对地基基础下沉成因的分析以及处理方案的研究

夏波

摘要：建筑业作为我国的第三产业在改革开放以来得到了迅速的发展，因此建筑的质量问题愈加受到人们的广泛关注。在实际生活中相当一部分建筑质量问题是由地基基础引起的，地基基础下沉会造成房屋裂缝等建筑质量问题，本文将从地基基础下沉的原因出发并对其处理方案展开深入研究。

关键词：地基基础；下沉成因；处理方案

1.地基基础下沉成因分析

地基基础下沉受很多方面的交叉影响，包括自然因素和人为因素，总结起来主要因素包括：地质条件的影响、填充材料的影响和人工设计原理的影响，下面将对这些危害展开具体分析。

1.1地质条件——不良土地地质影响地基质量

我国幅员辽阔地质结构复杂繁多，有很多地质结构需要经过充分的勘测和处理才能进行施工作业，例如软土、局部软硬不均匀土等土层结构本身并不适合进行建筑施工，若不进行处理或处理不当就展开施工会对建筑造成极大危害。首先是软土土层对地基基础的危害：由于软土密度较低导致其压缩性较高，这就是其具备明显的流变性，若不进行及时处理会导致地基基础沉降过大并发生不均匀沉降，并且建筑高度与低级沉降深度成正比，三层建筑的沉降深度就可达170m m左右；再有就是膨胀土地基，这种土层的膨胀性较大但是强度高且高压缩性低，正是由于这种特点被误认为是良好地基往往忽略了其胀缩性的缺点，并且会受温度的影响使胀缩性发生改变进而使地基反复发生不均匀沉降。

1.2填充材料——地基填充材料存在大量空隙

由于施工材料的配比不合理，很多施工单位为节约时间和成本通常不重视地基的填充材料，将黏土、残积物和碎石等混合填入，并且在混合的过程中也无法保证均匀进行，导致原本配比就不合理的材料之间存在较大的空隙直接导致地基骨架不结实。每处地基的承重能力不同导致受力不均使地基发生不均匀沉降，并且久而久之地基材料又会受到各种外界影响发生侵蚀、掏空等现象，严重者甚至会导致墙体发生纵向或横向裂缝。

1.3设计原理——地基设计不科学

很多设计师为了过度追求建筑美感将很多公共建筑和居民建筑的体型过度复杂化，这些复杂的建筑体形产生的荷载相互叠加导致部分地基的承重过大，而部分地基的承重相对较小从而使地基受力不均，这种过度的受力不均导致地基发生不均匀下沉。

2.地基下沉处理方案措施

通过以上对地基基础下沉原因的分析可以找到解决问题的切入点，以下将对地基设计方案、地基填充材料和地质勘测方面具体提出处理方案。

2.1简化地基设计，建筑体型简单为宜

过于追求设计美感和建筑物设计难度而忽略了实际情况也是引发地基沉降的一个重要原因之一。要合理设置建筑物的纵向高度，若建筑物纵向高度过高且高度不一就会使纵向高度过高部分相对应的地基承重过大，尤其当地基分布不均匀的情况时更会加剧建筑物地基的不均匀沉降且两部分发生不均匀沉降的差异很大，进而发生地面裂缝和墙体裂缝等一系列问题。总而言之，在设计建筑物时要注重建筑物质量并加之设计美感为辅，若两者不可统一时必须将质量放在首要位置。

2.2设置沉降缝，减轻地基沉降的损害

多数地基基础发生沉降都是难以避免且不可预料的，为防止地基发生大面积不均匀沉降进而引发墙体裂缝的问题，设计师应该在地基处理时考虑设置沉降缝。沉降缝是指将建筑物地基分隔为两个或多个独立单元，单元之间的空隙就叫做沉降缝。这种沉降缝的存在，能够将建筑物整体划成多个独立的单元个体，即使某个单元的建筑物地基发生不均匀沉降也不会引发其他单元建筑物的沉降，从而减轻建筑物发生不均匀沉降所带来的危害。但是要注意设置沉降缝时对建筑物进行分割的单元条件应该是结构类型简单且地基均匀。

2.3细密地质勘查，谨慎选择施工地点

在进行施工前对地基所处的地质环境进行详细的勘测能够有效的避免后期地基沉降的问题。大部分施工队伍对地质资料的掌握有限并且缺乏专业地质人才对现场施工环境进行实际勘察，导致对实际施工地质环境缺乏详细的了解。建议施工队应该聘请专业地质人才进行现场实际地质勘察，并且通过反复推敲以正确判断现场施工土质，根据实际土层质量确定相应的施工方案。只有做到对现场施工土层类型充分了解才能判断是否适合进行施工或通过是否需要一定技术改良才能正式开工，避免建筑物后期发生地基不均匀沉降等问题。

2.4结合科学方法，稳定地基基础

提高建筑物地基的承载力是避免地基基础下沉的主要切入点，相关施工部门应结合先进施工工艺增强地基的承载力和稳定性。

一是化学加固法，主要是通过压力泵将水玻璃和氯化钙溶液等其他浆液压入土层，这些混合物质被压入土层后就会和土层中的天然盐碱物质发生一系列化学反应，化学反应的产物就是凝膠类物质，这种物质能够增强土层的硬度和密度从而减轻地基因土层的松散性过大而引起的沉降，通过工艺原理不难发现这种方法操作起来非常简单并且安全性高。二是挤密加固法，这种方法和化学加固发的目的都是为了增强地基土层的密度从而增大其强度，但是不同之处是化学加固法是通过发生化学反应生成的硅物质增强了土层的强度，而挤密加固发是运用了物理方法。其施工原理是：通过打桩机或钻在地基上打出若干孔洞，并通过相应工具将砂石、素土等强度较大且颗粒粒径适中的其他材料填入孔洞内经过充分的捣实后进行压实，孔洞类的材料就被振实集合成具有较大承重力的地桩，地桩周围的土层就可以借助地桩形成承重共同体，从而通过加强地基承重力以防止地基不均匀下沉。

总结：地基基础的结构稳定和良好的承重性是施工顺利开展的重要基础，本文从引起地基下沉的自然、人为两个大方面进行分析得出其下沉主要是由于不良土层地基、地基材料空隙过大以及建筑设计方案不合理引起的。并以此作为切入点具体发现提高地基的承重性是解决问题的关键，进而提出了简化地基设计、严格地质勘查和结合科学方法的处理方案，以期对我国的建筑行业起到借鉴作用。