议建筑物地基不均匀沉降的原因及防治_建筑设计论文发表

议建筑物地基不均匀沉降的原因及防治
宿春虹

摘要：房屋经过过年使用后总会产生一定的沉降，而不均匀沉降往往会导致建筑物塌陷、开裂并严重影响使用。本文对不均匀沉降原因进行分析并提出防治措施。
关键字：建筑地基；不均匀沉降；建筑设计；建筑施工

一、建筑物地基不均匀沉降的产生原因
1、在设计方面。地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的，未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足，不均匀沉降量大，造成下层开裂。设计马虎，计算不认真，有的不作计算，照抄别的建筑物的基础和主体设计。
2、地面高差悬殊很大。大量的平整场地工作往往使同一建筑物的部分基础置于挖方区，而另一部分基础置于填方区，或一部分基础置于河道上，而另一部分基础置于硬土层上。如果处理不当，很容易使地基产生不均匀沉降。
3、由于基岩起伏，上覆土层的厚度不同，常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上，另一部分基础置于土层上，使建筑物地基产生不均匀沉降。
地基由于土层在平面与竖向分布上有很大的差异，不但层次多，且各种土层的物理力学指标相差悬殊，在平面上土层厚度变化较大。土层复杂会致使建筑物地基产生不均匀沉降。
4、施工方面上的原因。墙体砌筑时，砂浆强度偏低，灰缝不饱满。砌砖组砌不当，通缝多，断砖集中使用。拉结筋不按规定标准设置。墙体留槎违反规范要求。
二、我国建筑地基不均匀沉降现象的研究现状
为了控制不均匀沉降的不利因素，我国《建筑地基基础设计规范》在建筑上采用概念设计法，对于控制不均匀沉降来说这是一条有效的途径，但是其影响建筑物的美观和功能。结构上，一方面增强和调整上部结构的刚度，这无论从技术角度、还是从经济角度考虑都不是最佳选择。另一方面增强和调整基础的刚度。在满足基础抗冲切和抗剪切的前提下，对基础的型式和刚度进行优化和适当调整，这是必要的，但大幅度增强是不可取的。在实际施工过程中，一些工程技术人员采用逆作法、后浇带法、控制地下水位法等措施成功地减少了建筑物的不均匀沉降，但这依赖于对基础沉降的提前估算。在结构基础的优化设计方面，我国学者也进行了卓有成效的研究。同济大学董建国等的“高层建筑共同作用”课题组针对高层建筑地基基础的特点，系统地研究了高层建筑地基共同作用的地基模型、分析方法与设计理论，总结出了共同作用的工作机理和设计建议。
三、防治建筑地基不均匀沉降的技术应用与实践
1、从设计入手，采取多种措施，增强多层住宅的基础刚度和整体刚度
建筑措施。多层住宅的平面形状应力求简单，规则整齐，尽量避免形状复杂，阴角太多，避免建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故，往往以有高度差异或荷载差异的建筑物为多见，尤其是高、低或轻；重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。
设置沉降缝。多层住宅的学位体长度应控制在55m以内；长度较大的住宅，考虑在适应部位设置沉降缝；对于平面图形复杂的，或有层高高差及荷载显著不同的，要在其转折处；层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝；在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。
考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形，而且由于基底压力扩散的影响，在相邻范围内的土层，也将产生压缩变形；这种变形随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减少，由于软弱地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，常常造成邻近建筑的倾斜或损坏。
结构措施。控制建筑物的长高比。长高比是保证砖石承重结构建筑物刚度的主要因素。长高比大的建筑物，调整地基不均匀变形的能力就差，相反，如将建筑物长高比限制在一定范围内，它就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明，建筑物的长高比控制在2.5至3之间时，可减少建筑物的相对弯曲，房屋不易出现裂缝。
合理布置纵横墙。承重结构的墙身是房屋扭曲的主要受力构件，它具有调整地在不均匀变形的能力。纵、横墙的布置合理与否，对建筑物的整体刚度影响很大。如纵墙贯通而横墙密布，则犹如空胀多肋深粱，刚度很大，这时基础沉降比较均匀。为了保证建筑物的整体刚度，对于砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通，横隔墙的间距不宜过大，一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥。
设置圈梁。在建筑物的墙体设置钢筋混凝土圈梁的主要作用是增强建筑物的整体性，它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
多层住宅的楼面板。屋面板必须一律采用现浇钢筋砼结构，多层住宅的基础及主体结构必须用商品砼浇捣。
2、地基和基础措施
多层住宅的地基基础设计必须以控制变形值为主，设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在《地基基础设计规范》(1999年修订版)规定的限值以内。在建筑物体形复杂，纵向刚度较差时，基础的最终沉降量必须在l5mm以内，偏心距应当控制在l5％o以内。
当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的，必须采取技术措施，一般可采用打预制钢筋砼短桩。
3、从施工入手，切实提高施工质量
砂浆的品种、强度等级必须符合设计。影响砂浆强度的因素是计量不准，原材料质量主变动；塑化材料(如石灰膏)的稠度不准而影响到渗入量；砂浆试块的制作和养护方法不当。解决的办法是：加强原材料的进场验收，严禁将不合格的材料用于建筑工程上。对计量器具进行检测，并对计量工作派专人监控；将石灰膏调成12cm的标准稠度后称量，或测出其实际稠度后进行换算。
砖的品种，强度必须符合设计要求，砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。一般采用一顺一丁，上下顺砖错缝的砌筑法，以大大提高砌筑墙体的整体性，当利用半砖时，应将半砖分散砌于墙中，同时也要满足搭接1/4砖长的要求。
正确设置拉结筋。砖墙砌筑前，应事先按标准加工好拉结筋，省得工人稳来乱拿钢筋；使用前地操作工人进行技术交底；一般拉结筋按三个0.5m，即埋入墙内0.5m，伸出墙外0.5m，上下间距0.5m，抗震构造柱埋入长lm．半砖墙放l根，一砖墙放2根，考虑到水平灰缝为8～l 2mm，为保证水平灰缝饱满度，拉结筋选用Φ6.5mm。
不准任意留直槎甚至阴槎，构造柱马牙槎不标准，将直接影响到墙体整体性和抗震性。为此要加强对操作工人的教育，不能图省事影响质量，为保证构造柱马牙槎高度；不宜超过标准砖五皮，多孔砖三皮，转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎，严禁在任何情况下留阴槎。
四、结束语
建筑物地基不均匀沉降的产生原因很多，会给建筑物及人类带来较大的负面影响，因此，只能在设计施工过程中采取措施，争取做到事前控制的防治工作，才能切实做到提高工程质量，有效预防、控制不均匀沉降的产生，最终消除事故根源。
参考文献
[1] 周奇．多层住宅地基不均匀沉降的原因及防治措施[J]．建筑施工，2002(3)：
l93～l94．
[2] 张文启．多层住宅地基不均匀沉降的原因及防治措施[J]．科技创新导报，2007(11)．

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