建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策探讨

王坤 吴昂

摘    要：在建筑工程建设过程当中由于各方面的问题而导致其结构基础产生了不均匀沉降的问题，严重威胁到了建筑物以及人们的人身安全。要想从根本上防止该类情况的产生，就必须要对产生不均匀沉降的原因有所了解，同时分析研究其不均匀下沉的原因，唯有如此方可从根本上将防治工作做好，确保建筑施工质量，有效确保建筑工程的安全性。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策提出了一些建议，仅供参考。

关键词：建筑结构基础;不均匀沉降;原因;防治

1  引言

建筑地基的不均匀沉降会对建筑质量产生非常不利的影响，甚至会造成严重的安全事故和人员伤亡。总的来说，和解有很多原因。同时，不均匀下降的程度也有所不同。如果超过可接受的范围，建筑物将被损坏，影响建筑物的质量，从而影响整体性能和威胁用户的安全。因此，有必要进一步加强对它的研究。因此，施工单位必须对不均匀沉降问题进行全面的研究和分析，然后采取相应的对策，从源头上控制不均匀沉降，从而提高工程质量。

2  建筑结构基础不均匀沉降的危害

沉降现象在建筑工程中十分常见，在采取一定措施后可适当消除或避免。过度的沉降将造成建筑墙体发生开裂，甚至造成建筑物倾斜。著名的意大利比萨斜塔的形成原因便是不均匀沉降所导致，在很长一段时间内处在危险期间，无法正常观赏。我国某些塔的底层也发生了不少裂缝现象，成为了危险建筑。有的光塔的倾斜度达到4.49%，随时可能发生倾倒。不同沉降程度对内部结构也将发生一定影响，地基基础不均匀沉降对其上部结构内力以及变形具有较大影响。沉降值的增加对导致各楼层移角变化值随之增加。当建筑物发生不均匀沉降现象时，将导致墙体开裂、建筑物倾斜，影响周围居民安全，对其他建筑物造成威胁，影响建筑物整体功能发挥。

3  建筑结构基础不均匀沉降的原因分析

3.1  在勘察过程中勘察人员的勘察失误导致的地基处理方法选择有误

在开始设计和施工环节之前有一项关键性工作，即对即将要施工作业的区域进行勘察和检测。有时受人为因素影响，勘察人员的勘察过程不够仔细，导致隐患的产生，比如勘察人员没有及时发现暗流坑洞等特殊地理容貌，使得局部的承载量不能支撑住整个建筑的重量，引发建筑结构基础沉降的现象，又或者是勘察人员没有检测出地下水的存在，使得地下水水位的升降改变地基持力层的附加应力，进而引发流土、侵蚀、管涌等特殊现象，导致建筑结构基础不稳定，出现沉降现象。

3.2  在设计过程中由于设计人员考虑不周到而出现失误和遗漏

在设计过程中，由于部分设计人员的实际经验不足导致设计工作出现纰漏，例如在设计时错估了建筑结构基础的最大承重量，实际设计制作过程中使用材料的硬度和刚度都要小于整个建筑物的重量;或者是在设计时没有选择正确恰当的基础结构;又或者是在设计时引用的计算公式有誤、计算过程不正确等，影响了整个设计参数和尺寸的精准度，数据的错误最终导致设计方案存在偏差，在实际施工时产生变化。

3.3  在施工过程中出现的施工问题

首先，不同区域的地质结构与土壤情况也有所不同，所以在开展施工作业时应该结合实际情况制定科学的施工方案，比如施工区域如果地下水水位偏高，则需要在施工过程中修建一些基础的排水沟和降水井，做好排水和降水的准备。其次，部分施工单位为了缩短施工期，在作业过程中不仅不按照勘察和设计单位提供的方案执行，甚至自行简化施工步骤，为的就是提前交付以便开始下一阶段的施工，导致施工过程中埋下安全隐患。

4  防止建筑结构基础不均匀沉降的措施

4.1  勘测和设计

在建筑施工前，应先对建筑进行严格设计，确保地质调查中的数据正确无误，然后评估建筑可能产生的自然影响。设计基础时，应适当考虑顶部结构基础的潜在影响，以确保基础不会变形，并确保建筑设计可以进行相应调整。建筑美观要求建筑的整体重量和刚度达到均匀程度的受力作用。

4.2  减轻建筑物的自重

当上部建筑物的重量减小后，减小地基的附加应力也相应减小，这是因为基础所承受的压力是与地基上的荷载值成正比的。而建筑物传统墙体材料一般有较大的密度，且为实体结构，在不影响建筑墙体刚度的前提下，应选用较轻的材料来代替传统墙体材料，以减轻建筑物的重量。例如在某些非承重墙部分，使用混凝土空心砖或者轻质隔墙。还可以采用钢结构、砼结构和排架等等既不削弱建筑物的整体刚度，又有利于减小基础的附加应力。

4.3  改善建筑设计施工

高层建筑基础不均匀沉降与勘探、设计和施工等各个环节都有莫大关联。因此在设计时对沉降缝的设置等各种要素要进行充分的考虑。将高层建筑从地基分离成两个或多个独立的沉降单元需要通过沉降缝的设置。在对建筑进行沉降缝分割时要注意，被分割的每个沉降单元的结构类型要单一，构造外形也要尽量简单，其所处位置处地基要均匀。也可以根据经验将沉降缝设置在某些特定位置，例如建筑结构类型或基础类型发生变化的位置、还有建筑间高度差距较大以及荷载产生较大的变化的位置。当建筑物有复杂平面形状时，其转折的部分和分期进行建设的部位也需要设置沉降缝。

4.4  控制原材料

建筑施工过程中的原材料是其质量保障，从采购到使用再到维护，均应进行严格的质量控制。采购期间以质量、成本为基础进行分析，综合考量材料供应商资质，是否具备质优价廉之优势。原材料进场之时需要严加看管，尤其对水泥、钢筋等原材料的质量监控，是否与建筑施工要求相符合。

4.5  增加基础刚度与强度

要想从根本上减少基础出现不均匀沉降的几率，就必须要有效确保建筑物的强度和刚度。当前很多建筑地基处理效果未满足工程要求，选择合适的地基处理方法的根本目标在于有效减少土体含水率和孔隙比，这可明显强化地基土体承载能力，这样要求实际地基处理过程中根据工程实际需要选择合适的地基处理方法，诸如振冲挤密技术、强夯技术等，这些方法均可有效提升地基强度，进而避免出现地基沉降问题，而上述方法大多采用外力方式，重点增加地基强度，并在一定程度上减少土体的压缩性，因此上述技术已逐步获得大众应用。

4.6  及时的处理好基础

控制高架粮仓、筒仓以及其他的具有大活荷载的结构。因此，施工前应采取预加载的措施，控制好施工的速度，在施工之后应提前进行基础的沉降，避免到建筑物会不均匀沉降。在粉砂和粉砂基坑开挖的时候，应尽快防止基坑设计高程施工中的基础扰动。如果对软土扰动造成的干扰是底部的一部分，则将砾石和沙子回填到垫子中然后将其移除。如果建筑地基土是软粘土，则敏感性会很强。基础工程完成后，可以进行彻底的挖掘。观察并记录建筑物的位置。建筑物沉降观测点和特殊水位应根据需要观察建筑物沉降区域的标准建立，结算观察时间然后依据设计要求确定。

5  结束语

综上所述，建筑结构基础不均匀沉降属于常见质量问题，沉降经常发生，直接影响建筑物的美观和使用寿命，对工程的建设有很大影响，因此，应用时间时要进行沉降原因分析，并采取优化措施保证工程质量。尽量减少出现不均匀沉降的可能性，确保建筑物的安全。只有合理建设，才能进一步消除不均匀的定居现象，解决对建筑物、居民生命安全的威胁。

参考文献：

[1] 柳絮.建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治技术[J].门窗，2019（1）：143～144.

[2] 张春效.房屋地基基础不均匀沉降危害分析及对策[J].中国标准化，2018（18）：31～32.

作者简介：

王坤 ，性别，男，身份证号  52212719790816****。

吴昂 ，性别，男，身份证号  33010619740915****。