建筑不均匀沉降原因分析
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高层建筑基础不均匀沉降原因分析及对策探讨摘要:随着越来越高的城镇化率,高层和超高层建筑在全国各大中小城市拔地而起。
这些建筑物的大量兴建,给人们提供了便利的生活条件和温馨的居住环境,但也因地基不均匀沉降、楼体倾斜等建筑问题,导致其本身产生一定的安全风险。
下文就从高层建筑基础出现不均匀沉降的危害入手,分析高层建筑不均匀沉降的原因以及应当采取的对策。
关键词:高层建筑;不均匀沉降;原因;对策一、高层建筑基础不均匀沉降的不利影响当建筑结构基础产生不均匀沉降时,底层墙体通常会开裂,随着沉降的增加,墙体开裂会越发严重,裂缝面积不断扩大,呈现出向上延展的状态。
通过分析现有案例,沉降通常会造成两种开裂形式,一种裂缝呈45°倾斜,属于斜裂缝;另一种是水平裂缝,裂缝出现是由于纵墙承受了较大剪力。
总而言之,建筑物结构基础出现不均匀沉降,反映到建筑工程上来,就会形成裂缝。
一旦高层建筑基础不均匀沉降问题出现,必然会造成不利的影响,具体表现为:1.造成建筑物倾斜。
近些年,随着我国城市建设进程的不断加快,建筑结构基础不均匀沉降的现象也越来越多,通过分析具体案例,可以发现建筑结构基础不均匀沉降主要分为周围沉降和地基内部沉降。
如果建筑物周围发生基础沉降,会直接造成建筑物倾斜,倾斜方向为沉降方向。
针对这种情况,勘察人员应扩大地质勘察范围,保证建筑物之间的距离,对建筑物四周进行清理,避免堆放重物,防止建筑物发生倾斜。
2.造成建筑物墙面开裂。
内部墙面开裂是建筑物基础发生沉降的突出表现。
当沉降发生在建筑结构内部时,会使建筑工程在垂直方向上受到剪力,最终导致墙面开裂。
裂缝会降低建筑工程质量,降低建筑物的抗震性,影响美观程度,减少建筑物使用寿命。
3.影响建筑物功能。
建筑物基础结构发生不均匀沉降会对建筑物功能造成不良影响,使人们受到安全威胁,影响人们日常生活,对建筑物内的电梯、机器等造成负面影响。
因此,建筑工程的设计人员和施工人员应该提前做好预防,增强建筑物结构质量,从多个方面延长建筑物使用寿命。
建筑物不均匀沉降的原因及预防治理措施引起建筑物不均匀沉降的因素引起建筑物不均匀沉降的因素主要有四个方面:(1)地基土本身的不均匀性,地基土并不是单一的匀质材料,但在设计中对其作了简化假定,使其单一化理想化。
表达为土的容重r、压缩模量ES、密实度等,这样就使计算与实际有一定的误差。
因此尽管设计时计算的很认真,也并不能保证建筑物能够完全均匀沉降。
(2)施工中出现的问题由于施工时地基处理的不好,或因地质勘探不细,没有发现地下的某些不良地质现象,如暗洪、坑洞等,因而未作处理,从而引起地基的不均匀沉降。
(3)建成后使用过程中的意外影响,由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉,或因为临时的大量的地面堆载而引起局部下沉。
(4)建筑物的立面存在高差,另外还有相邻新建筑产生的影响等。
一般在建筑物下部,由下往上发展,呈“八”字、倒“八”字、水平及竖缝。
当长条形的建筑物中部沉降过大,则在房屋两端由下往上形成正“八”字缝,且首先在窗对角突破。
反之,当两端沉降过大,则形成的两端由下往上的倒“八”字缝,也首先在窗对角突破,还可在底层中部窗台处突破形成由上至下竖缝。
当某一端下沉过大时,则在某端形成沉降端高的斜裂缝。
当纵横墙交点处沉降过大,则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝,有时还有沿窗台下角的水平缝。
当外纵墙凹凸设计时,由于一侧的不均匀沉降,还可导致在此处产生水平推力而组成力偶,从而导致此交接处的竖缝。
减轻不均匀沉降危害的相应措施1.处理好地基软弱地基的常用方法包括:(1)置换及拌入法这种方法包括换土垫层法、振动碎石法、深层搅拌法、旋喷法等,要求湿陷性黄土、杂填土、软弱地基的浅层不排水强度不小于20Kpa的粘性土、粉土、人工填土淤泥、淤泥质土、含水较高的粘性土、粉土、超软土地基标准贯入度小于10的砂性土,小于5的粘性土等。
(2)振密及挤密法这种方法要求地下水位以上,含水量接近最优的粘性土、砂性土、杂填土地下水位0.8m以上的杂填土、非软粘性上、无粘性土碎石土、砂土、非饱和粘性土、黄土、高填土地基杂填土及含砂较多的松散土地基。
高层建筑基础不均匀沉降的原因及应对策略高层建筑物对地基基础要求较高,为了确保高层建筑的安全使用,必须从各个环节加强对高层建筑地基不均匀沉降的控制,并对高层建筑产生不均匀沉降原因分析、总结经验,做好相应的应急预案,减少或避免高层建筑出现不均匀沉降现象的发生。
标签:不均匀沉降;设计缺陷;勘察随着经济的迅速发展和城市人口密度的提高,高层建筑的地下空间利用率得到大幅度提升。
但在建设过程中,由于受众多环境因素的影响,常出现对高层建筑地基基础处理不到位,设计结构刚度不足,地质勘察不详细等,导致高层建筑基础出现不均匀沉降现象,对建筑结构的安全产生直接影响。
1、高层建筑地基不均匀沉降的原因1.1地质环境影响高层建筑工程对地质条件要求较高,对于不同位置高层建筑的地质情况各异差异,高层建筑的基础如果起伏不平,覆盖层厚度不同,局部地质出现不均匀的现象,常常出现高层建筑的基础一部分位于比较坚硬的基岩上,另一部分基础置于比较硬的土层上。
或者高层建筑的地基处于土质较软的地层中,地基的下卧层软土的厚度大,土的压缩性就越大,有暗沟、洞穴等现象。
高层建筑的地基含水量由于变化无规律性,其受压后将会使高层建筑地基发生不均匀沉降。
1.2勘察报告不全面勘察报告的准确性是影响高层建筑地基稳定性的重要因素,在勘察过程中,如果勘察人员粗心大意或偷工减料,如进行钻探布孔时,不按照钻探操作规程、规范要求作业,造成孔位、孔深达不到相关规范和设计要求,以至于勘察报告不能有效反映高层建筑的地质情况,造成施工过程出现高层建筑地基出现不均匀沉降等现象。
1.3设计缺陷高层建筑地基基础一般较长,建筑结构比较复杂,凹凸转角数较多,有的高层建筑的层高之间存在一定的高差或荷载分布不均;根据建筑结构特征,有的部位应设有沉降缝而设计图纸上出现漏项,甚至有的基础及建筑物整体刚度不满足要求,基础设计不合理等影响造成高层建筑地基的不均匀沉降。
1.4施工不规范在高层建筑地基基础开挖完成后,未能按照施工技术交底的内容进行施工,制定的施工排水方案不能满足现场实际需要,有的施工单位私自对建筑物的结构进行改建;有的高层建筑墙体砂浆配比未进行印证就用在工程中,导致砂浆强度不能满足设计和规范要求,灰缝不饱满,拉结筋未能按照设计图纸进行设置。
高层建筑基础不均匀沉降原因、危害及控制措施摘要:高层建筑是随着社会经济发展与技术进步发展起来的。
随着高层建筑的逐渐增多,工程技术人员在高层建筑的设计与施工问题上积累了越来越多的经验。
关键词:高层建筑不均匀沉降措施1、高层建筑基础不均匀沉降产生原因的概述1.1、勘探资料不齐全近年来,由于城市的不断的扩张,大多数新建建筑物均位于城乡结合部,勘探资料积累较少,特别是一些住宅小区的建设,由于项目多,范围广,开发商对勘探工作不够重视,这就导致地质勘探报告中勘探点位间距过大或没有足够的勘探点地质剖面图作依据,从而造成地质剖面图的连续性不可靠,软弱土层的埋深、厚度变化情况及分布范围反映不全面、不准确,甚至有明显差错。
少数勘探单位选用的取土器不规范或取土不当,致使原状土样扰动较大,室内试验得出的土样指标不可靠。
一些勘探单位布孔数量少或布孔不合理,对暗塘、流砂层等不良地基土的范围确定不准确,甚至有明显遗漏。
1.2、设计方面的失误部分设计人员对勘探资料的重要性不够重视,选用的地基处理方法不当,对局部不良地基土的处理没有引起充分的重视,忽视了处理后的局部地基同未处理地基的强度差异等,往往造成不良后果。
房屋体形复杂过大,相邻建筑物太近,建筑设计与结构设计不协调也通常是设计人员忽视的地方。
部分房地产开发商盲目节省投资,不尊重科学设计,往往提出诸如大幅度放大悬挑阳台、取消墙体甚至取消原设计要求的地基加固措施等不合理要求,少数设计人员违背设计原则,不加验算就草率签字或出设计变更。
1.3、地基处理施工质量较差地基处理一般采用的方法有压密注浆、粉喷桩、深层搅拌桩、旋喷桩和振冲成孔灌注桩等,这些方法有一定的缺陷,施工质量控制难度较大,施工质量无损普查技术又相对滞后,难以有效地全面检测施工质量,加固效果达不到设计要求。
一些施工队伍技术力最薄弱,责任心不强,单纯追求进度,或错误地认为局部坚实土体的允许承载力超过周围土体可以不作处理,施工中发现基槽与地质勘探报告有出入时,也不通知勘察设计人员及时采取相应技术措施,因而埋下质量隐患。
基础不均匀沉降基础不均匀沉降是指建筑物地基在承受荷载的过程中,由于地基土层的不均匀性,导致建筑物各部分沉降不一致,从而引起建筑物变形或损坏的现象。
本文将从以下几个方面进行详细阐述:一、基础不均匀沉降的原因基础不均匀沉降的主要原因有以下几个方面:1. 地质条件差异:同一地区内地质条件可能存在较大差异,如土层厚度、密实程度、含水量等。
2. 建筑物自身特性:建筑物自身结构形式、重量、高度等也会影响其对地基的荷载承受能力。
3. 施工工艺问题:施工过程中可能出现浇筑混凝土不均匀、振动太大等问题,导致地基土层受到破坏。
4. 自然灾害影响:如地震、洪水等自然灾害也会对建筑物造成影响。
二、基础不均匀沉降对建筑物的影响基础不均匀沉降会对建筑物造成以下几个方面的影响:1. 建筑物变形:当建筑物的各部分沉降不一致时,会导致建筑物产生变形,如墙体开裂、地板下陷等。
2. 结构破坏:基础不均匀沉降还会导致建筑物结构破坏,如柱子弯曲、梁断裂等。
3. 使用安全受影响:基础不均匀沉降还会对建筑物的使用安全造成影响,如门窗变形、管道破裂等。
4. 经济损失:由于基础不均匀沉降引起的建筑物损坏需要进行维修或重新建造,会给业主带来经济上的损失。
三、如何避免基础不均匀沉降为了避免基础不均匀沉降对建筑物造成影响,可以从以下几个方面入手:1. 地质勘察:在选择地基时需要进行详细的地质勘察工作,了解土层厚度、密实程度、含水量等情况,并根据勘察结果选择合适的地基类型和深度。
2. 施工质量控制:在施工过程中需要采取一系列措施保证浇筑混凝土的均匀性,如采用振动器进行振捣、严格控制混凝土的配合比等。
3. 加固处理:对于已经出现基础不均匀沉降的建筑物,可以采取加固处理的方式解决问题,如加装支撑、增加柱子或梁等。
4. 定期维护:建筑物使用过程中需要定期进行维护,及时发现并修复基础不均匀沉降引起的问题。
四、结语基础不均匀沉降是建筑物常见的问题之一,对于业主和施工方都是一个非常大的挑战。
议建筑物地基不均匀沉降的原因及防治摘要:房屋经过过年使用后总会产生一定的沉降,而不均匀沉降往往会导致建筑物塌陷、开裂并严重影响使用。
本文对不均匀沉降原因进行分析并提出防治措施。
关键字:建筑地基;不均匀沉降;建筑设计;建筑施工一、建筑物地基不均匀沉降的产生原因1、在设计方面。
地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的,未在适应部位设置沉降缝。
基础刚度或整体刚度不足,不均匀沉降量大,造成下层开裂。
设计马虎,计算不认真,有的不作计算,照抄别的建筑物的基础和主体设计。
2、地面高差悬殊很大。
大量的平整场地工作往往使同一建筑物的部分基础置于挖方区,而另一部分基础置于填方区,或一部分基础置于河道上,而另一部分基础置于硬土层上。
如果处理不当,很容易使地基产生不均匀沉降。
3、由于基岩起伏,上覆土层的厚度不同,常常使建筑物一部分基础置于坚硬的基岩上,另一部分基础置于土层上,使建筑物地基产生不均匀沉降。
地基由于土层在平面与竖向分布上有很大的差异,不但层次多,且各种土层的物理力学指标相差悬殊,在平面上土层厚度变化较大。
土层复杂会致使建筑物地基产生不均匀沉降。
4、施工方面上的原因。
墙体砌筑时,砂浆强度偏低,灰缝不饱满。
砌砖组砌不当,通缝多,断砖集中使用。
拉结筋不按规定标准设置。
墙体留槎违反规范要求。
二、我国建筑地基不均匀沉降现象的研究现状为了控制不均匀沉降的不利因素,我国《建筑地基基础设计规范》在建筑上采用概念设计法,对于控制不均匀沉降来说这是一条有效的途径,但是其影响建筑物的美观和功能。
结构上,一方面增强和调整上部结构的刚度,这无论从技术角度、还是从经济角度考虑都不是最佳选择。
另一方面增强和调整基础的刚度。
在满足基础抗冲切和抗剪切的前提下,对基础的型式和刚度进行优化和适当调整,这是必要的,但大幅度增强是不可取的。
在实际施工过程中,一些工程技术人员采用逆作法、后浇带法、控制地下水位法等措施成功地减少了建筑物的不均匀沉降,但这依赖于对基础沉降的提前估算。
地基不均匀沉降的原因及防治措施地基不均匀沉降是指地基在承载荷载、温度变化或水分变化等外部因素作用下,不同位置或不同部分的沉降速度不一致,导致地基结构出现失稳的现象。
这种沉降不均匀性会对建筑物造成严重的影响,如建筑倾斜、裂缝产生等,因此需要进行防治措施。
在本文中,我将深入探讨地基不均匀沉降的原因以及可行的防治措施。
一、地基不均匀沉降的原因1. 土层差异:当地基所处的土层中存在不同性质的土壤层,如黏土、砂土和岩石等,这些土层的承载能力和沉降性质可能会不同,从而导致地基不均匀沉降。
2. 湿度变化:当地基所处的土壤水分含量发生变化时,会引起土壤的收缩和膨胀,从而导致地基的不均匀沉降。
在干旱季节,土壤水分减少,土壤会收缩,导致地基下沉;而在雨季,土壤水分增加,土壤会膨胀,导致地基上升。
3. 统一荷载:如果建筑物的整个荷载分布不均匀,也会导致地基不均匀沉降。
如果建筑物的重心位置在地基的一侧,那么该侧地基的沉降速度可能会较快,造成地基不均匀沉降。
4. 建筑结构变化:如果建筑物的结构发生变化,例如进行装修、扩建或改变荷载分布等,也会导致地基不均匀沉降。
这是因为建筑结构变化会改变荷载的作用方式,从而影响地基的沉降特性。
二、地基不均匀沉降的防治措施1. 地基处理:在设计和施工过程中,选择合适的地基处理方法是防治地基不均匀沉降的关键。
可以采用加固土壤、加设地基板或桩基等方法,以增加地基的承载能力和均匀性,减少地基沉降的不均匀性。
2. 进行地基监测:为了及时发现地基不均匀沉降的情况,可以进行地基监测。
通过安装监测设备,如沉降仪、倾斜仪等,可以监测地基沉降的速度和方向,及时采取必要的措施进行修复。
3. 合理设计建筑结构:在建筑结构的设计中,应考虑到地基的不均匀沉降可能性,并采取相应的措施来平衡荷载和防止结构失稳。
在设计时可以采用加固柱或设置伸缩缝等方法,以分散荷载和容纳地基沉降。
4. 定期维护和修复:地基的维护和修复对于防治不均匀沉降非常重要。
高层建筑基础不均匀沉降的原因及应对策略高层建筑基础不均匀沉降是指高层建筑在施工或使用过程中,由于地基条件的不均匀或其他内外因素的影响,导致建筑物不同部位发生沉降程度不一致的现象。
1. 地质条件不均:地质条件是影响高层建筑基础不均匀沉降的主要因素之一。
地质条件不均指地下土层的性质、厚度和稳定性等方面存在差异。
地基中含有软弱的土层、松散的砂土或含水量较高的黏土层等,容易导致建筑物不同部位沉降差异。
2. 基础设计不当:基础设计的质量直接影响着建筑物的沉降情况。
如果基础设计不当,如基础形式选择不合理、基础面积过小等,会导致基础承载能力不足,在荷载作用下产生沉降不均匀的现象。
3. 施工工艺不良:施工工艺的不良也是高层建筑基础不均匀沉降的重要原因之一。
施工中没有采取适当的加固措施、混凝土的浇筑不均匀等,都会导致建筑物基础的均匀性受到影响,从而引发沉降不均匀。
高层建筑基础不均匀沉降给建筑物的安全稳定性带来潜在威胁,因此应采取相应的应对策略,包括:1. 基础加固与加固监测:为了增加基础的承载能力和提高基础的稳定性,可以采取对基础进行加固的措施,如增加基础的面积、加设基础附件、使用加固材料等。
通过监测沉降情况,及时发现沉降不均匀的现象,采取相应的补救措施。
2. 地基处理:针对地质条件不均导致的沉降不均匀问题,可以采取地基处理的方式,如土体加固、地基加厚、注浆处理等,以提高地基的稳定性和均匀性。
3. 沉降预测与监测:在建设高层建筑的初期阶段,可以对地基进行沉降预测与测量,在设计阶段合理预估沉降量,在施工阶段进行实时监测,及时发现沉降情况,并进行调整和处理。
4. 合理的荷载分配与减载措施:合理分配建筑荷载,降低基础压力的集中度,是减轻基础不均匀沉降的有效手段。
在必要时,可以采取减轻建筑荷载的措施,如减少建筑物自重、降低结构荷载等。
5. 相关标准和规范的遵守:在高层建筑的设计、施工和使用过程中,应严格按照相关的标准和规范进行操作,以确保基础的质量和稳定性,减少沉降不均匀的风险。
地基不均匀沉降的原因与处理方法地基不均匀沉降是指地基在同一区域内不同部位沉降程度不一致的情况。
它可能由多种因素引起,如地基土质差异、地下水位变化、地质活动等。
不均匀沉降如果不及时处理,可能会对建筑物的安全稳定造成影响。
因此,及时发现地基不均匀沉降并采取相应的处理方法是非常重要的。
1.地基土质差异:地基由不同类型的土质组成时,不同土层之间的沉降率可能会有差异。
例如,软弱的粉砂土层和坚硬的黏土层在荷载作用下可能会有不同的沉降速率。
2.地下水位变化:地下水位的变化也会导致地基不均匀沉降。
当地下水位下降时,土壤会失去一部分润湿性,导致地基沉降。
而当地下水位上升时,土壤的润湿性增加,可能导致地基随之上升。
3.地质活动:地震、火山喷发等地质活动可能会引起地基不均匀沉降。
这是因为地质活动会改变土层的结构和稳定性,导致地基不均匀沉降。
对于地基不均匀沉降,可以采取以下处理方法:1.加固地基:通过加固地基土层可以提高地基的稳定性。
常见的地基加固方法包括注浆加固、土体改良、桩基加固等。
注浆加固是通过在地基中注入混凝土浆液来填充土孔隙,提高土壤的承载力和稳定性。
土体改良可以通过加入适量的砂、砾石、水泥等物质来改善土壤的物理和力学性质。
桩基加固是通过钻孔、打桩等方式在地基中插入桩体以提高地基的稳定性。
2.重新分布荷载:对于地基不均匀沉降较小的情况,可以通过重新分布荷载来减小不均匀沉降的影响。
例如,在地基上增加支撑点或者调整建筑物的布置,使建筑物的荷载分布更加均匀。
3.开展地基监测:及时开展地基监测是发现地基不均匀沉降的前提。
通过安装传感器或者测量仪器监测地基的沉降情况,可以及时发现不均匀沉降,为采取适当的处理措施提供依据。
4.调整设计方案:对于已经存在严重地基不均匀沉降的建筑物,可能需要考虑调整设计方案,如增加支撑或者加固受影响的部分。
这可能需要进行结构分析和计算,以确保调整后的结构仍然符合安全要求。
总之,地基不均匀沉降可能会对建筑物的安全稳定造成影响。
大多数建筑在使用过程中会产生均匀或不均匀沉降现象,其中均匀沉降一般不会对建筑物带来很大的危害,但是不均匀沉降问题会给人们带来巨大的财产、生命损失。
尤其是在软基础上的地基上沉降幅度比较大,并且沉降量很不均匀,造成事故的频繁
发生,因此,只有在设计及施工中确保建筑物的均匀沉降量处于规范规定的允许范围,并减少建筑的不均匀沉降量已成为建筑设计的重要部分。
一、建筑地基不均匀沉降的原因
1、设计方面
设计的平面图形复杂、层高高差或荷载明显不同;建筑物单体长度过大;地基土的压缩性有显著不同或地基处理等方法不同,不按规范规定设置沉降缝;基础刚度或住
宅整体刚度不强;设计计算粗糙;照搬其他建筑物的基础或主体设计等,对所设计的地质情况了解不透彻,导致建筑物地基产生不均匀沉降。
2、地质勘察报告方面
工程地质勘查报告应正确反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基做出评价,对设计和施工提出必要的建议。
若地质报告不细致甚至不真实抄袭相邻建筑物的地质报告、地质钻孔中布控或深度不到位,甚至出具虚假报告,这些情况都会对设计人员造成分析、判断的错误,直接导致地基设计的错误。
3、施工方面
墙体砌筑时灰缝不饱满,砂浆强度偏低;砖墙槎砌筑不当,有通缝,断砖集中使用;拉结筋不按规范规定布置,墙体留搓违反规范要求等等都是产生沉降的因素。
比较重要的建筑物在地基设计时必须正确进行沉降设计计算,并针对不均匀沉降,采取各种
必要的措施,施工中严格按照相关规范实施。
二、建筑地基沉降设计的基本原理
沉降设计的基本原理土的压缩性是指土在一定的压力作用下体积缩小的性能。
有关研究结果表明,作为三相系的土,在工程实践中常达到的压力作用下,土粒本身和孔隙中的水、气压缩量极小,可忽略不计;但在外荷作用下,土体中土粒间原有的联结可能受到削弱或破坏,从而产生相对的移动,土粒重新排列,相互挤紧从而导致土体孔隙中的部分水、气将被排出,土的孔隙体积便因此缩小,从而导致土体体积变小,其压缩量随时间增长的过程,称为土的固结。
固结问题和固结特性是作为多相介质的土体所特有的区别其它工程材料的一个独
特性质。
对一般粘性土而言,通常所说的基础沉降一般都是指固结沉降,目前在工程中广泛采用的计算方法是以无侧向变形条件下的单向压缩分层总和法,首先确立应力应变关系,广泛采用材料力学中的广义虎克定律,即土体的应力与应变假定为线性关系。
这里的压缩模量Es或Eo变形模量的地位(三维条件下还有土的侧膨胀系数即泊松比L)均相当于虎克定律中的杨氏模量的地位和作用。
但是土体毕竟不是理想弹性体,从土的室内压缩试验中的土的回弹、再压曲线可知,土体的变形是由弹性变形和塑性变
形两部份组成,所以,回弹曲线与再压曲线能构成一个迥滞环。
同时应力的状态、大小以及排水条等的不同,均会使土的变形沉降发生变化,从而导致计算的变形参数产生相应的改变,且使理论计算结果与现场实测发生差异。
这样,即使是最接近实际的三维变形状态并考虑土体固结过程中的侧向变形时,理论计算的沉降值也必须用沉降计算经验系数Ms进行修正,这些变形计算参数可通过室内或现场试验的方法确定。
三、建筑地基不均匀沉降设计的具休措施
1、建筑设计措施
(1)建筑平面应力求简单,高差不宜过大。
建筑平面简单、高度一致的建筑物,基底应力较均匀,圈梁容易拉通,整体刚度好,即使沉降较大,建筑物也不易产生裂缝和损坏。
而对于立面上有高差的建筑物,由于作用在地基上荷载的突变,使建筑物高低相接触处出现过大的差异沉降,常造成建筑物的轻、低部分倾斜或开裂破坏。
(2)控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙。
砖石承重的建筑物,当其长度与高度之比较小时,建筑物的刚度好,能有效防止建筑物开裂;另外合理布置纵横墙是增强建筑物刚度的重要措施之一,纵横墙布置时砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横墙间距适当,一般不大于建筑物宽度的1. 5倍为妥,纵横墙最好不转折或少转折,可提高建筑物的整体性。
(3)设置沉降缝,这是一种纯粹的方法。
用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元,则使得建筑物的平面变得简单、长高比减小,从而有效减轻地基的不均匀沉降。
因而考虑在对平面图形复杂的转折处;层高高差处或荷载显著不同的部位,在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处及分期建筑的交接处设置沉降缝。
沉降缝应有足够宽度,缝内一般不填充材料,以便充分发挥其作用。
沿高层建筑主、裙楼交接处设沉降缝。
沉降缝自上而下(基础也要断开)将主楼和裙楼分隔成各自独立的结构单元,相邻结构单元之间的差异沉降并不相互影响,不会由此产生结构内力。
主楼的沉降量一般要比裙楼的沉降量要大,基础施工前可先分别估算主楼单元及裙楼单元各自的沉降量,在施工时适当调高主楼楼面相对高度和适当调低裙楼楼面相对高度,使两者在经历了整个沉降过程后变为一致。
(4)考虑相邻建筑物的影响。
建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,在相邻范围内的土层,也将产生压缩变形。
为此应使建筑物之间相隔一定距离,距离应满足规范要求。
(5)建筑物标高的控制与调整。
确定建筑物各部分的标高,应考虑沉降引起的变化。
2、结构设计措施
(1)增强建筑物的刚度和强度。
控制建筑物的长高比和适当加密横墙可增加建筑物的刚度和整体性。
此外,从结构处理上应在砌体中设置圈梁能增强建筑物的整体性,即使建筑物有较大的沉降,也不致产生过大的挠曲变形,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
(2)减轻或调整建筑物的荷载。
尽量采用自重轻的结构形式,如,采用轻钢结构、预应力混凝土结构以及轻型屋面等。
设置地下室或半地下室也是减少建筑物沉降的有效措施。
(3)上部结构采用静定结构体系。
在软弱地基上的公共建筑物、单层工业厂房、仓库等,可考虑采用静定结构体系,以减轻不均匀沉降产生的不利后果。
3、地基基础设计措施
(1)地基基础设计应以控制变形值为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏
心距离的验算。
在建筑物体形复杂,纵向刚度较差时,基础的最终沉降量必须在15mm 以内,偏心距应当控制在15j以内。
(2)当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施。
例如,可采用打预制钢筋混凝土短桩、砂井真空预压、深层搅拌桩、新型碎石桩等方法进行技术处理。
(3)基础设计时应有意识的加强基础的刚度和强度。
应根据地基软弱程度和上部结构的不同情况,可采用钢筋混凝土十字交叉条形基础或筏形基础、肋筏基础,有时甚至采用箱形基础,采用这类基础形式,可被消除基础的挠曲变形。
(4)同一建筑物尽量采用同一类型的基础并理置于同一土层中,当采用不同的基
础形式时,上部结构必须断开,尤其是地震区,因为,地震中软土上各类地基的附加下
沉量是不同的。
四、结语
地基产生不均匀沉降的原因是多方面的,带给建筑物的影响较大,对建筑物的破
坏时难以修复的,但是能在勘察设计、施工等各方面采取一定的措施,就可以有效地预防和控制不均匀沉降的产生。
在设计中,必须主动运用设计手段,不仅从上部结构或地基单方面采取措施,而且还要充分考虑上部结构与地基的共同工作,对建筑体型、荷载情况、结构类型和地质条件等进行综合分析,采取相应的设计措施,这样就可以确保均匀沉降在规范规定的允许范围内,并减少地基特别是软土地基上建筑物的不均匀沉降,保证建筑物的安全和正常使用。