建筑结构基础不均匀沉降及其防治措施.doc

1、建筑结构基础不均匀沉降及其防治措施【摘要】房屋在使用过程中常会发生不均匀沉降的情况，本文通过对沉降原因进行分析，提出防治措施，对于实际施工具有一定指导意义。【关键词】建筑结构基础；不均匀沉降；原因；危害；防治措施 中图分类号：TB482.2 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 当前建筑在使用过程中常会出现建筑结构基础的不均匀沉降，会引起建筑物的倾斜、下沉或者墙体开裂等，造成建筑物的外观和使用寿命受到不同程度的影响，严重的还会威胁建筑物的使用安全。 二、建筑沉降原因概述 1、来自地基方面的原因 建筑地基土体中孔隙的存在使其具有可压缩性,并且土体孔隙比随外荷载的增加而减小,这是导致建筑物沉降的主

2、要内在因素。通常地基土是由多种不同性的土类组成,并以局部的不规则地层出现,导致土存在不均匀性,此时浅基础下地基的不均匀沉降很大。此外,地基不均匀沉降受本地土的成型历史的影响也较大,如当相邻建筑打过桩,由于振动,会破坏土的絮状结构,降低其强度,则建房后,沉降则明显大于同类土,并且房屋越靠近桩基部分,其基础沉降可能越大,并且沉降量随桩的长短、打桩的时间早晚变化显著。 加载速率对地基上浅基础不均匀沉降的影响也较大。在静力加载的作用下,饱和粘性土有条件排水固结,抗剪强度随时间增长,并且土中的剪应力产生剪切变形,降低其强度,加载速率越大,后一方面越会起主导作用。地基通常会由于抗剪强度的降低而产生局部剪切

3、破坏,甚至整体剪切破坏,引起建筑物发生倾斜。荷载增加的速率对软土地基的不均匀沉降有调整作用,当上部结构荷载有明显差异时,在早期对承受荷载大的基础适当增大其加荷速率,对不均匀沉降有调整作用。土季节性的湿度变化,以及地基中局部的管道漏水,化粪池的渗水或外溢,都可能使土体产生液化,改变土体的力学性能,使建筑基础更容易发生沉降。 2、来自房屋结构方面的原因 当建筑物的上部结构体型变化复杂或是平面不规则时,可能在地基中引起很大的不均匀沉降。建筑物体型复杂,高低变化较大,各部分地基所受的荷载质量存在差异,必须会出现不同程度的不均匀沉降;平面形状复杂的建筑物,纵、横单元交叉处,会使地基中单元荷载产生的附加应

4、力相互重叠,也加大了该处的沉降,再加上建筑各部分的刚度不对称,建筑整体性差,因而很容易遭受地基不均匀沉降的损坏。 由于地基中附加应力的向外扩散,使建筑物受到相邻建筑物的影响而产生沉降,如同一栋房子的基础彼此靠得很近,基础上及其附近有大面积堆载,相邻建筑物的距离近、埋深差异大,相邻建筑物打桩等因素,都可能导致建筑产生不均匀沉降。总之,建筑结构地基基础不均匀沉降原因主要可分为以上两个原因,但地基处理方法不当、设计及计算存在误差、施工不当等方面的因素也是导致建筑结构地基基础不均匀沉降的主观因素。 3、工程设计因素 房屋建筑施工设计过程中因为考虑荷载差异问题未设置沉降缝，导致房屋结构荷载差异过大，使房

5、屋基础部分受到不同程度和方向的荷载，产生压缩变形。房屋建筑结构设计不合理如建筑结构复杂、长度过长、整体刚度较差等也是工程设计中普遍存在的问题。房屋建筑地基处理不当、墙体长高比配置不当、相邻建筑物之间距离过小等因素，易引起地基不均匀沉降。 4、施工质量因素 地基施工处理在质量控制上难度较大， 如施工人员技术较差或责任心不强，未能及时将地质勘查结果和施工实际问题报告工程负责人员，造成一定质量隐患。施工过程中未能按照科学的施工程序，先建荷载较大的结构部分，后建荷载较小结构部分，或未与邻近建筑之间设置沉降缝、后浇带。施工材料中的砂浆标号过低、地基砌体通缝、接茬不符合工程质量要求等， 可导致房屋建筑承载

6、力和整体性较差，造成不均匀沉降。 三、建筑沉降的危害分析 在房屋建筑施工过程中，由于地基不牢固、施工地土质差别过大、建筑荷载较大等原因，易引起房屋建筑基础的不均匀沉降，导致建筑物倾斜，使建筑物上部结构产生一定附加应力。当房屋建筑基础的不均匀沉降超过建筑本身承受限度，会造成房屋墙体裂缝，使整个建筑物结构严重倾斜。房屋建筑沉降引起建筑水平结构的相对位移，会产生额外的附加应力，使结构承载力不足，引发危险。不均匀沉降对房屋建筑质量产生的影响还表现在使建筑物原有结构构建的施工标准和受力状态发生改变，在结构构建应力变化的状态下出现承载力不足。 与此同时，房屋建筑沉降还会影响建筑物整体稳定性，造成结构倾斜。

7、房屋建筑的一般结构是通过基础建筑部分将上部荷载传递给地基，在基底土层产生一定的附加应力，使地基土层承载力与上部传递的荷载保持平衡，实现建筑物的平衡、稳定。房屋建筑不均匀沉降会造成建筑基底和结构产生受力差异，使地基局部发生下沉、剪切、滑移，破坏了房屋结构的整体平衡。在这种情况下，房屋基础部分与地基土层形成的不接触或松散接触，会使整个建筑处于不均匀的支撑和受力状态，导致房屋建筑出现沉降差或结构倾斜，使房屋结构内部产生附加应力，造成结构主体的裂缝或破坏。房屋建筑不均匀沉降所引起的墙体裂缝，不仅在一定程度上影响建筑的整体美观，严重情况下会导致建筑渗水、灌风、坍塌等工程事故。 四、建筑结构基础不均匀沉降

8、的防治措施 1、合理做好建筑的形体和结构设计 （一）建筑物的体型应力求简单,尽量避免平面形状复杂和立面高差悬殊,制建好筑物的长高比,应尽量采用长高比较小的“一”字形建筑,若将建筑物的长高比控制在 2.5 左右,并适当对基础和上部结构采取一些加强刚度的措施,就可避免建筑的不均匀沉降;设计中要合理布置纵横墙,应使纵墙尽可能与横墙联结,以增加房屋整体刚度,并避免纵墙开洞、转折、中断而削弱纵墙刚度,这样可有效保证建筑物抵御不均匀沉降的能力。设计中可采用加气砖、多孔砖、空心楼板、轻质隔墙等轻质材料或构件,以及轻型钢结构、轻型空间结构,以降低建筑的自重,从而降低基础的荷载。（二）对于长度较大的建筑物,可合

9、理设置沉降缝,以便将其分割成若干体型简单、长高比小、整体刚度大的独立的沉降单元,它们自成沉降体系,并且荷载变化小、地基相对均匀,可有效地避免不均匀沉降带来的危害。通常可将沉降缝设在以下位置:建筑物高度或荷载差异处,建筑平面转折处,建筑结构或基础类型不同处,过长的钢筋混凝土框架结构的适当部位,分期建造房屋交界处,地基土的压缩性有显著差异等地方 （三）设计中还应考虑相邻建筑的影响,为减少相邻建筑物的影响,后建的建筑物最好把埋深置在与原相邻建筑物大致相同的位置,如果必须埋置不同深度,相邻基础的间距应不低于基底高差的两倍。 2、做好建筑的施工措施 （一）加强原材料的进场检验,杜绝建筑工程中采用不合格材

10、料的现象,对各种计量器具进行检测和校核,确保计量的准确性,使砂浆的品种、强度等级符合设计要求。砖的品种、强度必须符合设计要求,根据所砌部位的受力性质和砖的规格来选择砌体组砌形式,通常采用一顺一顶,上下顺砖错缝的砌筑法,可使砌筑墙体的整体性得到有效地提高。 （二）采用逆作法施工,逆作法施工的基本原理是沿建筑物的外墙进行地下连续墙的施工,在建筑物内部的适当位置,打下中间支撑桩,使建筑的外墙既作为地下室外墙,又作为挡土围护结构。这样可减少排土量,并与主体结构重量进行平衡,有效降低了建筑基础的沉降量。 （三）砖墙砌筑前,为防止拿错钢筋,应事先按标准加工好拉结筋,并做好使用前的技术交底,一般拉结筋按三个

11、 0.5m,即出墙外 0.5m,埋入墙内 0.5m,上下间距 0.5m（抗震构造拄埋入长 1m）;由于一般水平灰缝为812mm,为确保其饱满度,拉结筋选用 6.5mm。 （四）采用后浇带法施工,即在高层主楼和低层裙房相连处留施工后浇带,以消除它们的基础差异沉降导致的结构内力。后浇带的位置应选在结构内力较小的部位,如弯矩和剪力均不大的梁板的反弯点附近;后浇缝处还要配足钢筋,若梁板较长,可以按规定断开,到灌后浇带之前再把钢筋焊接。施工时,先对主楼进行施工,待主楼主体基本完成后,再对裙楼进行施工。根据所计算的主楼与裙楼之间预留沉降差和现场测量沉降的结果,确定后浇带的浇注时间。应采用硫酸盐水泥等早强快硬水泥配置的无收缩混凝土对后浇施工带进行浇注,并且在施工工期许可的前提下,尽可能地推迟后浇带的补充浇注时间,以使它们充分沉降,减少后期的沉降差异。五、结束语 通过上述分析，我们队建筑结构基础的不均匀沉降有了一定的认识，在实际 的施工过程中，要根据具体情况制定相应的措施，降低不均匀沉降，提高建筑的结构安全。 参考文献： 1李民智，谈建筑结构基础不均匀沉降的原因J建筑施工，2012 2王艳敏，浅析建筑结构不均匀沉降的防治措施J建筑工程管理，2011