減輕不均勻沉降危害的措施

1、減輕不均勻沉降危害的措施一般來說，地基產(chǎn)生均勻沉降，對建筑物本身影響不大，可以預(yù)留沉降標(biāo)高加以解決。但對地基不均勻沉降，應(yīng)當(dāng)引起注意，當(dāng)不均勻沉降超過建筑物承受的限度時，即產(chǎn)生開裂破壞，嚴(yán)重傾斜，影響建筑使用，危及安全。產(chǎn)生不均勻沉降的原因是: 上部荷載突變，高低交界處產(chǎn)生不均勻沉降； 地基土的壓縮性質(zhì)相差懸殊，土層水平方向軟硬突變處產(chǎn)生不均勻沉降； 地基土壓縮層相差懸殊，軟弱土層厚度變化大(動畫)。防止和減輕不均勻沉降的危害，常用的方法有 對地基某一深度內(nèi)或局部進(jìn)行人工處理； 采用樁基或其它深基礎(chǔ)方案； 在建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方面采取某些工程措施。 建筑物的體型系指建筑物的平面和立面形狀

2、而言。要求:平面形狀簡單，如用“一”字形建筑物；立面上建筑物緊接高差不超過一層；控制長高比在2.53.0以內(nèi)；內(nèi)外縱墻避免中斷、轉(zhuǎn)折，縮小橫墻間距，以增強(qiáng)整體剛度。設(shè)置沉降縫宜設(shè)沉降縫的部位：平面形狀復(fù)雜的建筑物轉(zhuǎn)折部位；建筑物高度或荷載突變處；建筑物結(jié)構(gòu)類型不同處；長高比過大的建筑物的適當(dāng)部位；地基土軟硬交界處；地基基礎(chǔ)處理方法不同處；局部地下室的邊緣；分期建造房屋的分界面。一般沉降縫寬度：二、三層房屋為58cm，四、五層房屋為812cm，六層以上不小于12cm。沉降縫的構(gòu)造如圖所示?？刂葡噜徑ㄖ锏拈g距(查表)表軟弱地基相鄰建筑的間隔距離(m)影響建筑物的預(yù)估平均沉降量(cm)被影響建筑物

3、的長高比2.0 l/Hf 3.0 3.0 l/Hf7152336162536692640699124091212注：1. 表中l(wèi)為房屋長度或沉降縫分隔的單元長度，m；Hf為自基礎(chǔ)底面起算的房屋高度，m。2. 當(dāng)被影響建筑物的長高比為1.5 l/Hf 2.0時，其間隔距離可適當(dāng)減小。調(diào)整建筑物某些標(biāo)高，可以采取下列措施： 根據(jù)預(yù)估沉降量，適當(dāng)提高室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高； 建筑物各部分(或設(shè)備之間)有聯(lián)系時，可將沉降較大者提高； 在建筑物與設(shè)備間應(yīng)留有足夠的凈空； 當(dāng)管道穿過建筑物時，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞或采用柔性管道接頭。1. 減輕建筑物自重。建筑物的自重在基底壓力中占有重要的比例。工業(yè)建筑中

4、約占50%，民用建筑中可高達(dá)60%70%，因而減少沉降量?？梢詮臏p輕建筑物自重著手： 采用輕型材料；選用輕型結(jié)構(gòu)；減輕基礎(chǔ)及其上回填土的重量。2. 設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱。3. 減小或調(diào)整基礎(chǔ)底面的附加壓力。4. 設(shè)置連系梁(圖)。5. 采用聯(lián)合基礎(chǔ)或連續(xù)基礎(chǔ)。6. 使用能適當(dāng)不均勻沉降的結(jié)構(gòu)1. 保持原狀結(jié)構(gòu)，細(xì)的粘性土如淤泥和淤泥質(zhì)土具有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在開挖基槽時，暫不挖到基底標(biāo)高，保留20cm左右的原土，等基礎(chǔ)施工時在挖除，如基槽底已擾動，可先鋪一層中粗砂，再鋪碎磚、片石塊不進(jìn)行處理。2. 適當(dāng)安排施工順序，先蓋重的、高的部分、后蓋輕的、低的部分；先主體建筑，后附屬建筑等。圖在實際

5、工程中，由于地基軟弱，土層薄厚變化大，或在水平方向軟硬不一，或建筑物荷載相差懸殊等原因，使地基產(chǎn)生過量的不均勻沉降，造成建筑物傾斜，墻體、樓地面開裂的事故屢見不鮮。因此，如何采取有效措施，防止或減輕不均勻沉降的危害，是很重要的一個問題。消除或減輕不均勻沉降危害的途徑通常有：（1）采用樁基礎(chǔ)或其它深基礎(chǔ)；（2）進(jìn)行地基處理；（3）根據(jù)第4章介紹的地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同作用的概念，采取建筑、結(jié)構(gòu)與施工措施。有時（2）、（3）可以同時采用。本節(jié)主要第（3）方面的內(nèi)容。建筑措施建筑物體型包括其平面與立面形狀及尺度。平面形狀復(fù)雜的建筑物，如“L”、“”、“ ”、“F”、“工”字形等，在縱橫單元交接處的

6、基礎(chǔ)密集，地基中附加應(yīng)力相互重疊，導(dǎo)致該部分的沉降往往大于其他部位。尤其當(dāng)一些支生的“翼緣”尺度大時，建筑物整體性差，很容易因不均勻沉降引起建筑物墻體的開裂。當(dāng)建筑物的高低或荷載差異大時，也必然會加大地基的不均勻沉降。因此，在具備發(fā)生較大不均勻沉降條件時，建筑物的體型應(yīng)力求簡單。圖3-28 建筑物之間設(shè)置的連接體當(dāng)需要將建筑物設(shè)計成體型較復(fù)雜時，宜根據(jù)其平面、立面形狀、荷載差異等情況，在適當(dāng)部位用沉降縫將其劃分成若干剛度較好的獨立單元；或者將兩者隔開一定距離，兩者之間采用能自由沉降的聯(lián)接體或簡支、懸挑結(jié)構(gòu)相聯(lián)接，如圖3-28所示。當(dāng)建筑物的長度與高度之比越大，整體剛度越差，抵抗彎曲變形的能力弱

7、，容易導(dǎo)致建筑物的開裂。相反，長高比小的建筑物，剛度大，調(diào)整不均勻變形的能力就強(qiáng)。根據(jù)工程經(jīng)驗，對于砌體承重的房屋，當(dāng)予估沉降量大于120mm時，對于三層和三層以上的房屋，其長高比宜小于等于，當(dāng)長高比控制在范圍內(nèi)時，宜做到縱墻不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折，并應(yīng)控制其內(nèi)橫墻間距或增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度和強(qiáng)度；當(dāng)予估沉降量小于或等于120mm時，長高比可不受限制。圖3-29 沉降縫構(gòu)造示意圖合理布置縱橫墻，使內(nèi)外墻貫通，減少墻體轉(zhuǎn)折和中斷的情況，是增強(qiáng)建筑物剛度的重要措施。另外，門窗洞口或管道洞口如開設(shè)過大，就會削弱墻體剛度，可在洞口周圈設(shè)置鋼筋混凝土邊框予以加強(qiáng)。用沉降縫將建筑物由基礎(chǔ)到屋頂分割成若干個獨立單元，使分割

8、成的每單元體型簡單，長高比減小，從而提高建筑物的抗裂能力。建筑物的下列部位宜設(shè)置沉降縫：（1）建筑物平面的轉(zhuǎn)折處；（2）建筑物高度或荷載差異處；（3）長高比過大的砌體承重結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)適當(dāng)部位；（4）地基土的壓縮性有顯著差異處；（5）建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處；（6）分期建造房屋的交界處。沉降縫兩側(cè)的地基基礎(chǔ)設(shè)計和處理是一個難點。如地基土的壓縮性明顯不同或土層變化處，單純設(shè)縫難以達(dá)到預(yù)期效果，往往結(jié)合地基處理進(jìn)行設(shè)縫。縫兩側(cè)基礎(chǔ)常通過改變基礎(chǔ)類型、交錯布置或采取基礎(chǔ)后退懸挑作法進(jìn)行處理（圖3-29）。另外，為避免沉降縫兩側(cè)單元相向傾斜擠壓，要求沉降縫有足夠的寬度，可按表3-17確定。建

9、筑物沉降縫寬度 表3-17建筑物層數(shù)沉降縫寬度（mm）23508045801205層以上1204.控制相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距由于地基中附加應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使距離近的相鄰建筑物間的沉降相互影響。一般既有建筑物受相鄰新建筑物沉降的影響，對于同時建造的建筑物，則輕（低）建筑物受影響較重(高)的建筑物嚴(yán)重。為避免引起地基的不均勻沉降造成建筑物的傾斜或裂縫，應(yīng)控制相鄰建筑物基礎(chǔ)間的距離，見表3-18。對相鄰高聳結(jié)構(gòu)或?qū)A斜要求嚴(yán)格的構(gòu)筑物外墻間隔距離，應(yīng)根據(jù)傾斜允許值確定。 相鄰建筑物基礎(chǔ)間凈距 表3-18 被影響建筑物的長高比 影響建筑物的預(yù)估平均沉降量s(mm)7015023361602503669

10、2604006991240091212注：1表中L為建筑物長度或沉降縫分隔的單元長度（m）；Hf為自基礎(chǔ)底面起算的建筑物高度（m）。 2當(dāng)被影響建筑的長高比為L/Hf時，其間隔凈距離可適當(dāng)縮小。.5. 調(diào)整建筑物的標(biāo)高建筑物的沉降過大時，將會引起管道破損、雨水倒漏、設(shè)備運行受阻等情況，影響建筑物的正常使用，根據(jù)具體情況，可采取如下措施：（1）室內(nèi)地坪和地下設(shè)施的標(biāo)高，應(yīng)根據(jù)預(yù)估沉降量適當(dāng)提高；建筑物各部分或設(shè)備之間有聯(lián)系時，可將沉降較大者的標(biāo)高予以提高。（2）建筑物與設(shè)備之間，應(yīng)留有足夠的凈空。當(dāng)建筑物有管道穿過時，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接頭等。結(jié)構(gòu)措施通常建筑物自重在總荷載中

11、所占比例很大，民用建筑約占60%70%，工業(yè)建筑約占40%50%，為減輕建筑物自重，達(dá)到減小不均勻沉降的目的，在軟弱地基上可采用下列一些措施。（1）減少墻體重量。大力發(fā)展和應(yīng)用輕質(zhì)高強(qiáng)的墻體材料，嚴(yán)格控制使用自重大，又耗農(nóng)田的粘土磚，已是形勢所迫。（2）選用輕型結(jié)構(gòu)。如采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、輕型空間結(jié)構(gòu)等，屋面板可采用具有防水、隔熱保溫一體的輕質(zhì)復(fù)合板。（3）減少基礎(chǔ)和回填土的重量。如采用補(bǔ)償性基礎(chǔ)、可淺埋的配筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，以及架空地板減少室內(nèi)回填土厚度，都是有效措施。2.增強(qiáng)建筑物的整體剛度和強(qiáng)度如前所述，對于砌體承重結(jié)構(gòu)房屋，可采取控制長高比以及合理布置縱橫墻的措施，除此之外，

12、還可采取如下措施：（1）設(shè)置圈梁當(dāng)墻體撓曲時，布置在墻體中的圈梁猶如鋼筋混凝土梁內(nèi)的受拉鋼筋，它主要承受拉應(yīng)力，可有效地防止砌體的開裂。圈梁截面、配筋以及平面布置等，可按建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求進(jìn)行。對于多層房屋的基礎(chǔ)和頂層宜各設(shè)一道，其他可隔層設(shè)置；當(dāng)?shù)鼗浫?，或建筑體型較復(fù)雜，荷載差異較大時，可層層設(shè)置。對于單層工業(yè)廠房、倉庫可結(jié)合基礎(chǔ)梁、聯(lián)系梁、過梁等酌情設(shè)置。（2）加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度對于建筑體形復(fù)雜、荷載差異較大的框架結(jié)構(gòu)，可采用加強(qiáng)基礎(chǔ)整體剛度的方法，如采用箱基、樁基、厚度較大的筏基等，以抵抗地基的不均勻沉降。（1）設(shè)置地下室。采用補(bǔ)償性基礎(chǔ)設(shè)計方法，以挖除的土重抵消部分甚至全部的建筑物重量，

13、達(dá)到減小沉降的目的。（2）調(diào)整基底尺寸。按地基承載力確定出基礎(chǔ)底面尺寸之后，應(yīng)用沉降理論和必要的計算，并結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗，調(diào)整基底尺寸，以控制不同荷載的基礎(chǔ)沉降量接近。4.選用非敏感性結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)或三鉸拱等結(jié)構(gòu)，地基發(fā)生一定的不均勻沉降時，不會引起很大的附加應(yīng)力，因此可減輕不均勻沉降的危害。對于單層工業(yè)廠房、倉庫和某些公共建筑，在情況許可時，可以選用對地基沉降不敏感的結(jié)構(gòu)。施工措施在工程建設(shè)施工中，合理安排施工順序，注意某些施工方法，可減小或調(diào)整部分不均勻沉降。（1）合理安排施工順序。當(dāng)建筑物各部分高度或荷載差異大時，應(yīng)按先高后低，先重后輕的順序進(jìn)行施工；并注意高低部分相連接的合適時間，一般可根據(jù)沉降觀測資料確定。例如，北京五星級長城飯店，塔樓客房為18層，中心閣樓22層，采用兩層箱形基礎(chǔ)