地基基础不均匀沉降的危害及其处理措施研究

2018-02-17安喜红

建筑与装饰 2018年8期

安喜红

武汉都市环保工程技术股份有限公司湖北武汉 430071

前言

高层建筑不同于普通建筑物，它的主楼与裙房高差明显，差距大。造成上下结构的荷载分布不平衡，对地基压力大，使地基受力不均匀，造成其不均匀沉降，致使楼梯裂缝或倾斜。高层建筑物基础不均匀沉降造成后果严重，对人民的生命财产损失大，所以，要极力控制这种事情的发生。在施工过程中，要对高层建筑物基础不均匀沉降的危害有深刻的了解，在施工中，做好勘查设计工作，运用正确施工技术，严防高层建筑物基础不均匀沉降现象的发生，保证建筑物的质量和使用寿命。

1 地基基础不均匀沉降的危害

造成建筑物发生倾斜；造成建筑物下沉严重；造成建筑物基础断裂。

2 高层建筑基础不均匀沉降产生的原因

在动工之前先对施工地进行处理，对土质松软的地段进行修整，防止土质松软对高层建筑物基础造成的不均匀沉陷。若在高层建筑物完工投入使用后，还是发现建筑物有不均匀沉陷的现象发生，应立即采取措施，科学合理的应对建筑物不均匀沉陷，防止其不均匀沉陷对建筑物造成的伤害，保护高层建筑物居住者的生命财产安全。

3 地基基础不均匀沉降危害分析

3.1 导致建筑物倾斜

长高比较小的建筑物，特别是高耸构筑物，不均匀沉降将引起建筑物倾斜。若倾斜较大，则影响正常使用。

3.2 使柱体断裂或压碎

不均匀沉降将使中心受压柱体产生纵向弯曲而导致拉裂严重的可造成失稳。

3.3 导致房屋墙体开裂

不均匀沉降使砖砌体承受弯曲而导致砌体因受拉应力过大而产生裂缝[1]。

4 不均匀建筑地基产生的原因

4.1 在设计方面

建筑物下面的地面土壤不是单一的均质材料，在设计时会做出理想的假设。也就是说，基础土是一种单一的均质材料，既有简化的计算结果，又有基础土的实际情况。有一定差距。因此，在详细考虑基础设计的同时，计算更加精确和准确，并不能保证建筑物能够按照计算结果均匀分布。

地基土的压缩性差异对地基处理方法是不同的，适应地点未设定沉降缝。基础刚度或总刚度不足，大量不均匀沉降，导致下层开裂。

4.2 由于基岩起伏，上覆土层的厚度经常导致建筑物基础的一部分被放置在坚硬的基岩上，基础的另一部分被放置在土壤层上，导致基础沉降不均匀，由于平面上的土壤层，建筑物的基础和垂直分布有很大的差异，不仅在水平上，而且在各种土壤层的物理和机械指标上也是如此。平面土层的厚度变化很大。复杂的土壤层会导致建筑物基础的不均匀沉降[2]。

5 对地基不均匀沉降的处理措施

5.1 从设计上采取多种措施，增强基础刚度和整体刚度

（1）结构布局。建筑的建筑形状应该简单而整齐。避免复杂的形状，内部角落太多，建筑物中存在显著的高度差异或装载差异。在高度或负荷有差异的建筑物中，尤其是高、低，轻或重型单元没有固定接头连接时，软土地区建筑物的裂缝往往更为常见。

（2）沉降缝。沉降缝应设置在以下几个部位

a、建筑物平面的转折部位。

b、建筑高度和荷载差异较大处。

c、过长建筑物的适当部位，多层住宅的长度应控制在55m以内。

d、地基土的压缩性有显著差异处

e：建筑物基础类型不同以及分期建造的房屋的交界处。

（3）减轻建筑物自重。可以使用轻质材料，如多孔砖墙或其他轻质墙壁；可以使用轻型结构，如预应力钢筋混凝土结构，轻钢结构和各种轻型空间结构；使用较轻的重量，较少污染的基础形式。例如，基地较宽的浅基层，半地下室或全地下室。建筑荷载不仅导致建筑物地基的压缩变形，而且由于基础压力的扩散导致相邻区域土层的压缩变形。

（4）控制建筑物的高低比。大纵横比的建筑物调整地基不均匀变形的能力较差。相反，如果建筑物高度与高度之比限制在一定范围内，则具有较大的调整基础不均匀变形的能力。实践表明，当建筑物的高低比控制在2.5至3之间时，建筑物的相对弯曲度可以降低，并且建筑物不容易出现裂缝。

（5）合理布置纵横墙。承重墙体结构是房屋变形的主要组成部分，具有调整基础不均匀变形的能力。垂直墙和水平墙的布置是否合理对建筑物的整体刚度有很大影响。如果垂直墙穿过，并且水平墙很密集，就像一个带有许多肋骨的深空梁。刚度非常大，可以使基础沉降更加均匀。为保证建筑物的整体刚度，砌体承重结构的竖向和横向墙壁应尽可能连接，横向隔墙的间距不宜过大，一般不应超过1.5乘以建筑物的宽度。

（6）设置圈梁。在建筑物的底部和顶部，应在每个建筑物中设置钢筋混凝土环梁。其他层可以分层安装，其主要功能是增强建筑物的完整性。它可以防止或减少某个过程中出现的裂纹，即使出现裂纹也会阻止其发展。

5.2 地质钻探报告是一门特殊的科学

它是设计者设计的主要依据。要提高地质调查人员的业务水平，政治素质和职业道德水平，增强责任心，使报告真实可靠。因此，从地勘报告开始，以确保其真实性和可靠性。

5.3 施工中切实提高施工质量

（1）加强对原材料的进场检测，禁止在建设项目中使用不合格材料。砌体的形式必须根据砌体的力学性质和规格来确定：一般采用小砌块砌体接缝的方法来提高砌体墙的整体性；砖柱砌筑应保证砖柱外表面上下皮垂直灰缝相互错开1/4砖长，砖柱内部少通缝，为错缝需要应加配砖，不得采用包心砌法。砂浆的型号和强度等级必须符合设计要求，测试仪器应进行测试，并配备专门人员监测测量工作。

（2）建筑物高、低、轻、重部位不同时，首先要施工高，重部分，使其有一定的沉降，然后施工轻，低部分，或先建主楼，然后构建裙楼。住房，可以减少部分结算差额；如使用下层和上层的连接器，最后的连接应该建立以调整部分沉降差异。如果条件允许，活动建筑物（如筒仓，油罐，水塔等）可在施工前预先加载；在使用过程中，应控制负载率和负载范围，以避免大负载和快速负载。