建筑地基不均勻沉降的原因及設(shè)計措施

　　建筑物在建設(shè)過程中，以及在建筑物建成以后都會發(fā)生沉降和不均勻沉降。如果是均勻沉降，導(dǎo)致的危害或許不大。但如果是不均勻沉降，將會導(dǎo)致建筑物發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。以至于建筑物發(fā)生塌陷，不能夠繼續(xù)使用。因此，在最初的設(shè)計時就應(yīng)該對其進(jìn)行關(guān)注。

　　一、建筑地基產(chǎn)生不均勻沉降的原因

　　1、地質(zhì)因素

　　由于基巖起伏，局部土質(zhì)不均勻，覆土層的厚度不同，常常使建筑物一部分基礎(chǔ)置于堅硬的基巖上，另一部分基礎(chǔ)置于硬土層上?；蛘哂诘鼗临|(zhì)軟弱，地基下臥層軟土厚度較大，土的壓縮性較大，存在暗溝、洞穴等。地基含水量變化不正常，受壓后都會使建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降。

　　2、 勘察因素

　　勘察單位不按規(guī)定操作，如鉆探中布孔不準(zhǔn)確或孔深不到位，造成地質(zhì)報告的準(zhǔn)確性差、真實(shí)性不高。實(shí)際施工時，有些工程甚至不進(jìn)行有效的地質(zhì)勘察盲目施工。

　　3、設(shè)計因素

　　建筑物長度太長;建筑體型比較復(fù)雜、凹凸轉(zhuǎn)角多;或有層高高差及荷載顯著不同的;未在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置沉降縫;基礎(chǔ)及建筑物整體剛度不足;地基處理不當(dāng)，基礎(chǔ)設(shè)計不合理;相鄰建筑物復(fù)合地基的影響等設(shè)計方面的失誤。

　　4、施工因素

　　沒有認(rèn)真驗(yàn)槽;施工排水方案不合理;對建筑物任意改建、擴(kuò)建;墻體砌筑時砂漿強(qiáng)度偏低、灰縫不飽滿，拉結(jié)筋不按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置等。

　　5、其他因素

　　大量開采地下水，建筑物使用不當(dāng)。隨意改變房屋用途，增大荷載或增加振動，破壞墻體，導(dǎo)致建筑物不均勻沉降、墻體開裂、結(jié)構(gòu)破壞。

　　二、建筑地基不均勻沉降設(shè)計的具體措施

　　1、建筑設(shè)計措施

　　(1)建筑措施

　　建筑的平面形狀應(yīng)力求簡單，規(guī)則整齊，盡量避免形狀復(fù)雜、陰角太多、建筑物有顯著的高差或荷載差異。在軟土地區(qū)建筑物的裂縫事故，往往是在高度或荷載有差異的建筑物為多見，尤其是高、低或輕、重單元連成一體未設(shè)置沉降縫時易發(fā)生。

　　(2)保障質(zhì)量

　　加強(qiáng)原材料的進(jìn)場驗(yàn)收，禁止不合格的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。在進(jìn)行砌磚時應(yīng)遵循上、下錯縫，內(nèi)外搭砌的砌筑法。并注重砌 體與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠連接，來提高墻體的整體性。

　　(3)設(shè)置圈梁

　　在建筑物的基礎(chǔ)和頂層處，宜各設(shè)置一道鋼筋混凝土圈梁。其他各層可隔層設(shè)置，其主要作用是增強(qiáng)建筑物的整體性。它在一定程序上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止其發(fā)展。

　　(4)建筑物的長高比及合理布置縱橫墻

　　由磚石結(jié)構(gòu)建筑的縱橫墻應(yīng)當(dāng)盡量保證貫通，橫墻之間應(yīng)保持適當(dāng)距離，一般不超過建筑物寬度的1.5 倍為宜?？v橫墻盡量保持直線，減少轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這樣可以最大程度的提高建筑物的整體性。

　　(5)設(shè)置沉降縫

　　利用沉降縫可以有效地將建筑物進(jìn)行分割，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)單元體化。從而使得各個單元體之間的沉降可以產(chǎn)生互補(bǔ)，減少不均勻沉降帶來的對建筑物的不利影響。對于長度較長的建筑物以及不同建筑時期或者同一建筑時期的不同部位都應(yīng)該進(jìn)行沉降縫施工，并保證沉降縫寬度的要求。

　　(6)相鄰兩個建筑物的影響

　　建筑物不僅僅使建筑物的地基發(fā)生形變，由于壓力的擴(kuò)散作用，將會導(dǎo)致相鄰的土層也發(fā)生形變。因此，在建設(shè)建筑物時，兩個建筑物之間應(yīng)當(dāng)保持一定的安全間距。

　　2、結(jié)構(gòu)設(shè)計措施

　　(1)減輕建筑物的荷載

　　在建筑設(shè)計時盡量減少自重應(yīng)力，采用的建材計量選用自重輕、強(qiáng)度高的材料。同時還可以采用建設(shè)地下室或者半地下室的措施，來減少建筑物的沉降量。

　　(2)增加建筑物的強(qiáng)度以及剛度

　　盡可能的控制建筑物的長高比，并可以適當(dāng)?shù)脑黾訖M墻的數(shù)量，這樣有助于增加建筑物的整體性和剛度。在此之外，可以從建筑物的結(jié)構(gòu)上出發(fā)，增強(qiáng)建筑物的整體性。即便發(fā)生較大的沉降，也可避免發(fā)生較大的撓曲變形。在一定程度上減少裂縫的發(fā)生，即便產(chǎn)生了裂縫，也可以阻止裂縫的繼續(xù)擴(kuò)大發(fā)展。

　　(3)建筑物的上部結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)采用靜定結(jié)構(gòu)建筑體系

　　針對地基比較軟弱的建筑物、工業(yè)廠房，都可以考慮采用靜定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系，這樣可以減輕不均勻沉降帶來的后果。

　　(4)設(shè)置施工后澆帶

　　設(shè)置施工后澆帶，這是一種先“放”后“抗”的方法，進(jìn)行后澆帶的部位通常設(shè)置在建筑的主樓以及副樓的結(jié)構(gòu)受力比較小的部位。在分別對建筑物的主樓以及副樓進(jìn)行澆帶施工時，應(yīng)該從基礎(chǔ)梁、墻、基礎(chǔ)頂板到上部結(jié)構(gòu)的梁和板都提前預(yù)留出進(jìn)行澆帶施工的地方。等待主樓與副樓完工之后，再利用鋼筋混凝土將主、副樓進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)施工，使整個結(jié)構(gòu)連成一個整體。這樣施工可以先對建筑物的沉降進(jìn)行先“放”，使得建筑物發(fā)生一部分沉降之后再進(jìn)行澆帶施工，再進(jìn)行“抗”。即通過構(gòu)造措施，提高砌體強(qiáng)度，加強(qiáng)墻體的整體性和抗裂能力，減少墻體變形。

　　3、地基基礎(chǔ)設(shè)計措施

　　(1)在地基基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)以控制建筑物變形為主。設(shè)計單位在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)對基礎(chǔ)最終沉降以及偏心距離進(jìn)行有效的驗(yàn)算。

　　(2)在進(jìn)行基礎(chǔ)地基設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)有意識的針對建筑物的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)。采用各種形式，減少或者消除基礎(chǔ)的撓曲變形。

　　(3)當(dāng)?shù)图壍谋旧砹W(xué)性能不能夠滿足建筑的的支撐需求時，必須要采取一定的技術(shù)措施對其進(jìn)行處理。

　　(4)對于同一建筑物，應(yīng)當(dāng)盡量采用相同的基礎(chǔ)，并兼基礎(chǔ)埋置在同等厚度的土層之中。如果采用不同的基礎(chǔ)形式，建筑物的上部結(jié)構(gòu)必須要斷開，尤其是在地震區(qū)。