王張偉/山西建筑工程集團總公司

探究房屋建筑基礎不均勻沉降的原因及對策

王張偉/山西建筑工程集團總公司

造成房屋建筑基礎發(fā)生不均勻沉降的原因有很多，而且地基發(fā)生不均勻沉降會導致上部結構超出允許范圍，并誘發(fā)開裂和傾抖等問題，甚至還會導致整個建筑物被破壞，造成嚴重的經(jīng)濟財產(chǎn)和生命安全損失。因此，本文通過對房屋建筑基礎不均勻沉降的原因進行了具體分析，并制定了一些有效的應對策略。

房屋建筑基礎；不均勻沉降；原因；對策

一、房屋建筑基礎不均勻沉降的危害

在房屋建筑工程項目中，不均勻沉降是一種不可避免的普遍現(xiàn)象，但是其能夠通過采取有效的應對措施加以解決。房屋建筑基礎的不均勻沉降，不但會造成建筑區(qū)傾斜，還會由于基礎不均勻沉降超出建筑物的承受極限時，導致建筑墻體、樓面開裂，甚至還會導致整個建筑物發(fā)生嚴重傾斜，從而影響房屋建筑功能的充分發(fā)揮，最終影響人們的生命財產(chǎn)安全。

二、房屋建筑基礎不均勻沉降的原因

（一）設計漏洞

在進行房屋建筑設計時，低估結構的承重能力，在設計時，所用的材料剛度無法抵抗整個建筑物重量。沒有選擇恰當?shù)幕A結構，在進行計算時，由于涉及到的計算參數(shù)和相關尺寸太過繁瑣，及時其中出現(xiàn)錯誤，也會導致整個計算出現(xiàn)較大的漏洞，以及具體的測量尺寸誤差過大，從而造成設計失敗，最終使得施工過程中發(fā)生各種問題。設計是將所有建筑物變成現(xiàn)實基礎，如果設計出現(xiàn)偏差，那么隱患將不可估量。

（二）勘察失誤

在設計和施工前，地勘單位要積極組織相關人員勘察施工現(xiàn)場和周圍的土質情況，以此避免存在地下隱患，導致基礎發(fā)生不均勻沉降。在掌握工程地質勘察資料時，不僅要關注土質情況，還要十分注意地下水情況，主要是指地下水位和地下水質。地下水位的升降會改變地基持力層的附加應力，地下水滲流會發(fā)生流土、侵蝕和管涌等現(xiàn)象，很容易導致地下室發(fā)生滲水，或使地下空心結構物浮起等。如果勘察出現(xiàn)失誤，就會導致設計缺乏準確性，即使施工過程中沒有出現(xiàn)問題，依舊會讓建筑物在使用過程中埋下安全隱患。

（三）施工過程中出現(xiàn)的問題

施工地區(qū)的地下水位置比較高，在施工過程中就需要在基坑周邊設置排水溝和降水井，做好排水工作，并在基礎結構底部做好防水。還有，一些施工企業(yè)為了施工方便，不按地勘單位和設計單位的要求施工，簡化施工步驟，這不僅會給建筑物在使用中造成極大的安全隱患，還會對施工人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅。在基礎部分墻體砌筑的過程中，施工單位偷工減料，砂漿的強度等級過低、灰縫不飽滿、不設拉結筋、沒有按照規(guī)定要求布置圈梁等都會引起地基的不均勻沉降。

（四）使用過程中的突發(fā)事件

在使用過程中，地下水管道突發(fā)大量漏水，導致房屋建筑基礎的局部被地下水浸透，由于地下水的浸泡，土質變松軟，承載力降低，導致局部塌陷，很容易造成不均勻沉降。而且，部分房屋建筑在施工過程中，沒有與既有建筑物保持距離，在基坑周圍堆放過重的物品，這都會導致建筑基礎開挖過程中對既有建筑物的基礎結構造成影響，促使基坑周邊建筑發(fā)生不均勻沉降。

三、防治房屋建筑基礎不均勻沉降的有效策略

（一）建筑措施

1.設置沉降縫。

用沉降縫將建筑物分割成獨立單元，其體型簡單、場高比小、整體剛度大、荷載變化小、地基均勻、自成沉降體系，所以能夠有效避免不均勻沉降的危害。

2.合理布置縱橫墻。

房屋建筑基礎不均勻沉降很容易發(fā)生在縱向撓曲上，所以要避免縱墻開洞、轉折、中斷降低縱墻剛度。同時還應該使縱墻盡量和橫墻向連接，縮小橫墻之間的間距，以此提高房屋的整體剛度，提高抵抗不均勻沉降的能力。

3.控制與調(diào)整建筑物各部分標高。

基礎變形會造成房屋建筑的組成部分標高發(fā)生改變，導致無法正常使用。為了減輕不均勻沉降的使用影響，可以適當提高室內(nèi)地坪和地下設施的標高，或對結構和設備間的連接部分適當提高沉降標高，在結構物和設備間預留足夠的空間。在有管道穿過建筑物時，預留足夠尺寸的孔洞，或者采用柔性管道接頭。

（二）結構措施

1.設置圈梁。

設置圈梁，能夠增強磚石承重墻房屋的整體性，提高墻體的抗剪和抗拉能力，從而有效防止墻體裂縫產(chǎn)生，在地震區(qū)還能夠起到良好的抗震作用。房屋建筑的樓層越多，圈梁數(shù)可以適當增加。圈梁在平面上應該成閉合系統(tǒng)，貫通外墻、稱重內(nèi)縱墻和內(nèi)橫墻，由此提高房屋建筑的整體性。

2.增強基礎剛度。

在軟弱和不均勻基礎上，采用整體剛度較大的交叉梁、筏形和箱形基礎，提高基礎抗變形能力，以此調(diào)整不均勻沉降。

3.減小或調(diào)整基底的附加壓力。

在進行地下室或半地下室設置時，利用挖除的土重進行部分或全部補償，以此減少基底的附加壓力，實現(xiàn)均勻沉降或減小沉降的目的。而且也可以通過調(diào)整建筑與設備荷載的部位，以及改變基底尺寸，實現(xiàn)對基底壓力的有效控制和調(diào)整，改變不均勻沉降量。

（三）施工措施

1.逆作法。

逆作法能夠減少排土量，和主體結構重量平衡，促使沉降量大大降低。逆作法施工主要是沿建筑物的外墻位置施工地下連續(xù)墻，作為地下室外墻，同時也作為擋土圍護結構。在建筑物的內(nèi)部選取合適的位置，打下中間支撐樁，如果是樁箱基礎，中間樁可以選定在相應的樁上。

2.后澆帶法。

為了解決高層建筑主樓和低層裙房基礎之間的差異沉降引起的結構內(nèi)力，可以在高低層相連的位置留有施工后澆帶。后澆帶應該設置在裙房一側。先將高層建筑主樓和低層裙房分開進行施工，從基礎到裙房屋頂各構件的鋼筋斷開，到灌后澆帶前將鋼筋焊接。后澆帶應該采用澆筑水泥或硫鋁酸鹽水泥等早強快硬無收縮的水泥配置混凝土進行澆灌。后澆帶施工措施比較適合在變形穩(wěn)定快和沉降量小的建筑基礎應用。

3.應力解除法。

應力解除法是應用土力學原理，在建筑物沉降小的一側按照規(guī)定角度打斜孔，解除基礎的局部應力，以此使基礎土中的應力發(fā)生重分布，局部沉降量增大，從而有效控制不均勻沉降。在施工過程中，邊打孔邊用高壓水沖孔，促使泥漿隨水流流出，鉆孔使得承載面積減小，局部應力增大，再加上外界條件的變化，導致應力重分布，形成塑性區(qū)，導致整個建筑基礎的土體產(chǎn)生沉降，且速率明顯外側明顯大于內(nèi)側。因為飽和軟黏土的靈敏度較高，觸變性大，鉆孔后嚴重擾動土體，土體的抗剪強度降低，鉆孔后在基礎土內(nèi)部形成空腔，土體在自重作用下沿孔的徑向移動，采用降水措施將孔內(nèi)的水排出，土體在自重和水的滲透壓力作用下，沿孔的徑向變形，導致房屋建筑發(fā)生局部下沉。

四、結語

綜上所述，房屋建筑基礎發(fā)生不均勻沉降的案例屢見不鮮，但是由于我國人口不斷增長，人均居住面積越來越小，樓層建筑成為了房屋建筑的必然趨勢。因此找出房屋建筑基礎不均勻沉降發(fā)生的原因，對其進行具體分析，并制定相應的有效策略，不僅能夠保證房屋建筑的整體質量，還能夠確保人們的生命財產(chǎn)安全不受損失。

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