防治浅基础不均匀沉降技术研究

王宪华

（黑龙江省桃山林业局基建科，黑龙江 铁力 152514）

基础的类型与建筑物的上部结构形式、荷载大小、地基的承载能力、地基土的地质与水文情况、基础选用的材料性能等因素有关，构造方式也因基础样式及选用材料的不同而不同。基础按受力特点及材料性能不同可分为刚性基础和柔性基础。

1 导致浅基础出现不均匀沉降的原因

1.1 上部结构

上部结构的平面不规则和体型变化复杂地软土地基中极易引起不均匀沉降。建筑物的整体性差，各部分的刚度不对称，很容易遭受地基不均匀沉降的损坏；建筑物体型复杂，高低（或轻重）变化较大，地基各部分所受的荷载轻重不同，自然也容易出现过量的不均匀沉降。

1.2 基础相对刚度

基础的强弱取决于基础与地基的相对刚度、土的压缩性以及地基下塑性区的大小。柔性基础的基底反力分布与作用于基础上的荷载分布完全一致；均布荷载下柔性基础的基底沉降是中部大，边缘小。刚性基础受荷载后，基础不弯曲，沉降后仍然保持平面；总之，基础梁越长，基础的刚度越弱，基础断面越高，基础刚度较强。

1.3 偏心荷载

在偏心荷载的作用下，基底将产生不均匀的附加应力，使基础发生倾斜。基础的倾斜程度与偏心距e有关，通常采用偏心距e＜B/6（B为基础宽度）。

1.4 相邻基础（荷载）的影响

地基中附加应力的向外扩散，使得相邻建筑物沉降相互影响，造成不均匀沉降。其表现形式主要有以下几个方面：

1.4.1 同一栋房子的基础彼此靠得很近，若荷载差异小，基础的面积接近，则不均匀沉降小，反之则不均匀沉降大。

1.4.2 基础上及其附近有大面积堆载，如填土、生产堆料等，若荷载大，距离近，则基础的倾斜大；若荷载小，距离远，则基础的倾斜小。

1.4.3 相邻建筑物的距离越近，且埋深差异越大，引起的相互不均匀沉降越大。后建的建筑物基础最好埋置在与原建筑大致相同的位置。如果须埋置不同深度，相邻基础的间距应大致为相邻基底高差的两部。

1.4.4 在软土地基中打桩对于相邻建筑物的影响靠得越近产生的不均匀沉降越大。

2 基础工程概述

2.1 常见刚性基础工程

刚性基础所用的材料，如砖、石、混凝土等，它们的抗压强度较高，但抗拉及抗剪强度偏低。因此，用此类材料建造的基础，应保证其基底只受压、不受拉。由于受到压力的影响，基底应比基顶墙(柱)宽些。根据材料受力的特点，不同材料构成的基础，其传递压力的角度也不相同。刚性基础中压力分布角称为刚性角。在设计中，应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致，以确保基础底面不产生拉应力，最大限度地节约基础材料。受刚性角限制的基础称为刚性基础，构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。

2.1.1 毛石基础

毛石基础是用强度较高而未风化的毛石砌筑。它具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。毛石基础的断面尺寸多为阶梯形，并常与砖基础共用，作砖基础的底层。为了保证锁结力，每一阶梯宜用三排或三排以上的毛石砌筑，由于毛石基础尺寸较大，毛石基础的宽度及台阶高度不应小于400mm。

毛石基础施工工艺流程如下:

验槽→选材(毛石、毛料石)→定位、放线→组砌毛石→清理。

2.1.2 砖基础

砖基础具有就地取材、价格较低、施工简便的特点，在干燥和温暖的地区应用很广。

砖基础施工工艺流程如下:

选砖→砖浇水→校核放线尺寸→选择砌筑方法→设置皮数杆→砌筑→清理。

2.2 常见柔性基础工程

鉴于刚性基础受其刚性角的限制，要想获得较大的基础宽度，相应的基础埋深也应加大，这显然会增加材料消耗和挖方量，也会影响施工工期。在混凝土基础底部配置受力钢筋，利用钢筋受拉，这样基础可以承受弯矩，也就不受刚性角的限制，所以钢筋混凝土基础也称柔性基础。在同样条件下，采用钢筋混凝土基础比混凝土基础可节省大量的混凝土材料和挖土工程量。常用的柔性基础包括独立柱基础、条形基础、杯形基础、筏形基础、箱形基础等。

钢筋混凝土基础断面可做成梯形，最薄处高度不小于200mm;也可做成阶梯形，每踏步高300～500mm。通常情况下，钢筋混凝土基础下面设有C7.5或CIO素混凝土垫层，厚度100mm左右;无垫层时，钢筋保护层厚度为75 mm，以保护受力钢筋不锈蚀。

2.2.1 独立柱基础

常见独立柱基础形式有矩形、阶梯形、锥形等。

独立柱基础的施工工艺流程，即清理→混凝土垫层→钢筋绑扎→相关专业施工→清理→支模板→清理→混凝土搅拌→混凝土浇筑→混凝土振捣→混凝土找平→混凝土养护→模板拆除。

2.2.2 条形基础

常见条形基础形式有锥形板式、锥形梁板式、矩形梁板式等。

条形基础的施工工艺流程，即清理→混凝土垫层→清理→钢筋绑扎→支设模板→相关专业施工→清理→混凝土搅拌→混凝土浇筑→振捣、找平→混凝土养护→模板拆除。

2.2.3 杯形基础

杯形基础的施工工艺流程，即垫层混凝土→基础钢筋绑扎→支设杯基础侧模、杯芯模板→钢筋隐检、模板预检→混凝土浇筑、振捣、找平→混凝土养护→芯模、侧模的拆除。

2.2.4 筏形基础

筏形基础的施工工艺流程如下:

①钢筋工程，即放线并预检→成型钢筋进场→排钢筋→焊接接头→钢筋绑扎→柱墙插筋定位→交接验收。

②模板工程，即240mm砖胎模:基础砖胎模放线→砌筑→抹灰;外墙及基坑:与钢筋交接验收→放线并预检→外墙及基坑模板支设→钢板止水带安装→交接验收。

③混凝土工程，即钢筋、模板交接验收→基础顶部标高抄测→混凝土搅拌→现场水平垂直运输→分层振捣赶平抹压→覆盖养护。

2.2.5 箱形基础

箱形基础的施工工艺流程包括以下几个:

①钢筋绑扎工艺流程，即核对钢筋半成品→作出钢筋位置线→绑扎基础钢筋 (墙体、顶板钢筋)→预埋管线及铁件→垫好垫块及马凳铁→隐检。

②模板安装工艺流程，即确定组装模板方案→搭设内外支撑→安装内外模板 (包括顶模)→预检。

③混凝土工艺流程，即搅拌混凝土→混凝土运输→浇筑混凝土→混凝土养护。

3 防止不均匀沉降危害的措施

防止不均匀沉降危害的措施有：（1）采用柱下条基础、筏基或箱基等，增加基础的整体刚度；（2）采用桩基或其它深基础，减少总沉降量；（3）采用各种地基处理方法，提高地基承载力和压缩模量；（4）从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，从勘察、设计、施工等方面综合采取措施，减少建筑物的总沉降量，相应地减少不均匀沉降量，增强上部结构对沉降和不均匀沉降的适应能力。

结束语

实践证明，施工时地基被水浸泡或其他扰动，或长时间的下雨；防水设施施工质量低劣，地基中局部下水管道接口不严、管道断裂而造成漏水；设计或施工中漏掉散水明沟。以上种种导致地基缺少保护并受到破坏，造成沉降加大。建筑物在施工期内，由于砌体强度未达到设计强度等级，有一定的塑性变形能力能适应施工期的大部分不均匀沉降，很少开裂。因此在施工期内增加加荷速率，提高施工期内沉降量的比重，可减少建筑物产生不均匀沉降。

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