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摘要：对建筑结构基础不均匀沉降的控制对建筑的安全具有极其重要的作用，是值得深入探究的话题，在科学技术发达的现今社会，建筑施工的安全需要可靠保障，必须切合发展需要，提高自身质量的同时提升竞争力，仔细分析建筑结构基础不均匀沉降的原因及危害，加深对不均匀沉降的认识，并采取有效措施来控制建筑结构基础不均匀沉降，从而确保建筑施工质量以及相对安全。基于此，本文就建筑结构基础不均匀沉降的原因及防治措施进行分析探讨。
关键词：建筑结构基础；不均匀沉降；原因；防治措施
建筑结构基础不均匀沉降的主要原因就是建筑物上部荷载分布不均匀，造成的持力层地基土的附加应力不均匀，从而造成不同部位土体不均匀压缩变形，将会引起建筑物的倾斜与下沉，甚至导致墙体开裂或者建筑的基础断裂，以下对建筑结构基础不均匀沉降的原因进行分析，并探讨控制不均匀沉降的措施。
1 建筑结构基础不均匀沉降的原因分析
1.1 地质勘察不到位
许多开发商对勘察工作不够重视，勘察人员在地质钻探中勘探点位间距过大或勘探点深度不到位，从而造成地质剖面图的连续性不可靠，工程地质报告未能正确反映土层性质、土工试验以及地下水情况，导致设计人员分析错误。
1.2 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，因未作处理或者处理不善。或者墙体砌筑时，砂浆强度偏低，灰缝不饱满；砖砌组砌不当，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等等从而引起地基的不均匀沉降。
1.3 地基处理方法选取不当
地基处理方法多种多样，每种处理方法都有各自适用的范围，并且对不同的工程要求处理的效果也不相同。不同的地质条件千差万别，同一地区的不同工程或者同一工程的不同部位地质条件也不尽相同，因此有可能需要同时运用多种地基处理方法，但为了施工方便，实际工程中有可能会使用同一方法处理不同软弱地基，而这往往是造成差异沉降的隐蔽因素。
2 基础不均匀沉降的危害
2.1 导致建筑物倾斜
例如闻名于世的意大利比萨斜塔，塔高54.5米。由于建造在不均匀高压缩性上，致使塔基产生不均匀沉降，北侧下沉1米多，南侧下沉有3米，塔身侧移达5.8米之多。
2.2 导致房屋墙体开裂
某幢13层的住宅楼，房屋内外的墙壁、地面出现裂缝现象。而大楼地基下陷所产生的压力，令许多住户家的墙壁断裂、瓷砖脱落、梁板开裂。房屋安全检测中心的专家对大楼进行了鉴定，鉴定报告称：该楼墙体裂缝已影响住户安全使用，应采取措施予以加固。专家认为裂缝的主要原因是地基不均匀沉降所致。
2.3 导致建筑物严重下沉
例如某四星级饭店，建在软土地基上，建筑物绝对沉降达2.8m，使原底层陷入地下，成了半地下室，严重影响使用。因此，采取有效措施防止或减轻不均匀沉降，在建筑设计及施工中至关重要。
3 建筑结构基础不均匀沉降的防治措施
3.1 确保地质勘察报告的真实性
提高地质勘察人员的职业道德素质、业务水平，加强其责任感，确保勘察报告具有可靠性、真实性，从而为工程设计人员提供设计依据。
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3.2 做好建筑的地基处理
可采用振动、挤压等手段来减小地基土体孔隙比，依靠外力来提高地基土的强度并降低其压缩性，这类方法适合处理浅层疏松枯性土、松散砂性土、粘性土、湿陷性黄土等地基；对于含水率较高的软弱粘性土地基，可采用排水固结法来降低地基的含水率，以加速孔隙水的排出，使沉降提前完成或提高沉降速率，提高地基土的固结程度，地基抗剪强度也得到加强；对于浅层软弱粘性土地基，可通过置换法来以强度更高的砂、石灰、粉煤灰、碎石等材料置换软土，如通过强夯置换法、石灰桩法、振冲置换法、水泥粉煤灰碎石桩法等来使置换材料与周围土体共同形成复合地基，从而提高地基整体强度，承载力也大大得到提高，有效减少地基沉降；还可通过灌浆法、高压喷射注浆法、水泥土搅拌法等胶结法，来向软土地基土中掺入石灰、水泥、水泥砂浆等化学材料，与土体共同形成强度较高的复合地基，也会使地基承载力得到较大的提高。
3.3 设计沉降观测点和水准点，加强建筑物的沉降检测
不断进行复测，加强建筑物的沉降检测和建筑工程质量内容的评估。由于沉降观测点和水准点的有限性和分布的复杂性，应认真重视基础验槽，尽可能把不均匀沉降的隐患根除在基础施工前。要注意打桩、井点降水等对附近建筑物的影响，不要扰动地基土，待垫层施工时再人工挖除。水平灰缝厚度和竖缝宽度应厚度均匀，特别是竖缝。
设计沉降观测点和水准点应设潜基础，基底要夯实尽量少留施工洞，必要留时，按规范规定设置过梁、拉结筋，接缝填充密实。加强施工过程砂浆拌合的监督，拌和站配合比要及时更换展示清楚，计量器具要准确。加强材料质量的监管，不合格的材料坚决不用。设计时要以人为本，使用功能尽量合理，以减少竣工后改动的可能。为保证建筑物的品种、强度等级符合设计要求，所用原材料进场必需检测，原材料质量不稳定、塑化材料的稠度不准将会直接影响到建筑结构基础的整体质量。
3.4 做好建筑的施工措施
3.4.1 逆作法
逆作法可以减少排土量，并与主体结构重量进行平衡，从而使沉降量大幅度降低。逆作法施工的基本原理是沿建筑物的外墙（必要时包括内墙）位置施工地下连续墙，作为地下室外墙，同时也作为挡土围护结构。在建筑物内部的适当位置，打下中间支撑桩，若为桩箱基础，中间桩可选定在相应的桩上。
3.4.2 应力解除法
应力解除法是应用土力学的原理，在建筑物沉降较小的一侧按照一定的角度打斜孔，解除地基中的局部应力，从而使地基土中的应力发生重分布，局部沉降量增大，从而达到控制不均匀沉降的目的。在施工过程中，边打孔边用高压水冲孔，促使泥浆随水流流出，钻孔造成了其有效承载面积的减小，局部应力相对增大，在孔壁附近产生应力集中，孔周土侧向挤出；与此同时，因边界条件的改变，引起应力重分布并形成塑性区，迫使整个基础范围内的土体产生沉降，沉降速率外侧大于内侧。由于饱和软粘土的灵敏度高，触变性大，钻孔后严重扰动土体，土体的抗剪强度大大降低，钻孔后在地基土内形成空腔，土体在自重作用下沿孔的径向移动，采用降水的辅助措施后孔内的水被排走，土体在自重和水的渗透压力作用下，沿孔径向的变形明显加大，促使建筑物局部下沉。
3.4.3 后浇带法
为解决高层主楼和低层裙房基础的差异沉降引起的结构内力，可在高低层相连处留施工后浇带。此带设在裙房一侧，宽度不小于800mm。具体做法是，先把高层主楼和低层裙房分开施工，从基础到裙房屋顶各构件的钢筋均断开，到灌后浇带之前把钢筋焊接。后浇带应采用浇筑水泥或硫铝酸盐水泥等早强快硬无收缩的水泥配置混凝土进行浇灌。后浇带施工措施适用于变形稳定快，沉降量较小的地基。如砂类土在施工期间可认为其地基变形已基本完成，又如低压缩性土地基亦可采用后浇带。对变形量大、变形延续时间长的地基则不宜采用。同时，设计应考虑后期沉降差引起的内力重分布的不利影响。
结束语：
综上所述，建筑物基础不均匀沉降是一个复杂的工程问题，因此在设计工作中应尽可能考虑上部结构、地基和基础的相互影响和共同工作，综合应用上述措施，使不均匀沉降控制在允许范围内，满足建筑物的正常使用功能。
参考文献：
[1]建筑结构基础不均匀沉降的危害与防治方法浅探[J].皋海燕.居业.2015（20）
[2]建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治措施研究[J].曹宇.科技创新与应用.2014（34）
[3]现阶段高层房屋基础不均匀沉降问题试分析[J]. 赵瑛. 科技创新导报. 2017（16）
论文作者:郑思圆,朱蓓
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/2
标签：地基论文; 不均匀论文; 基础论文; 建筑物论文; 建筑结构论文; 应力论文; 地质论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;