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1、建筑地基不均匀沉降原因和设计探究 摘要：要建筑物总会产生一定的沉降和不均匀沉降，本文分析了建筑地基不均匀沉降的设计影响因素，提出了相应的设计措施。关键词：地基沉降；影响因素；设计计算；设计措施中图分类号：TU348文献标识码：A文章编号：一、建筑地基不均匀沉降原因1、地质因素由于不同地质体的物理力学性质差别巨大,其承载力、压缩性以及稳定性都相差悬殊,因此当以上性质存在较大差异时则会造成滑动失稳、产生不均匀沉降,尤其是当地层构成不均匀并且遇到软土、冻土、膨胀土等特殊土型地基时受到建筑带来的荷载后更容易产生不均匀沉降。2、勘察因素地壳及地基的复杂性是隐蔽的,并且是
2、客观存在的,在进行建筑物设计之前应对场地以及地基的地质条件和水文地质条件进行勘察,并对设计及施工人员提供相应参数,因此勘察结果的准确性对后期建筑产生很大的影响,若勘察水平较差,不能准确反映地质条件则也是建筑产生不均匀沉降的原因之一。3、地基因素8对于不同的地质条件、不同的建筑要求则需要又不同的建筑结构体系以及相应的不同的地基处理方法,若由于设计人员技术水准不够等因素造成地基处理方法不当则也会导致不均匀沉降;对于沿河、沿湖、沿海甚至在已有建筑物相邻的地段进行深挖工程时,建筑物在本身重力荷载作用下粘土层会逐步向岸边移动最终产生不均匀沉降;当建筑物内含有锅炉等较大热源
3、建筑物导致建筑物底部粘土层干燥使内部水分蒸发造成地基土收缩也往往会造成局部或整体沉降;建筑基础含有软土层但其厚度不均,因此造成建筑基础内不同位置压缩量不同也会导致不均匀沉降;建筑物坐落在接近倾斜地段或崖地地段,由于建筑自重导致下部地基滑动或所在地段移动滑坡而导致不均匀沉降产生等。5、基础及上部结构因素若大型建筑物各部分重量存在显著差别或同一建筑物在不同时期内进行改建、扩建导致同一建筑采用了不同的基础结构则会造成基础各部分受力状况和沉降量不同;同一建筑虽然采用了同种结构类型,8但其形状、分布存在很大差异,即同一建筑物的基础底面积上承载存在很大差异也会造成不均匀沉降
4、产生;建筑物后期进行改建、扩建而改变了原来基础结构的工作状态,或是增加了上部荷载或是增加了基础结构荷载等现象均可导致建筑物产生不均匀沉降,同时在建筑物使用过程中对其中的部分进行拆除也可导致不均匀沉降产生。6、人为因素由于大量开采地下水或是在已有建筑物附近开挖基坑时对地下水进行排放处理等人类活动都会使局部地下水位发生下降。失去地下水的地基则相应失去了水的浮力,使土体的有效重量增加从而产生不均匀沉降或是由于地下水位下降导致建筑物木、钢等基础处于大气环境内而受到腐蚀而受到损伤破坏,最终导致建筑物的不均匀沉降产生等。二、地基不均匀沉降的处理措施1、建筑措施。建筑的平面形
5、状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂、阴角太多、建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往是在高度或荷载有差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。2、加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上。砌体组砌形式要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定:一般采用一顺一丁,上下顺砖错缝的砌筑法,以提高砌筑墙体的整体性;当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接1/4砖长的要求。砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求,计量器具要进行检测,并派专人对计量工作进行监控。83、设置圈梁。在建筑物的基础
6、和顶层处,宜各设置一道钢筋混凝土圈梁,其他各层可隔层设置,其主要作用是增强建筑物的整体性。它在一定程序上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止其发展。4、建筑物的长高比及合理布置纵横墙。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。5、设置沉降缝。沉降缝能够将建筑物分割成独立的单元,从而实现各单元产生的沉降互补影响,因此也就避免了不均匀沉降对建筑物带来的灾害。对于长度较大的建筑物;建筑平面的转折部位、建筑物高度差异处、长高比过大的砌体承重结构、地基土压缩性存在
7、明显差异处、同一建筑不同地基或基础结构类型不同处、同一建筑物不同期建设的连接处等均应设置沉降缝,并要保证沉降缝具有足够的宽度。6、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。7、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。三、筑地基沉降设计的基本原理与计算方法1、设计的基本原理8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
8、的水、气压缩量极小,可忽
