地基沉降加固/地基基礎(chǔ)加固/地基不均勻沉降的原因及防治
建筑物一般總會(huì)產(chǎn)生一定的沉降，軟弱地基上的建筑物更輕易產(chǎn)生不均勻沉降。過(guò)大的不均勻沉降易使上部結(jié)構(gòu)開(kāi)裂與破壞，造成建筑物各處滲水、下水道堵塞不暢等，嚴(yán)重影響建筑物的使用。對(duì)于多層砌體結(jié)構(gòu)，由于砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度較低，在地基沉降時(shí)，很易在墻體上產(chǎn)生斜裂縫或踏步式裂縫，窗洞的四角部位尤其厲害。
引起地基不均勻沉降的原因：
首先是地質(zhì)勘察報(bào)告的正確性差、真實(shí)性不高。實(shí)際施工中，有些工程不進(jìn)行地質(zhì)勘察盲目施工；有的勘察不按規(guī)定進(jìn)行，如鉆探中布孔不正確或孔深不到位；有的抄襲相鄰建筑物的資料等，都會(huì)給設(shè)計(jì)職員造成分析、判定或設(shè)計(jì)錯(cuò)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。
其次是設(shè)計(jì)方面存在題目。建筑物長(zhǎng)度太長(zhǎng)；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；地基土的壓縮性明顯不同、地基處理方法不同；以及設(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤等都會(huì)引起建筑物產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降。
最后是施工方面存在題目。沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行驗(yàn)槽；基礎(chǔ)施工前擾動(dòng)了地基土；在已建成的建筑物四周推放大量的建筑材料或土方；對(duì)于磚砌體結(jié)構(gòu)，砌筑質(zhì)量不滿足要求，砂漿強(qiáng)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(huì)引起建筑物建成后產(chǎn)生不均勻沉降。
針對(duì)以上題目，防止地基產(chǎn)生不均勻沉降的措檀越要有：
一、保證勘察報(bào)告的真實(shí)性和可靠性。
1.建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。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(kāi)頭應(yīng)力求簡(jiǎn)單，盡量避免凹凸轉(zhuǎn)角，同時(shí)平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不宜過(guò)多，否則會(huì)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(zhǎng)高比（建筑物在平面上的長(zhǎng)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(qiáng)，一般控制在2.5~3之間。對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)，為保證其整體剛度，應(yīng)公道布置縱橫墻。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倍為宜。
2.設(shè)置沉降縫。沉降縫將建筑物分成各自獨(dú)立的單元，各單元的沉降不相互影響。一般在建筑平面的轉(zhuǎn)折部位，高度差異（或荷載差異）處，長(zhǎng)高比嘉賓大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土西式體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位，地基土的壓縮性有明顯差異處，建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類(lèi)型不同處，分期建造房屋的交界處等設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，建筑物越高（層數(shù)越多），縫就越寬。具體縫寬和構(gòu)造見(jiàn)規(guī)范及有關(guān)資料。
3.相鄰建筑物之間應(yīng)保持一定的間隔。地基土中的附加應(yīng)力會(huì)擴(kuò)散到基礎(chǔ)外的一定寬度和深度，假如兩相鄰建筑物間隔過(guò)近，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力疊加，而引起過(guò)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(shí)更應(yīng)留意。
4.適當(dāng)調(diào)整建筑物標(biāo)高。各建筑單元、地下管線、產(chǎn)業(yè)設(shè)備等原有標(biāo)高，會(huì)隨著地基的不斷沉降而改變。國(guó)契約，預(yù)先可采取一定措施賜與進(jìn)步。如（1）室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高高，可根據(jù)預(yù)做沉降量予以進(jìn)步。建筑物各部分（或設(shè)備之間）有聯(lián)系時(shí)，可將沉降較大者標(biāo)高進(jìn)步。（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(guò)期，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭等。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)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)地面排擠地坪等。
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(qiáng)建筑物的整體性，進(jìn)步其抗彎剛度，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(duì)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(lái)減少基底附加壓力、降低沉降差異。某些時(shí)候可采用靜定結(jié)構(gòu)體系，當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時(shí)，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。
4.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)控制變形值，必須進(jìn)行基礎(chǔ)終極沉降量和偏心距的驗(yàn)算，基礎(chǔ)終極沉降量應(yīng)當(dāng)控制在《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的限值以內(nèi)。當(dāng)自然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求時(shí)，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(lèi)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(qiáng)，能有效地調(diào)整不均勻沉降。
三、施工方面：
1.在基坑開(kāi)挖時(shí)，不要擾動(dòng)地基土，通常坑底保存200mm左右的土，待墊層施工時(shí)，再人工挖除。如坑底土補(bǔ)擾動(dòng)，應(yīng)挖往，用砂、碎石回填夯實(shí)。要留意打樁、井點(diǎn)降水及深基開(kāi)挖對(duì)四周建筑物的影響。
2.當(dāng)建筑物存在有高、低和重、輕不同部分時(shí)，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(shí)，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(cāng)、油罐、水塔等），在施工前，有條件時(shí)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、輕型建筑物四周，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(diǎn)的有限性，應(yīng)認(rèn)真重視基礎(chǔ)驗(yàn)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(bǔ)工程勘探工作的不足。
5.保證施工質(zhì)量。對(duì)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。
四、對(duì)于比較重要的建筑物和建在軟弱地基上的建筑物應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)。
引起地基不均勻沉降的原因：
首先是地質(zhì)勘察報(bào)告的正確性差、真實(shí)性不高。實(shí)際施工中，有些工程不進(jìn)行地質(zhì)勘察盲目施工；有的勘察不按規(guī)定進(jìn)行，如鉆探中布孔不正確或孔深不到位；有的抄襲相鄰建筑物的資料等，都會(huì)給設(shè)計(jì)職員造成分析、判定或設(shè)計(jì)錯(cuò)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。
其次是設(shè)計(jì)方面存在題目。建筑物長(zhǎng)度太長(zhǎng)；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；地基土的壓縮性明顯不同、地基處理方法不同；以及設(shè)計(jì)方面的錯(cuò)誤等都會(huì)引起建筑物產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降。
最后是施工方面存在題目。沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行驗(yàn)槽；基礎(chǔ)施工前擾動(dòng)了地基土；在已建成的建筑物四周推放大量的建筑材料或土方；對(duì)于磚砌體結(jié)構(gòu)，砌筑質(zhì)量不滿足要求，砂漿強(qiáng)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(huì)引起建筑物建成后產(chǎn)生不均勻沉降。
針對(duì)以上題目，防止地基產(chǎn)生不均勻沉降的措檀越要有：
一、保證勘察報(bào)告的真實(shí)性和可靠性。
1.建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。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(kāi)頭應(yīng)力求簡(jiǎn)單，盡量避免凹凸轉(zhuǎn)角，同時(shí)平面上的轉(zhuǎn)折和彎曲也不宜過(guò)多，否則會(huì)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(zhǎng)高比（建筑物在平面上的長(zhǎng)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(qiáng)，一般控制在2.5~3之間。對(duì)于砌體承重結(jié)構(gòu)，為保證其整體剛度，應(yīng)公道布置縱橫墻。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倍為宜。
2.設(shè)置沉降縫。沉降縫將建筑物分成各自獨(dú)立的單元，各單元的沉降不相互影響。一般在建筑平面的轉(zhuǎn)折部位，高度差異（或荷載差異）處，長(zhǎng)高比嘉賓大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土西式體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的適當(dāng)部位，地基土的壓縮性有明顯差異處，建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類(lèi)型不同處，分期建造房屋的交界處等設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，建筑物越高（層數(shù)越多），縫就越寬。具體縫寬和構(gòu)造見(jiàn)規(guī)范及有關(guān)資料。
3.相鄰建筑物之間應(yīng)保持一定的間隔。地基土中的附加應(yīng)力會(huì)擴(kuò)散到基礎(chǔ)外的一定寬度和深度，假如兩相鄰建筑物間隔過(guò)近，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力疊加，而引起過(guò)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(shí)更應(yīng)留意。
4.適當(dāng)調(diào)整建筑物標(biāo)高。各建筑單元、地下管線、產(chǎn)業(yè)設(shè)備等原有標(biāo)高，會(huì)隨著地基的不斷沉降而改變。國(guó)契約，預(yù)先可采取一定措施賜與進(jìn)步。如（1）室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高高，可根據(jù)預(yù)做沉降量予以進(jìn)步。建筑物各部分（或設(shè)備之間）有聯(lián)系時(shí)，可將沉降較大者標(biāo)高進(jìn)步。（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(guò)期，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性管道接頭等。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)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)地面排擠地坪等。
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(qiáng)建筑物的整體性，進(jìn)步其抗彎剛度，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(duì)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(lái)減少基底附加壓力、降低沉降差異。某些時(shí)候可采用靜定結(jié)構(gòu)體系，當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時(shí)，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。
4.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)控制變形值，必須進(jìn)行基礎(chǔ)終極沉降量和偏心距的驗(yàn)算，基礎(chǔ)終極沉降量應(yīng)當(dāng)控制在《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的限值以內(nèi)。當(dāng)自然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求時(shí)，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(lèi)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(qiáng)，能有效地調(diào)整不均勻沉降。
三、施工方面：
1.在基坑開(kāi)挖時(shí)，不要擾動(dòng)地基土，通常坑底保存200mm左右的土，待墊層施工時(shí)，再人工挖除。如坑底土補(bǔ)擾動(dòng)，應(yīng)挖往，用砂、碎石回填夯實(shí)。要留意打樁、井點(diǎn)降水及深基開(kāi)挖對(duì)四周建筑物的影響。
2.當(dāng)建筑物存在有高、低和重、輕不同部分時(shí)，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(shí)，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(cāng)、油罐、水塔等），在施工前，有條件時(shí)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、輕型建筑物四周，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(diǎn)的有限性，應(yīng)認(rèn)真重視基礎(chǔ)驗(yàn)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(bǔ)工程勘探工作的不足。
5.保證施工質(zhì)量。對(duì)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。
四、對(duì)于比較重要的建筑物和建在軟弱地基上的建筑物應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)。
施工單位必須按設(shè)計(jì)要求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)專用水準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)。如民用建筑每建完一層（包括地下部分）應(yīng)觀測(cè)一次；產(chǎn)業(yè)建筑按不同荷載階段分次觀測(cè)，施工期間觀測(cè)不少于4次；建筑物竣工后，第一年觀測(cè)不少于3~6次，第二年少少于2次，以后每年1次，直至下沉穩(wěn)定為止。
總之，地基產(chǎn)生不均勻沒(méi)降的原因是多方面的，帶給建筑物的影響較大，對(duì)建筑物的破壞是難以修復(fù)的。但是能在設(shè)計(jì)、施工等各方面采取一定的措施，就可以有效地預(yù)防和控制不均勻沉降的產(chǎn)生。
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