地基基础的不均匀沉降探讨

瞄回图圜口囫圄囵 ZIJU~ NU ．24 _J a 地基基础的不均匀沉降探讨 张 杰 (淮北矿业集团勘探有限责任公司，安徽 淮北 235000) 工 程 技 术 摘 要：近年来因地基基础沉降不均匀所导致房屋出现问题的事故不断发生，作为工程技术人员应该对此引起高度重视，本文对产 生地基基础不均匀沉降的原因做 了简要的分析并从工程地质、、施工三个方面提 出了相关的防治措施。 关键词 ：地基基础；不均匀沉降；冻土处理 近年来在我们的实际工程中，由于没有 足够重视地基的沉降，以至出现过工程事故， 这样的例子屡见不鲜。一些惨痛的教训不得 不引起我们的思考。我国的面积辽阔，地质结 构复杂。各地区的地质不尽相同，就是同一个 地区的地质也不尽相同。因此作为一名工程 技术人员，应该对此引起高度的重视。建筑物 应该坐落在稳定，坚实的土层上，而避免有软 弱的土层 ，由于软弱的地基土往往呈现凹陷 不均匀沉降，当沉降超过一定限度时，在建筑 物底层门窗洞口角部出现斜裂缝或八字型裂 缝。此类裂缝大多数在房屋建成后不久出现， 并随着时间的推移而继续加以扩展，直至地 基沉降稳定后，便不再发生变化。少数结构会 因为沉降差异过大，而导致房屋的严重变形， 甚至倒塌。地基基础不均匀沉降造成的危害 应引起工程技术人员的高度重视。 1地基基础不均匀沉降的原因 1．1工程勘察地质的因素 一 般情况下，工程勘察地质报告能够正 确反映土壤类别，土层性质，水文地质等情 况。 结合设计要求，对地基作出评价，对设计 和施工提出合理建议。如果地质报告不真实， 就容易给设计人员造成分析、判断上设计的 错误；以至造成重大经济损失。 1．2工程设计方面的因索 由于某些建筑型体复杂，或有建筑高度 高差较大及荷载显著不同的，地基上的压缩 性有显著不同处或地基处理方法不同的，以 及没有在适当位置设置沉降缝的，基础刚度 或整体刚度不足的，都将导致地基基础的不 均匀沉降量增大，造成墙体出现裂缝。另外设 计各部位基础相对沉降量过大，也是造成墙 体开裂的因素之一。 1-3工程施工方面上的因素 由于墙体砌筑时，砂浆强度偏低，灰缝不 饱满，砌筑组砌不当，通缝多，断砖集中使用， 拉结筋不按设置，墙体留槎违反规 范要求等等。 2基础不均匀沉降的防治措施 2．1从工程勘察地质报告人手 地质钻探报告是一门专门的学科，来不 得半点虚假。勘察地质报告是设计人员的主 要设计依据。必须提高地质勘测人员的业务 水平，政治素质和职业道德素质，加强责任 感，这样才能使地质报告具有真实性和可靠 性。作为设计者应该认真的阅读理解报告的 内容，应该对工程所在地的地质做到心中有 数；如发现与报告所述不同，应及时采取措 施。 2．2从设计上人手 建筑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 一 62一 中国新技术新产品 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最易发生控制建筑物 的单位整体长度，长度较大的建筑，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，这种变形 随着相邻建筑物距离的增加而逐渐减小，由 于软弱地基的压缩性很高，当两建筑物之间 距离较近时，常常会造成临近建筑物影响的 损害，软弱地基上的建筑物基础之间要有一 定的距离。 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的范 围内，它就具有较大的调整地基不均匀变形 的能力 。 一 般房屋的纵向刚度较弱，地基不均匀 沉降的损害的主要表现为纵墙的扰曲破坏。 内外纵墙的中断、转折，都会消弱建筑物的纵 向刚度。地基不良时，应尽量使内外纵墙都贯 通。纵、横墙的联结形成了空间刚度。缩小横 墙的间距，可有效地改变房屋整体性，从而增 强了调整不均匀沉降的能力。 合理布置纵横墙及设置圈梁。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。 采用现浇结构增加结构的整体性 地基基础设计必须以控制变形值为主， 设计单位必须严格按设计规范验算。基础最 终沉降量应当控制在《地基基础设计规范》规 定的限值以内。 当然地基不能满足建筑物沉降变形控制 要求的，必须采取技术措施加以处理。 2-3从施工中人手 砂浆的品种，强度等级必须符合设计要 求。影响砂浆强度的因素定量不准，原材料质 量的变动，塑化材料(如石灰膏 )的稠度不准 而影响到掺人量；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，砂浆试块应 有专人负责看管及养护。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。 加强沉降检测。施工单位必须按设计要 求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测 点。主体结构施工阶段，其结构层沉降观测不 少于一次，主体结构封顶后，沉降观测2个月 不少于一次。监理单位必须进行检查复测，并 将资料列入工程质量评估内容。 3寒冷地区永冻土及季节性冻土的处理 冻土主要分布在我国的严寒地区，分为 季节性冻土及永久性冻土。季节性冻土又称 为融冻层，只在冬季气温上升而融化，因此冻 土的深度不大。而永久性冻土常年不融化，冻 土很厚，具有特殊的性质。当温度改变时，其 物理力学性能也随之改变，并产生冻胀，融陷 热融滑塌等现象。一般采用以个几种方法加 以处理 3．1换填法 用粗砂，砾石等不冻胀材料填筑在基底 下。对不采暖的建筑填土深度为当地冻深的 80％，采暖建筑的填土深度为当地冻土深度 的60％，宽度为基础每边外伸 150—200mm。 3．2物理化学法 人工盐优化改良土：加入氧化钠，氧化钙 和氧化钾等；以降低冰点的温度，减轻冻害。 用憎水物质改良土：如柴油等加化学表面活 性剂，以减少地基的含水量。使土颗粒聚集成 或分散改良土：如用顺丁烯聚合物，使土粒聚 集，降低冻胀。 3-3保温法 在建筑物基础底部或四周设置隔热层， 增大热阻，推迟土的冻结，使土粒聚集，降低 冻胀。 3．4排水隔水法 建筑物周围设置排水沟，防止雨水渗入 地基，同时在基础的两侧与底部填砂石料，并 设置排水管将渗漏过来的水排除。 冻土地基处理是一项基础复杂，难度大 的非常规工程，我们必须精心施工，做好技术 交底与质量监督及检测工作。 总之，基础的沉降问题必须引起我们高 度的重视。勘察设计的合理与否，决定勘察报 告的准确度和可靠性。基础设计人员对勘察 报告中提出的建议要充分重视，我们必须从 头到尾严把质量关，杜绝问题的发生，将风险 降到最低点。在今后的工作中利用先进的工 艺技术，以及先进的理论方法，使我们在保证 建筑物安全正常使用前提下，降低工程成本， 更好的服务于社会，服务于人民大众。