除應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)持力層承載力驗(yàn)算外，還應(yīng)進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算。施工圖中應(yīng)明確地基處理及樁基的檢測方法、間隙時(shí)間、數(shù)量等，并明確地基處理后的承載力設(shè)計(jì)值，樁基的豎向承載力設(shè)計(jì)值。在決定樁基方案時(shí)，應(yīng)力求樁的地基承載力與樁身強(qiáng)度的匹配。
　　2.1.2沉降計(jì)算
　　1)按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行沉降計(jì)算。計(jì)算應(yīng)采用荷載的長期效應(yīng)組合。
　　2)施工圖中，應(yīng)指明沉降觀測點(diǎn)的位置、說明沉降觀測要求，并在圖中寫明建筑物基礎(chǔ)中心計(jì)算沉降量。
　　3)對于沉降控制復(fù)合樁基，要注意其適用范圍。
　　2.1.3基礎(chǔ)埋深控制
　　應(yīng)參考《鋼筋砼高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》，對高層建筑基礎(chǔ)埋深問題指出：基礎(chǔ)埋深必須滿足地基變形和穩(wěn)定的要求，以減少建筑的整體傾斜，防止傾覆及滑移。埋置深度，采用天然地基時(shí)可不小于建筑高度的1/12，采用樁基時(shí)可不小于建筑高度的1/15。對有樁的基礎(chǔ)，埋深不宜小于建筑物高度的1/20。上高層建筑筒體結(jié)構(gòu)宜設(shè)置一層地下室，承臺板底的埋置深度不宜小于建筑物地面以上高度的1/15：當(dāng)有可靠錨固措施時(shí)，埋深可以適當(dāng)減小，條文說明中補(bǔ)充指出：可放松至建筑物出地面高度的1/20。
　　2.1.4構(gòu)造措施
　　1)樁基礎(chǔ)中,樁頂嵌入承臺的長度問題。一般嵌入長度不小于100mm，但當(dāng)樁徑小于400mm
　　時(shí)，可減為不小于50mm。
　　2)樁基加條基的工程，當(dāng)樁沿軸線方向單排布置時(shí)，設(shè)計(jì)應(yīng)注意樁垂直于軸線方向的偏位造成基礎(chǔ)梁扭轉(zhuǎn)的不利因素，必要時(shí)可增加基礎(chǔ)梁截面或增設(shè)連梁。
　　3)沉降縫兩側(cè)基礎(chǔ)的處理：一般說來，地下至或基礎(chǔ)筏板、條基等若不是因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)質(zhì)量相差太大的情況，宜盡可能不設(shè)沉降縫而在上0.00m附近開始，設(shè)溫度縫兼抗震縫。若設(shè)沉降縫，則應(yīng)避免如下錯(cuò)誤：將上部結(jié)構(gòu)的柱、墻偏心作用在沉降縫兩側(cè)的基礎(chǔ)上；縫兩側(cè)的基礎(chǔ)形心與建筑物重心產(chǎn)生較大的偏心；縫一側(cè)建筑物的懸挑基礎(chǔ)梁底與縫另一側(cè)基礎(chǔ)面之間的間隙沒有留足，造成縫兩側(cè)基礎(chǔ)的相碰，沉降縫沒有起到應(yīng)有的作用；對于樁基，縫兩側(cè)的樁的間距沒有滿足樁的最小間距的要求。
　　2.2在建筑方面上控制要求
　　在地基條件不好時(shí)，使?jié)M足使用的前提下，應(yīng)該采用簡單的建筑體型，如長高比的等高“一”字形建筑物。實(shí)踐表明，這樣的建筑物，整體剛性好，地基受均勻，開裂較少發(fā)生，而復(fù)雜的體型常常是削弱建筑物整體剛度和加劇不均勻沉降的重要因素。平面開間復(fù)雜的建筑物，縱橫交叉處基礎(chǔ)密集，地基中由單元荷載產(chǎn)生的附加應(yīng)力互相重疊，必然會出現(xiàn)較大沉降。建筑物的高低變化太大，地基各部分所受到的荷載輕重不同，自然也容易出現(xiàn)大量的不均勻沉降，因此當(dāng)?shù)鼗�軟弱時(shí)，建筑物的相臨高差以不超過一層為宜。
　　磚（石)墻承重房屋的長高比大，整體剛度也差。縱墻很容易撓曲過度而開裂，合理布置縱、橫墻是增強(qiáng)混合結(jié)構(gòu)房屋整體剛度的重要措施之一。一般房屋的縱向剛度較弱，地基不均勻沉降的危害主要表現(xiàn)為縱墻的撓曲破壞。地基不良，應(yīng)盡量使內(nèi)、外縱墻都貫通。縱橫墻的聯(lián)結(jié)形成了空間剛度。縮小橫墻的間距。可有效地改善房屋的整體性。從而增強(qiáng)了調(diào)整不均勻沉降的能力。因此，許多長度比小、內(nèi)外縱墻貫通、橫墻間距較小的房屋，盡管沉降較大，也能保持完好無損。
　　在軟弱地基上，兩建筑物的距離太近時(shí)。相鄰影響產(chǎn)生的附加不均沉降，可能造成建筑物的開裂或互傾。為了避免相鄰影響的危害，輕弱地基上的建筑物之間要有一定的距離。其值視地基的壓縮性，影響建筑（產(chǎn)生影響者)的規(guī)模和重量，以及被影響建筑（受影響者)的剛度等方案而定，所需的最小間隔距離按有關(guān)規(guī)定。建筑物的沉降改變了原有的樓高，嚴(yán)重時(shí)將影響建筑物的使用功能，預(yù)防控制措施有：
　　1）根據(jù)預(yù)估的沉降量事先提高室內(nèi)地坪或地下設(shè)施的樓高。
　　2）建筑物各部分（或設(shè)備之間)有聯(lián)系時(shí)，可將沉降較大者的樓高適當(dāng)提高。
　　3）在建筑物與設(shè)備之間，留有足夠的凈空。
　　4）有管道穿過建筑物時(shí)。應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的空洞或采用柔性管道接頭等。
　　2.3在結(jié)構(gòu)上處理
　　基底的壓力中，建筑物自重所占的比例很大。據(jù)估計(jì)工業(yè)建筑物為1/2左右；民用建筑物為3/5以上,為此對軟弱地基上的建筑物,常用下列一些措施來設(shè)法減輕自重,以便達(dá)到減少沉降量的目的.
　　2.3.1選用輕型結(jié)構(gòu)，減少墻體的重量
　　對于承重墻，采用混凝土墻板、空心砌塊，多孔磚以及其它輕質(zhì)墻。此外，對非承重墻，可用輕質(zhì)隔墻代替。
　　2.3.2減少基礎(chǔ)和覆土的重量
　　如墻下的殼體基礎(chǔ)。對于磚(石)承重墻房屋，不均勻沉降的危害突出地表現(xiàn)為墻體的開裂。因此，在墻內(nèi)設(shè)置圈梁以增強(qiáng)其承受撓曲應(yīng)力的能力。這是防止出現(xiàn)裂縫及防止裂縫開展的一項(xiàng)有效措施。另外，圈梁必須與砌體結(jié)合成整體否則不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。一般控制措施為：二、三層的房屋，在基礎(chǔ)面附近設(shè)圈梁一道；多層房屋除設(shè)圈梁外，中間各層也設(shè)置；對單層單層的廠房及倉庫，可結(jié)合基礎(chǔ)梁，聯(lián)系梁設(shè)置。設(shè)置地下室或半地下室，其效用之一是以控制的土重去抵消一部分甚至全部的建筑物重量，達(dá)到減少沉降的目的。如果建筑物的某一部分特別重(高)時(shí)，在該部分之下設(shè)置地下室，便減少與較輕（低)部分之間的沉降差。因采用增大框架基礎(chǔ)的尺寸來減小與廊柱基礎(chǔ)之間的沉降差，不太經(jīng)濟(jì)合理。故通常的解決方法是：將門廊和主體分離；飄檐代替廊柱；減小柱基礎(chǔ)或加大墻基礎(chǔ)都是可行的。
　　在軟弱地基上，采用整體剛度大的交梁片筏以至箱基等基礎(chǔ)型式，從而擴(kuò)大支承面積和調(diào)整不均勻沉降。單層的工業(yè)廠房、倉庫和某些公共建筑中，采用排架，三鉸拱結(jié)構(gòu)，支座發(fā)生相對變位時(shí)不會引起很大的附加應(yīng)力。故可以避免不均勻沉降的危害。
　　2.4在施工方面上的處理
　　在軟弱地基上進(jìn)行工程建設(shè)，合理安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到減小或調(diào)整部分不均勻沉降的效果。當(dāng)擬建的相鄰建筑物之間輕(低)重(高)懸殊時(shí)，應(yīng)按照先重后輕的程序進(jìn)行施工，需要在重建筑物竣工之后間歇一段時(shí)間后，再建造輕的鄰近建筑物。在已建成的輕型建筑物周圍，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物,以免地面堆載引起建筑物產(chǎn)生附加沉降。在淤泥及淤泥質(zhì)土的地基上開挖基坑時(shí),要注意盡可能不擾動土的原狀結(jié)構(gòu)。通常可在坑底保留20cm左右厚的原土層，待施工墊層時(shí)才臨時(shí)鏟除。如發(fā)現(xiàn)坑底軟土已被擾動，可挖去擾動部分，用砂、碎石等回填處理。
　　只要根據(jù)具體問題認(rèn)真分析，通過做好建筑、結(jié)構(gòu)和施工等方面的以上各種技術(shù)和生產(chǎn)準(zhǔn)備。詳細(xì)去探明需要的場地的地質(zhì)及水文情況，及時(shí)反饋信息，細(xì)心編制出減少因地基不均勻危害的基礎(chǔ)處理與設(shè)計(jì)方案。抓住主要矛盾，采用以上的某個(gè)或多個(gè)措施控制地基沉降，就能夠滿足一般的工業(yè)與民用建筑和大面積堆切的技術(shù)要求。既保證了工程的質(zhì)量，又能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
　　3處理措施
　　在調(diào)查、檢測的基礎(chǔ)上，可以針對地基、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)等采取相應(yīng)措施，達(dá)到修補(bǔ)和補(bǔ)強(qiáng)的目的。一般有如下措施：
　　(1)地基加固措施主要有地基土壓密、脫水、固結(jié)和置換等。具體應(yīng)根據(jù)建筑物規(guī)模、損害程度以及地基土性質(zhì)的差異而決定。對于采用的技術(shù)細(xì)節(jié)還有相應(yīng)要求，應(yīng)通過技術(shù)、工藝、經(jīng)濟(jì)三者的比較再確定。
　　(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)加固措施多采用另設(shè)支承結(jié)構(gòu)，選擇較堅(jiān)硬的持力層。通過樁、支墩或其他新增基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳到地基上。施工中應(yīng)特別注意土體的支護(hù)、穩(wěn)定和安全設(shè)防措施。
　　(3)上部結(jié)構(gòu)的加固措施，除采用裂縫修補(bǔ)的方法以外，還可以采用整體結(jié)構(gòu)加固，但這種方法是比較困難的。最經(jīng)濟(jì)、效果最好的方法還是應(yīng)在設(shè)計(jì)階段采取相應(yīng)的對策措施。
　　
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