浅析地基不均匀沉降的原因及防治措施

【摘 要】 很多的建筑物会产生一定的沉降，软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降，不仅使基础出现裂缝，而且使上部建筑结构开裂，甚至房屋整体倾斜，造成建筑物墙体渗水、屋面渗水、管道漏水、下水道堵塞不畅等，严重影响建筑物的使用要求和结构安全。因此有必要对地基不均匀沉降的原因进行深入的分析，从而提出科学可行的防治措施。

【关键词】 地基 不均匀沉降 原因 防治

在工程中，天然地基土具有一定的压缩性，因此，在自重应力和附加应力的作用下，地基将产生一定的沉降。一般对建筑物本身影响不大，可以预留沉降标高加以解决。但是由于地基软弱，土层厚度变化大，土层在水平方向软硬不一建筑物荷载相差较大或基础类型、尺寸的差异等原因，容易使地基产生过量的不均匀沉降，造成建筑物倾斜，引起上部结构产生附加应力或上部结构附加应力增加，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，即造成墙体或楼面开裂等事故，甚至使整个结构严重倾斜，影响建筑的使用要求和结构安全。[1]

1 引起地基不均匀沉降的原因

1.1 土层结构和土面受力等情况，引起地基不平均沉降

（1）地基的粘土层的水平位移；支承地基层软弱；软土地层厚度不均；建筑物跨建在不同种类的土基上；由建筑物自重，引起建筑地段移动滑坡等情况，都容易产生不均匀沉降。

（2）基础和上部结构采用不同基础结构；或采用同类型的基础结构，但其形状，分布有显著差异；建筑物的改、扩建或局部拆除时增加了基础结构荷载，从而造成不均匀沉降。

（3）人为改变建筑物周围环境和条件，使原有地下水位发生变化，将已有建筑物的木桩、钢桩等基础暴露于大气下，桩或桩头受到损伤、破坏，从而造成新的沉降；或在已有建筑物的附近建造新的建筑物时，造成地基应力重叠，新、旧建筑物地基和基础发生损伤；因交通荷载或机械设备振动作用，使建筑物产生缓慢的不均匀变性和沉降。

1.2 地质勘察报告准确差、真实性不高，造成地基不平均沉降

工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况，并结合设计要求，对地基做出评价，对设计和施工提出某些建议。如果地质报告准确性差、真实性不高，个别甚至出具假报告，会给设计人员造成设计错误，使建筑物可能产生不均匀沉降。

1.3 在设计方面也有一些原因，造成地基不平均沉降

建筑物长度太长；建筑体型比较复杂、凹凸转角多；未在适当部位设置沉降缝；基础或建筑物整体刚度不足；建筑物层高相差大所受荷载差异大；地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同；以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降。

1.4 在施工方面上的原因，造成地基不平均沉降

没有认真进行验槽；基础施工前扰动了地基土；在已建成的建筑物周围推放大量的建筑材料或土方；砖砌体结构、砌筑质量不满足要求；拉结筋不按规定设置等都会引起建筑物产生不均匀沉降。[2]

总体来说，不均匀沉降对工程的危害主要表现在两个方面：一是使上部结构产生过大附加应力，二是使建筑物底层层高减小，建筑物总高度减小。因此，采取有效措施防止或减轻不均匀沉降，是工程建设和地基基础科学面临的重大问题。

2 防治地基不均匀沉降的措施

2.1 保证勘察报告的真实性和可靠性

勘察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，这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。

2.2 建筑设计方面

（1）建筑物体型应力求简单。建筑物立面的高差不宜悬殊；尽量避免凹凸转角，同时平面上的转折和弯曲也不宜过多；适当控制建筑物的长高比，—般控制在2.5～3之间；砌体承重结构，合理布置纵横墙，纵横墙一般不大于建筑物宽度的l.5倍。

（2）设置沉降缝。沉降缝将建筑物分成各自独立的单元，各单元的沉降不相互影响。—般在建筑物平面的转折部位，高度差异处，长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位，地基土的压缩性有显著差异处，建筑结构或基础类型不同处，分期建造房屋的交界处等设置沉降缝。

（3）相邻建筑物之间应保持一定的距离。地基土中的附加应力会扩散到基础外的一定宽度和深度，如果两相邻建筑物距离过近，就会产生应力叠加，而引起过大的不均匀沉降。

（4）适当调整建筑物标高。各建筑单元、地下管线、工业设备等原有标高，会随着地基的不断沉降而改变，可采取一定措施予以提高。当建筑物有管道穿过时，应预留足够尺寸的孔洞，或采用柔性管道接头等。

2.3 结构设计方面

（1）减轻建筑物自重，是防止和减轻不均匀沉降的重要途径。工程中可采用轻质材料，如多孔砖墙等轻质墙体；选用轻型结构，如预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构等轻型空间结构；选用自重较轻、覆土较少的基础形式，如浅埋的宽基础、有半地下室或地下室的基础等。

（2）设置圈梁和钢筋混凝土构造柱，能增强建筑物的整体性，提高其抗弯刚度，在一定程度上能防止或减少裂缝的出现。

（3）减少和调整基础底面的附加压力，采用较大的基础底面积，可以减少沉降量。对同一地基的建筑物的相邻部分，可采用不同的基底附加压力，荷载大的宜采用增大基底尺寸，减小其附加压力，降低沉降差异。

（4）地基基础设计应控制变形值，必须进行基础最终沉降量和偏心距的验算，基础最终沉降量应当控制在规定的限值内。当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求时，必须采取技术措施，如打预制钢筋混凝土短桩，采用钢筋混凝土梁板式基础等，都能有效地减少不均匀沉降。

2.4 施工方面

（1）在基础开挖时，不要扰动地基土，通常坑底保留200mm左右的土。待垫层施工时，再开工挖除。如坑底土被扰动，应挖去，用砂、碎石回填夯实。

（2）当建筑物存在高、低和重、轻不同部分时，应先施工高、重部分，使其有一定的沉降后再施工低、轻部分，或先施工主体房屋，再施工附属房屋，能减少一部分沉降差；如高低层使用连接件时，应最后修建连接件，以调整部分沉降差异。荷载大的建筑物在施工前，可先堆载顶压；在使用期间，应控制加载速率和加载范围，避免量大、迅速和集中堆载。

（3）在已建成的小、轻型建筑物周围，不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。

（4）由于地基分布的复杂性和勘探点的有限性，应认真重视基础验槽，尽可能在基础施工前。发现并根除地基土会产生不均匀沉降的隐患，弥补工程勘探工作的不足。

（5）从施工入手，切实保证施工质量。砂浆的品种、强度等级必须符合设计；砖的品种，强度必须符合设计要求；砌体组砌筑形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定；正确设置拉结筋；不准任意留直槎甚至阴槎。

2.5 对于比较重要的和建在软弱地基上的建筑物应进行沉降观测

施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和观测点。如民用建筑每建完—层（包括地下部分）应观测一次；工业建筑施工期间观测不少于4次，建筑物竣工后，第一年观测不少于3～6次，第二年不少于2次，以后每年1次，直至下沉稳定为止。[3]

3 结语

建筑物的地基若产生不平均沉降的现象，会影响建筑物的使用要求和结构安全。我们在处理不均匀沉降的问题是，应该针对不均匀沉降的原因，彻底贯彻预防为主，通过在前期勘察，结构设计，建筑施工，监理等等环节注意监管，尽量确保结构安全和避免不必要的损失。

参考文献：

[1]刘皓，张思渊，张学鹏.地基不均匀沉降的危害及防治[J].中国水运，2010，10（9）.

[2]王济川，王玉倩.结构可靠性鉴定与实验诊断[M].湖南大学出版社，2004.

[3]陈晓平，陈书申.土力学与地基基础[M].武汉工业大学出版社，2003.