地基不均匀沉降对建筑结构的影响及防治措施

侯　捷

(太原市建筑工程质量检测站，山西太原　030002)

地基不均匀沉降对建筑结构的影响及防治措施

侯捷

(太原市建筑工程质量检测站，山西太原030002)

摘要:阐述了地基不均匀沉降对建筑结构的影响，分析了引起地基不均匀沉降的内在和外部因素，提出了地基不均匀沉降的控制和治理措施，以保证建筑结构的安全性与稳定性。

关键词:地基，不均匀沉降，建筑物，治理措施

0　引言

地基不均匀沉降已成为引起建筑工程事故的主要原因之一。我国面积辽阔，各地地质不同，就是同一个地区的地质也不尽相同。作为一名工程技术人员，若能正确认识地基不均匀沉降对建筑结构的影响及防治措施，有利于保证人民的生命及财产安全。

本文首先阐述了地基不均匀沉降对建筑结构的影响，其次分析了引起地基不均匀沉降的内在因素和外部因素，从地质勘察、设计、施工、使用四个方面提出了控制地基不均匀沉降的措施，最后提出了地基不均匀沉降时的治理措施。

1　地基不均匀沉降对建筑结构的影响

地基不均匀沉降首先可引起基础、首层及地下结构、围护结构、给水排水设施等出现裂缝，过大的不均匀沉降会使上部结构产生附加内力，造成上部结构开裂，严重的将导致建筑结构的破坏，甚至倒塌。

2　引起地基不均匀沉降的因素

2.1内在因素

由于地基土层的不连续性、非均匀性和各向异性，不同性质的地基土层其压缩性能和承载力相差悬殊，当某一区域地基土层的承载力、压缩性能和稳定性能不能满足拟建建筑的设计要求时，便会产生不均匀沉降。

2.2外部因素

根据JGJ/T 317—2014建筑工程裂缝防治技术规程［1］，引起地基不均匀沉降的常见原因有:

1)浅埋基础地基遭受冻胀作用; 2)管线断裂或其他原因造成地基含水率的变化或局部沉陷; 3)地下水位突然升高或毗邻工程施工降水; 4)建筑周边堆放重物; 5)同样地基的基础压力差异过大; 6)同一结构单元内地基压缩性能差异过大; 7)相邻基础压力相互影响; 8)管沟与墙体之间未留出空隙; 9)地基局部存在未经处理的软弱层; 10)毗邻建筑基坑开挖的影响; 11)特殊土地基处理情况，包括湿陷性黄土地基、膨胀土地基等。

3　地基不均匀沉降的控制措施［1，2］

3.1地质勘查阶段

地质勘察报告是基础、地基处理方案的主要设计依据，地质勘察报告的真实性与可靠性是有效避免地基不均匀沉降的必要前提。为保证地质勘察报告的真实性与可靠性，就必须提高地质勘察单位中地质勘测人员的技术操作水平和职业道德素质，加强责任感。另外，现场钻探点位必须满足要求，以准确了解地基土类别、土层性质、水文地质、地基土冻胀、地基土融陷，和其他易引起地基不均匀沉降的不利因素等。

3.2设计阶段

设计单位应在充分获得工程地质条件、水文地质条件、地基土融陷、地基土冻融等资料的基础上，根据建筑物的用途、设施、地下结构的特点及作用在地基上的荷载等，进行地基变形验算。另外，验算地基变形时，设计单位应当结合类似工程经验采取合理的建筑、结构设计方案和制定相应的地基处理方案，以减少地基不均匀变形的影响。设计单位可采取的控制地基不均匀沉降的具体措施有:

1)基础形式应根据地质土特性和上部结构适应地基不均匀沉降的能力进行选择; 2)选择合理的地基处理方案。制定地基处理方案前，应实地调查研究，了解当地地基处理经验、施工水平、施工条件及环境状况等因素，当现场与地质勘察报告的相关资料不符时，可要求相关单位补充勘察。地基处理方案应根据建筑结构的类型、基础特点、地基处理方法的适用性及实用性制定; 3)同一结构单元内采取相同的地基处理方法，不同结构单元应根据地质情况采取相适应的地基处理方法; 4)建筑结构的平面布置应简单、规则，尽量避免复杂; 5)地基变形应综合考虑场地成因、地基土应力历史、地基土的固结状态、地基土的沉积类型、地基受力范围内土层分布及其均匀性后进行计算。计算地基变形时，土压缩性指标的选用应考虑不同施工阶段时地基土实际受力状态的变化。另外，选用土压缩性指标时，尚应重视当地实测资料的总结成果; 6)当结构单元间存在沉降差时，对于沉降量较大的结构单元，应根据预估沉降量提高各结构层的标高; 7)软弱地基上新建的建筑，为了避免对相邻建筑物产生影响，新建建筑物与相邻建筑物的基础之间留有必要的距离; 8)对于季节性冻土区和多年冻土区，建筑物基础、管线的埋置深度宜大于当地的场地冻结深度，并应采用有效的防冻害措施。其次，室外散水下的土层应采取必要防冻胀措施; 9)设置地下室。由于地下室的设置加大了建筑物基础的埋置深度，相当于减少了地基土的附加应力，故设置地下室可提高地基的稳定性，是减少地基不均匀沉降的有效方法;10)采取保证主体结构整体性的必要措施。对于砌体结构房屋，可通过设置地圈梁、圈梁等措施来提高房屋抵抗地基不均匀沉降的能力。

3.3施工阶段

建筑物的施工应具备完备的地质勘察资料，周边建(构)筑物的结构形式、基础形式、地基处理方法、基坑支护形式，地下管线和设施等相关资料，分析场地地质的工程特性，充分考虑现场作业对周边建(构)筑物的影响，制定专项技术方案，合理安排施工进度。

1)严格按JGJ 8—2007建筑变形测量规范的有关要求进行沉降观测，当观测结果出现异常时，应及时分析原因并采取相应的处理措施; 2)地基基础施工时应采取防止地基土扰动的措施。当地基土已被扰动时，应当挖除扰动土后再换填压实; 3)当不同结构单元的基础埋置深度有差异时，应先施工埋置基础较深或建筑高度较大的部分; 4)对荷载存在差异的结构单元，宜设置施工后浇带，且应待主体结构封顶、地基沉降基本稳定后再将后浇带封闭; 5)地基基础施工期间，应防止基坑灌水、地下水位突然升高; 6)深基坑毗邻既有建筑物施工时，应采取基坑支护、地下水控制等措施;制定基坑支护方案、地下水控制方案时，应结合地质勘察资料，全面收集相邻建筑物、地下设施、地下管线等的设计、施工资料，获取相邻建筑物的基础形式、埋置深度、荷载大小及地基处理的相关资料，以控制其施工对周边建筑物的影响; 7)当邻近既有建筑进行深基坑施工时，邻近既有建筑侧基坑周边不得搭建库房和临时施工建筑，不得堆放建筑材料和弃土，不得停放大型施工机械和车辆; 8)基坑施工时，基坑周边地面应做护面和排水沟。

3.4使用阶段

建筑结构是否被正确使用，与建筑结构的使用寿命息息相关。在建筑结构的使用阶段，人们对建筑结构的随意改造，可导致地基产生不均匀沉降。通过采取以下措施，可有效避免建筑结构使用阶段地基不均匀沉降的产生:

1)不得随意改变房屋的用途，若需改变，则应先由有资质的设计单位复核验算，验算通过后，可按设计图纸的要求改变房屋用途; 2)不得破坏主体结构，对于砌体结构，严禁在承重墙上开洞或拆除; 3)不得在原有建筑物上任意加层，如需加层，应由有资质的设计单位复核验算，验算通过后方可施工; 4)加强对建筑结构的维护与维修，地下管道的渗漏、室外散水的开裂，如不及时处理，都有可能引起地基的不均匀沉降。

4　地基不均匀沉降的治理措施［2］

地基不均匀沉降的治理措施应根据引起地基不均匀沉降的原因，地基不均匀沉降对建筑结构安全性、正常使用的影响，地基不均匀沉降对周边建筑物、道路、管道的影响而制定。

4.1邻近建筑施工引起地基不均匀沉降时的治理措施

当邻近建筑的施工对既有建筑产生影响时，应查明既有建筑的结构形式、基础形式、结构状态、建成年代和使用情况等，根据邻近建筑的结构形式、荷载大小、基础埋置深度、基础间隔距离以及土质情况等因素，分析邻近建筑施工对既有建筑产生影响的原因，采取回灌、截水、开挖隔离沟、开挖隔振沟、增设地下挡墙等处理措施。

4.2深基坑施工引起地基不均匀沉降时的治理措施

当深基坑施工引起邻近建筑出现倾斜、裂缝或损坏时，应根据邻近建筑的结构特点、受损程度和地质条件，应对建筑地基基础采取纠倾加固、托换加固、基础补强注浆、扩大基础、锚杆静压桩、树根桩、坑式静压桩、石灰桩、旋喷桩、灰土挤密桩、水泥土搅拌桩、人工挖孔混凝土灌注桩等加固措施。

4.3地下工程施工引起地基不均匀沉降时的治理措施

当地下工程施工对邻近建筑造成影响时，可采用钢板桩、树根桩、深层搅拌桩、注浆加固或地下连续墙等方法将地下工程与既有建筑隔开;也可采用锚杆静压桩、树根桩或注浆加固等方法对邻近建筑地基进行加固，但加固深度应大于地下工程底面深度。

4.4地下水位变化过大引起地基不均匀沉降时的治理措施

对于建造在天然地基上的既有建筑，当地下水位降低值超出设计值时，应计算地下水位降低引起的附加沉降，当附加沉降值超过允许值时，应按JGJ 123—2012既有建筑地基基础加固技术规范的有关要求采取加固处理措施;当地下水位升高值超出设计值时，应对既有建筑采取增加荷载、增设抗浮桩等措施。

5　结语

地基产生不均匀沉降的原因是多方面的，对建筑结构的影响是难以估计的。通过在地质勘察阶段、设计阶段、施工阶段、使用阶段采取一定的措施，可有效控制地基不均匀沉降的产生。当地基不均匀沉降对建筑结构产生影响时，应根据地基不均匀沉降产生的原因及影响范围，制定相应的治理措施。

参考文献:

［1］JGJ/T 317—2014，建筑工程裂缝防治技术规程［S］.

［2］JGJ 123—2012，既有建筑地基基础加固技术规范［S］.

Impact of uneven foundation subsidence upon building structure and preventive measures

Hou Jie
( Taiyuan Building Engineering Quality Detection Station，Taiyuan 030002，China)

Abstract:The paper describes the impact of uneven foundation subsidence upon building structure，analyzes internal and external factors leading to uneven foundation subsidence，and finally puts forward uneven foundation subsidence control and treatment measures，so as to guarantee building structure safety and stability.

Key words:foundation，uneven subsidence，building，treatment measures

作者简介:侯捷(1965-)，男，工程師

收稿日期:2015-08-20

文章编号:1009-6825( 2016) 04-0075-02

中图分类号:TU472

文献标识码:A