建筑地基不均勻沉降處理探討

曾　唯

摘要：本文以金沙洲新社區(qū)項目為工程背景，針對地基的不均勻沉降著重探討其防治和處理措施。

關(guān)鍵詞：不均勻沉降成因防止措施施工處理措施

0引言

廣州金沙洲新社區(qū)工程由35棟6層住宅樓、9棟11層住宅樓、20棟18層住宅樓，7個大型地下車庫，以及小學(xué)、中學(xué)、幼兒園、衛(wèi)生站、郵局等配套設(shè)施組成。本工程地質(zhì)條件非常復(fù)雜，東南臨沙貝海、白沙河，地下水系非常發(fā)達(dá)，巖溶極為發(fā)育，軟弱地基土豐富，局部巖面傾角很大，施工完成后的建筑物由于地基產(chǎn)生不同程度的沉降，造成出現(xiàn)墻體開裂或房屋傾斜，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。本文針對地基的不均勻沉降著重探討防治和處理措施。

1地基產(chǎn)生不均勻沉降的原因

地基是直接承受構(gòu)造物荷載影響的地層?；A(chǔ)下面承受建筑物全部荷載的土體或巖體稱為地基。地基不屬于建筑的組成部分，但它對保證建筑物的堅固耐久具有非常重要的作用。建筑物地基沉降量較大，產(chǎn)生不均勻沉降問題所引起的破壞正常分析認(rèn)為：①建筑地基為軟弱地基，地基下臥層軟土厚度較大，土的壓縮性較大，造成地基的沉降量較大。②建筑物長度較大，由于土質(zhì)的不均勻分布，及上部結(jié)構(gòu)荷載的不均勻分布造成地基的不均勻沉降。③相鄰四層建筑物復(fù)合地基的影響，使之與相鄰建筑的地基沉降較小，而引起不均勻沉降。

因此在進(jìn)行地基設(shè)計時，要考慮：基礎(chǔ)底面的單位面積壓力小于地基的容許承載力：建筑物的沉降值小于容許變形值；地基無滑動的危險。由于建筑物的大小不同，對地基的強(qiáng)弱程度的要求也不同。若上述要求達(dá)不到時，就要對基礎(chǔ)設(shè)計方案作相應(yīng)的修改或進(jìn)行地基處理(對地基內(nèi)的土層采取物理或化學(xué)的技術(shù)處理，如表面夯實、土樁擠密、振沖、預(yù)壓、化學(xué)加固和就地拌和樁等方法)，以改善其工程性質(zhì)，達(dá)到建筑物對地基設(shè)計的要求。

2減少地基不均勻沉降采取的防治措施

減少地基不均勻沉降采取的防治措施就要從地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用的觀點(diǎn)出發(fā)，從勘察、設(shè)計、施工等方面綜合采取措施，減少建筑物的總沉降量，相應(yīng)地減少不均勻沉降量，增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)對沉降和不均勻沉降的適應(yīng)能力。

2.1地質(zhì)基礎(chǔ)勘察方面地質(zhì)鉆探報告是一門專門的科學(xué)，來不得半點(diǎn)虛假。鉆探報告是設(shè)計人員的主要設(shè)計依據(jù)，必須提高地質(zhì)勘測人員的業(yè)務(wù)水平、政治素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)，加強(qiáng)責(zé)任感，這樣才能使鉆探報告具有真實性和可靠性。

2.2采用多種設(shè)計，增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度和整體剛度建筑措施。住宅的平面形狀應(yīng)力求簡單，規(guī)則整齊，盡量避免形狀復(fù)雜，陰角太多；避免建筑物有顯著的高差或荷載差異。

設(shè)置沉降縫。長度較大的住宅，考慮在適應(yīng)部位設(shè)置沉降縫；對于平面圖形復(fù)雜的，或有層高高差及荷載顯著不同的，要在其轉(zhuǎn)折處；層高高差處或荷載顯著不同的部位設(shè)置沉降縫；在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處設(shè)置沉降縫。

考慮相鄰建筑物的影響。建筑物荷載不僅使建筑物地基土產(chǎn)生壓縮變形，而且由于基底壓力擴(kuò)散的影響，在相鄰范圍內(nèi)的土層，也將產(chǎn)生壓縮變形；這種變形隨著相鄰建筑物距離的增加而逐漸減少，由于軟弱地基的壓縮性很高，當(dāng)兩建筑物之間距離較近時，常常造成鄰近建筑的傾斜或損壞。

結(jié)構(gòu)措施控制建筑物的長高比。長高比是保證磚石承重結(jié)構(gòu)建筑物剛度的主要因素。實踐證明，建筑物的長高比控制在2.5至3之間時，可減少建筑物的相對彎曲，房屋不易出現(xiàn)裂縫。

合理布置縱橫墻。承重結(jié)構(gòu)的墻身是房屋扭曲的主要受力構(gòu)件，它具有調(diào)整地在不均勻變形的能力?？v、橫墻的布置合理與否，對建筑物的整體剛度影響很大。為了保證建筑物的整體剛度，對于磚石承重結(jié)構(gòu)的縱橫墻應(yīng)盡量貫通，橫隔墻的間距不宜過大，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為妥。

設(shè)置圈梁。在建筑物的墻體設(shè)置鋼筋混凝土圈梁的主要作用是增強(qiáng)建筑物的整體性，它在一定程度上能防止或減少裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也能阻止裂縫的發(fā)展。

2.3切實提高施工質(zhì)量①砂漿的品種、強(qiáng)度等級，必須符合設(shè)計。②磚的品種，強(qiáng)度必須符合設(shè)計要求，砌體組砌形式一定要根據(jù)所砌部位的受力性質(zhì)和磚的規(guī)格來確定。③正確設(shè)置拉結(jié)筋。④不準(zhǔn)任意留直槎甚至陰槎，構(gòu)造柱馬牙槎不標(biāo)準(zhǔn)，將直接影響到墻體整體性和抗震性。⑤加強(qiáng)沉降檢測。

3不均勻沉降施工處理措施

在選擇不均勻地基處理方法時，應(yīng)綜合考慮場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)型式、周圍環(huán)境條件、材料供應(yīng)情況、施工條件等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。

3.1當(dāng)擬建的相鄰建筑物之間輕(低)重(高)懸殊時，一般應(yīng)按照先重后輕或先高后低的程序施工，以減少兩者之間的沉降差。

3.2采用混凝土后澆帶施工工藝。當(dāng)建筑物體重大，高差不懸殊時，可采用混凝土后澆帶施工方法，即在主體結(jié)構(gòu)基本完成，建筑物沉降到一定的程度，在預(yù)先留置的部位補(bǔ)澆混凝土。

3.3活荷載較大的建筑物，如糧庫、料倉等，在施工前采用控制加載速率的堆載預(yù)壓措施，使地基預(yù)先沉降，減少建筑物施工后的沉降及不均勻沉降。

3.4當(dāng)基坑挖到設(shè)計標(biāo)高后應(yīng)及時做基礎(chǔ)，避免地基被擾動。在淤泥及淤泥質(zhì)土的地基上開挖基坑時，要注意盡可能不擾動土的原狀，通常可在坑底保留大約200mm厚的原狀土，待敷設(shè)墊層時才臨時鏟除。如發(fā)現(xiàn)坑底軟土上已被擾動，可挖去擾動部分，用砂、碎石(磚)等回填處理。

3.5加強(qiáng)建筑物的沉降觀察，做好詳細(xì)記錄。在建筑物和構(gòu)筑物沉降觀測的每一區(qū)域，設(shè)置足夠數(shù)量和符合標(biāo)準(zhǔn)的專用水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)。沉降觀測的次數(shù)和時間應(yīng)按設(shè)計要求，一般第一次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)安設(shè)穩(wěn)固后及時進(jìn)行。民用建筑每加高一層觀測一次，工業(yè)建筑應(yīng)在不同荷載階段分別進(jìn)行觀測，全部竣工后二年內(nèi)沉降觀測每3個月不少于1次。

4質(zhì)量檢驗

地基處理設(shè)計時，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計等級，選擇代表性場地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場試驗，并進(jìn)行必要的測試，以檢驗設(shè)計參數(shù)和加固效果，同時為施工質(zhì)量檢驗提供相關(guān)依據(jù)。

經(jīng)處理后的地基，當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進(jìn)行修正時，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0；在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時，應(yīng)驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物，以及鋼油罐、堆料場等，地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計算。

5結(jié)語

根據(jù)筆者在建筑地基處理不均勻沉降上處理的實踐經(jīng)驗，軟土地基的設(shè)計之前必須認(rèn)真進(jìn)行工程地質(zhì)勘察和土工試驗。只有查清土層和土質(zhì)的情況，才能正確地進(jìn)行設(shè)計和施工；同時，必須從場地的土層和土質(zhì)的特點(diǎn)出發(fā)，對地基與基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)、施工及使用等方面進(jìn)行綜合考慮，通過方案比較、合理地選擇地基不均勻沉降處理方案。