議建筑物地基不均勻沉降的原因及防治
宿春虹 

摘要：房屋經(jīng)過(guò)過(guò)年使用后總會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，而不均勻沉降往往會(huì)導(dǎo)致建筑物塌陷、開(kāi)裂并嚴(yán)重影響使用。本文對(duì)不均勻沉降原因進(jìn)行分析并提出防治措施。
關(guān)鍵字：建筑地基；不均勻沉降；建筑設(shè)計(jì)；建筑施工

一、建筑物地基不均勻沉降的產(chǎn)生原因
1、在設(shè)計(jì)方面。地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同的，未在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫。基礎(chǔ)剛度或整體剛度不足，不均勻沉降量大，造成下層開(kāi)裂。設(shè)計(jì)馬虎，計(jì)算不認(rèn)真，有的不作計(jì)算，照抄別的建筑物的基礎(chǔ)和主體設(shè)計(jì)。
2、地面高差懸殊很大。大量的平整場(chǎng)地工作往往使同一建筑物的部分基礎(chǔ)置于挖方區(qū)，而另一部分基礎(chǔ)置于填方區(qū)，或一部分基礎(chǔ)置于河道上，而另一部分基礎(chǔ)置于硬土層上。如果處理不當(dāng)，很容易使地基產(chǎn)生不均勻沉降。
3、由于基巖起伏，上覆土層的厚度不同，常常使建筑物一部分基礎(chǔ)置于堅(jiān)硬的基巖上，另一部分基礎(chǔ)置于土層上，使建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降。
地基由于土層在平面與豎向分布上有很大的差異，不但層次多，且各種土層的物理力學(xué)指標(biāo)相差懸殊，在平面上土層厚度變化較大。土層復(fù)雜會(huì)致使建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降。
4、施工方面上的原因。墻體砌筑時(shí)，砂漿強(qiáng)度偏低，灰縫不飽滿。砌磚組砌不當(dāng)，通縫多，斷磚集中使用。拉結(jié)筋不按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置。墻體留槎違反規(guī)范要求。
二、我國(guó)建筑地基不均勻沉降現(xiàn)象的研究現(xiàn)狀
為了控制不均勻沉降的不利因素，我國(guó)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》在建筑上采用概念設(shè)計(jì)法，對(duì)于控制不均勻沉降來(lái)說(shuō)這是一條有效的途徑，但是其影響建筑物的美觀和功能。結(jié)構(gòu)上，一方面增強(qiáng)和調(diào)整上部結(jié)構(gòu)的剛度，這無(wú)論從技術(shù)角度、還是從經(jīng)濟(jì)角度考慮都不是最佳選擇。另一方面增強(qiáng)和調(diào)整基礎(chǔ)的剛度。在滿足基礎(chǔ)抗沖切和抗剪切的前提下，對(duì)基礎(chǔ)的型式和剛度進(jìn)行優(yōu)化和適當(dāng)調(diào)整，這是必要的，但大幅度增強(qiáng)是不可取的。在實(shí)際施工過(guò)程中，一些工程技術(shù)人員采用逆作法、后澆帶法、控制地下水位法等措施成功地減少了建筑物的不均勻沉降，但這依賴于對(duì)基礎(chǔ)沉降的提前估算。在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，我國(guó)學(xué)者也進(jìn)行了卓有成效的研究。同濟(jì)大學(xué)董建國(guó)等的“高層建筑共同作用”課題組針對(duì)高層建筑地基基礎(chǔ)的特點(diǎn)，系統(tǒng)地研究了高層建筑地基共同作用的地基模型、分析方法與設(shè)計(jì)理論，總結(jié)出了共同作用的工作機(jī)理和設(shè)計(jì)建議。
三、防治建筑地基不均勻沉降的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐
1、從設(shè)計(jì)入手，采取多種措施，增強(qiáng)多層住宅的基礎(chǔ)剛度和整體剛度
建筑措施。多層住宅的平面形狀應(yīng)力求簡(jiǎn)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(jiàn)，尤其是高、低或輕；重單元連成一體未設(shè)置沉降縫時(shí)易發(fā)生。
設(shè)置沉降縫。多層住宅的學(xué)位體長(zhǎng)度應(yīng)控制在55m以內(nèi)；長(zhǎng)度較大的住宅，考慮在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫；對(duì)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。
考慮相鄰建筑物的影響。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(kuò)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，由于軟弱地基的壓縮性很高，當(dāng)兩建筑物之間距離較近時(shí)，常常造成鄰近建筑的傾斜或損壞。
結(jié)構(gòu)措施。控制建筑物的長(zhǎng)高比。長(zhǎng)高比是保證磚石承重結(jié)構(gòu)建筑物剛度的主要因素。長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)踐證明，建筑物的長(zhǎng)高比控制在2.5至3之間時(shí)，可減少建筑物的相對(duì)彎曲，房屋不易出現(xiàn)裂縫。
合理布置縱橫墻。承重結(jié)構(gòu)的墻身是房屋扭曲的主要受力構(gòu)件，它具有調(diào)整地在不均勻變形的能力。縱、橫墻的布置合理與否，對(duì)建筑物的整體剛度影響很大。如縱墻貫通而橫墻密布，則猶如空脹多肋深粱，剛度很大，這時(shí)基礎(chǔ)沉降比較均勻。為了保證建筑物的整體剛度，對(duì)于磚石承重結(jié)構(gòu)的縱橫墻應(yīng)盡量貫通，橫隔墻的間距不宜過(guò)大，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為妥。
設(shè)置圈梁。在建筑物的墻體設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的主要作用是增強(qiáng)建筑物的整體性，它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。
多層住宅的樓面板。屋面板必須一律采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，多層住宅的基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)必須用商品砼澆搗。
2、地基和基礎(chǔ)措施
多層住宅的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須以控制變形值為主，設(shè)計(jì)單位必須進(jìn)行基礎(chǔ)最終沉降量和偏心距離的驗(yàn)算。基礎(chǔ)最終沉降量應(yīng)當(dāng)控制在《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(1999年修訂版)規(guī)定的限值以內(nèi)。在建筑物體形復(fù)雜，縱向剛度較差時(shí)，基礎(chǔ)的最終沉降量必須在l5mm以內(nèi)，偏心距應(yīng)當(dāng)控制在l5％o以內(nèi)。
當(dāng)天然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求的，必須采取技術(shù)措施，一般可采用打預(yù)制鋼筋砼短樁。
3、從施工入手，切實(shí)提高施工質(zhì)量
砂漿的品種、強(qiáng)度等級(jí)必須符合設(shè)計(jì)。影響砂漿強(qiáng)度的因素是計(jì)量不準(zhǔn)，原材料質(zhì)量主變動(dòng)；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(hù)方法不當(dāng)。解決的辦法是：加強(qiáng)原材料的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，嚴(yán)禁將不合格的材料用于建筑工程上。對(duì)計(jì)量器具進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)計(jì)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(cè)出其實(shí)際稠度后進(jìn)行換算。
磚的品種，強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)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(lái)確定。一般采用一順一丁，上下順磚錯(cuò)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(shí)，應(yīng)將半磚分散砌于墻中，同時(shí)也要滿足搭接1/4磚長(zhǎng)的要求。
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(lái)亂拿鋼筋；使用前地操作工人進(jìn)行技術(shù)交底；一般拉結(jié)筋按三個(gè)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(zhǎng)lm．半磚墻放l根，一磚墻放2根，考慮到水平灰縫為8～l 2mm，為保證水平灰縫飽滿度，拉結(jié)筋選用Φ6.5mm。
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(qiáng)對(duì)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(guò)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(shí)間斷處不得留直槎，嚴(yán)禁在任何情況下留陰槎。
四、結(jié)束語(yǔ)
建筑物地基不均勻沉降的產(chǎn)生原因很多，會(huì)給建筑物及人類帶來(lái)較大的負(fù)面影響，因此，只能在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中采取措施，爭(zhēng)取做到事前控制的防治工作，才能切實(shí)做到提高工程質(zhì)量，有效預(yù)防、控制不均勻沉降的產(chǎn)生，最終消除事故根源。
參考文獻(xiàn)
[1] 周奇．多層住宅地基不均勻沉降的原因及防治措施[J]．建筑施工，2002(3)：
l93～l94．
[2] 張文啟．多層住宅地基不均勻沉降的原因及防治措施[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2007(11)．

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