多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物地基不均勻沉降的原因及對策分析

摘 要：地基及作為建筑物的基礎(chǔ)，在建筑施工過程中起著非常重要的作用。地基的不均勻沉降會導(dǎo)致建筑物存在一定的安全隱患，嚴(yán)重威脅到建筑物的安全。本文就對多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物地基不均勻沉降的原因進(jìn)行分析研究，并對此提出一定的處理對策。

1 多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物地基不均勻沉降的原因

1.1 建筑物地基不穩(wěn)固

由于建筑物的自重影響，易使得下部地層發(fā)生滑動或者錯動，產(chǎn)生不均勻的沉降現(xiàn)象。雖然一般情況下建筑物的重量是均勻分布的，但是實(shí)際中卻是各部分的重力集中于建筑物中央，導(dǎo)致建筑物的中間部分的下沉程度要比四周大。此外，地基建設(shè)在不同類型土層上，它的沉降狀況也有很大的不同。在粘土層中，建筑物的地基在重力作用下，容易發(fā)生側(cè)移，導(dǎo)致受力分布不均勻，于是易發(fā)生較大規(guī)模的沉降；在厚度不均勻的軟土層中，建筑物的重力易使得地基中的土層厚度不均，導(dǎo)致在薄的部分壓縮量要比厚的部分小，進(jìn)而造成了地基的不均勻沉降；而在砂礫層中，由于砂礫的粒度比較大，空隙也較大，在壓實(shí)時不易發(fā)生很大錯動（比前兩者要好得多），但是隨著樓層層數(shù)的增加，自重加強(qiáng)，也會是地基發(fā)生不均勻沉降。

1.2 建筑物周圍環(huán)境的改變

一般情況下，在已有建筑物群體的附近再建造新的建筑物時，會使得原有地基的重力負(fù)載力加大，尤其是當(dāng)兩個建筑物之間的距離比較近時，在他們的重力的共同作用下，會導(dǎo)致地基應(yīng)力相互疊加，造成新建筑物的地基發(fā)生傾斜，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致舊建筑物被損壞，產(chǎn)生墻裂縫。建筑物下的地下水水位的變化也會影響到建筑物的地基，在挖掘新地基的過程中，施工人員通常是利用排水法處理地下水，這會改變地下水的水位，使得局部的地下水位下降，地下的應(yīng)力場發(fā)生改變。地下水上層的地基就會失去水的浮力，當(dāng)?shù)鼗喜糠值慕ㄖ镏饾u加高時，建筑物重力加大，導(dǎo)致地基發(fā)生不均勻沉降。

1.3 建筑物設(shè)計(jì)和施工不合理

由于建筑設(shè)計(jì)是在未詳細(xì)探明地下的地質(zhì)環(huán)境時進(jìn)行的，對于實(shí)際的情況缺乏一定的了解，也不是很清楚，因此，在設(shè)計(jì)方面存在著較大的不合理性。多層磚混結(jié)構(gòu)的建筑物單體太長；每層之間的高差和負(fù)載存在這明顯的不同，平面圖形也比較復(fù)雜；土層的壓縮性和處理方法也很不相同，很多建筑物在其底部未設(shè)置適應(yīng)的沉降縫；在計(jì)算過程中由于人為誤差和儀器誤差的影響，往往會導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生不均勻沉降；由于地基基礎(chǔ)和整體剛度的不足，使得沉降的不均度加大，導(dǎo)致下層開裂，產(chǎn)生裂縫。假如在建筑施工的過程中，沒有按照嚴(yán)格的設(shè)計(jì)要求去操作，沒有嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求去處理地基，或者上下水的滲漏致使土體液化，或者由于砂漿的強(qiáng)度不夠、砌體未正確組合在一起、灰縫不夠密合等等，這些因素都會影響到建筑物地基的不均勻沉降。

2 多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物地基不均勻沉降帶來的危害

在實(shí)際的施工過程中，原有的地基土層存在著一定的壓縮性。當(dāng)在附加應(yīng)力和自身重力的作用下，地基將會產(chǎn)生一定的不均勻沉降。通常來說，若是地基發(fā)生的是均勻沉降，則對建筑物本身不會有很大的影響，可以通過加強(qiáng)對標(biāo)高監(jiān)測來解決這個問題。然而在一些地基土層比較軟弱、土層厚度變化大，土層受力不均勻的上負(fù)建筑物，容易使得建筑物的地基的不均勻沉降的程度過大，造成建筑物發(fā)生傾斜。當(dāng)建筑物的不均勻沉降程度超過其所能承受的最大限度時，會使得墻體或樓面發(fā)生開裂，嚴(yán)重的會導(dǎo)致建筑物的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜，使建筑物存在著安全隱患，危及到住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。

建筑物地基不均勻沉降帶來的危害主要體現(xiàn)在使建筑物地層層高變小，總高度也減?。坏鼗喜糠纸ㄖ锝Y(jié)構(gòu)增大自身重力和附加應(yīng)力。由此可以看出，在建筑施工過程中，對于地基的不均勻沉降問題采取一定的有效措施有著至關(guān)重要的意義。

3 多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物地基不均勻沉降的對策

3.1 建筑物地基不均勻沉降的加固處理

目前，對于地基的不均勻沉降的加固處理的方法主要有一下三個方面：①地基的加固。主要措施有碎石柱法和強(qiáng)夯法結(jié)合、換填型地基法、排水固結(jié)法、預(yù)壓法和振沖法等。主要目的是提高地基的抗剪切強(qiáng)度，降低地基的壓縮性，改善地基土透水特性，以提高其動力特性。在已有建筑物地基加固中增加側(cè)限也是非常有效的。在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)根據(jù)建筑物的規(guī)模類型、地基土層性質(zhì)的差異而決定。②基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的加固。一般多采用另設(shè)支承結(jié)構(gòu)。通過選擇比較堅(jiān)硬的持力層，在其上增加樁、支墩或其他結(jié)構(gòu)，可以較好的把上部結(jié)構(gòu)的負(fù)載力轉(zhuǎn)移到地基上。因此，要尤其注意土體的支護(hù)、安全和穩(wěn)定防治措施。③上部結(jié)構(gòu)的加固。在實(shí)際操作時，裂縫縫補(bǔ)法存在一定的局限性，通常采用難度較高的整體結(jié)構(gòu)加固法。

3.2 控制好建筑物的周圍環(huán)境

①要確保地質(zhì)勘察報(bào)告的真實(shí)可靠?？辈靾?bào)告作為建筑物設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，必須真實(shí)可靠。通過提高勘探人員的自身素質(zhì)和勘探水平，加強(qiáng)他們的行業(yè)責(zé)任意識，以便于報(bào)告的準(zhǔn)確無誤。②對于兩相鄰的建筑物之間應(yīng)該要保持一定的間距。由于地基土層中所承受的應(yīng)力，易發(fā)生擴(kuò)散，使得地基外的土層也隨之產(chǎn)生沉降。假如相鄰兩建筑物之間的距離太近，就會使產(chǎn)生的應(yīng)力發(fā)生疊加，導(dǎo)致更大幅度的不均勻沉降。這種變形會隨著兩相鄰建筑物之間的距離的增加而逐漸減少，距離比較近時，往往會造成鄰近建筑物的傾斜和倒塌。尤其是在原有建筑物的基礎(chǔ)上新加多層建筑物時，應(yīng)該特別注意其帶來的影響。③在建筑物施工過程中設(shè)置沉降縫。沉降縫可以很好地將建筑物分為獨(dú)立的單元，各單元之間的不均勻沉降就不會相互影響。根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、建筑物高度和地基類型的不同，設(shè)置好一定距離均勻分布的沉降縫。

3.3 調(diào)整建筑物的設(shè)計(jì)和施工

在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面。通過設(shè)置圈梁鋼筋混凝土構(gòu)造柱來增強(qiáng)建筑物的整體性能，提高其抗壓能力，減少裂縫的出現(xiàn)或者可以進(jìn)一步阻止裂縫的加大。減少地基的荷載，根據(jù)力與壓強(qiáng)的關(guān)系，設(shè)計(jì)較大的地基面積，增強(qiáng)其承受能力；也可以通過采用輕質(zhì)材料、輕型結(jié)構(gòu)以及輕型空間結(jié)構(gòu)來降低建筑物的自重，從而達(dá)到減小沉降量的目的。在施工方面。在施工時嚴(yán)格按照規(guī)范操作，根據(jù)設(shè)計(jì)要求做好監(jiān)督管理工作，選擇最合適的施工方法，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。施工前，落實(shí)、做好預(yù)備工作；施工期間，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)專用水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)，密切觀測建筑物的標(biāo)高變化，并記入在質(zhì)量評估報(bào)告內(nèi)。施工后，定期對上下水進(jìn)行打壓閉水試驗(yàn)，制定定期進(jìn)行沉降觀測計(jì)劃（一般1～3年觀測一次為宜），若地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，馬上采取解決辦法，控制其進(jìn)一步的不良發(fā)展。

4 結(jié) 語

綜上所述，多層磚混結(jié)構(gòu)建筑物的地基存在不均勻沉降的原因主要有以下三個方面：建筑物地基不穩(wěn)固、建筑物周圍環(huán)境的改變、建筑物設(shè)計(jì)和施工不合理。通過對建筑地基不均勻沉降帶來的危害分析，指出對其采取積極有效措施重要性。提出幾點(diǎn)相應(yīng)的對策，來為同行業(yè)的人員提供參考，更好地處理地基的不均勻沉降問題，提高建筑物的工程質(zhì)量，確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文對這個問題的探究仍然存在著一些不足之處，希望同行人員，在實(shí)際的工作中，聯(lián)系具體情況采用合適的處理方法，以達(dá)到最佳效果。

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作者簡介：劉文奇（1975-），男，高級工程師、高級職業(yè)經(jīng)理人，國家注冊造價工程師、一級建造師、國家注冊監(jiān)理工程師。山西省土木建筑施工分會常務(wù)理事、山西省冬施與外加劑專業(yè)委員會常務(wù)理事，山西省評標(biāo)專家?guī)鞂＜摇⑸轿魇∥ｋU性較大的分部分項(xiàng)工程論證專家、大同市工程質(zhì)量安全專家?guī)鞂＜摇?/p>