关键词：建筑结构基础；不均匀沉降原因；控制措施
引言：
图1－1
不均匀沉降是建筑工程项目在建设过程中常出现的现象，很多时候不可避免，但不均匀沉降问题危害着建筑结构的安全性，为减少不均匀沉降的发生，必须提高对不均匀沉降危害的认识，明确产生不均匀沉降的主要因素，及对建筑结构中不均匀沉降的问题提出解决措施。
一、工程概况
场地位于江门市江海区江海花园南区内，属珠江三角洲冲积平原地貌区，地势开阔平坦。由15栋别墅半环绕3栋塔楼组成，总体平面呈扇形结构，如图1－1所示。场地原为耕地、鱼塘，经人工填土整平，地面标高为3.20～4.43m。场地东、南侧为已建别墅，西侧为空地，北侧为在建的8-8、8-9栋。
二、建筑结构基础不均匀沉降的原因
（一）地基方面原因
该工程地基土大部分为人工填土。建筑地基土体中孔隙的存在使其具有可压缩性，土体孔隙比随外荷载的增加而减小，这是导致建筑物沉降的主要内在因素。地基土是由多种不同特性的土类组成，并以局部的不规则地层出现，导致土存在不均匀性。浅基础下地基的不均匀沉降很大，地基不均匀沉降受本地土成型历史的影响也很大。
加载速率对地基上浅基础不均匀沉降的影响也较大。在静力加载的作用下，饱和粘性土有条件排水固结，抗剪强度随时间增长，土中的剪应力产生剪切变形，降低其强度。地基会由抗剪强度的降低而产生局部剪切破坏，甚至整体剪切破坏，引起建筑物发生倾斜荷载增加的速率对软土地基的不均匀沉降有调整作用。当上部结构荷载有明显差异时，在早期对承受荷载大的基础适当增大其加荷速率，对不均匀沉降有调整作用。
（二）房屋结构方面原因
该项目上部结构由多层和高层组成，底部为一层大地下室。在建筑物的上部结构体型变化复杂或平面不规则时，可能在地基中引起很大的不均匀沉降。建筑物高低变化较大，各部分地基所受的荷载质量存在差异，出现不同程度的不均匀沉降；平面形状复杂的建筑物，纵、横单元交叉处，使地基中单元荷载产生的附加应力相互重叠，也加大该处的沉降，再加上建筑各部分的刚度不对称，建筑整体性差，容易遭受地基不均匀沉降的损坏。
基础方面，本工程塔楼、别墅区域采用预应力管桩基础，塔楼和别墅相连地下室区域土质较好、荷载较小采用天然基础。两种基础形式也会产生沉降差。本工程通过“盈建科建筑结构设计软件V2016”软件基础模块，结合地质勘察报告对基础沉降差进行计算，根据《建筑地基基础设计规范》技术条文5.3.4控制其沉降差。
在偏心荷载的作用下，建筑物基底会产生不均匀的附加应力，导致建筑发生倾斜，倾斜程度与偏心距e有关，当eR/4时，转动中心靠近基础轴线，使得基础在受荷载较小的一边抬起。
三、控制建筑结构基础不均匀沉降的防治措施
（一）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、湿陷性黄土等地基；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。
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、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，提高地基整体强度，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提高。
（二）合理做好建筑的形体和结构设计
1、建筑物的体型应力求简单，尽量避免平面形状复杂和立面高差悬殊，控制好建筑物的长高比，应尽量采用长高比较小的“一”字形建筑，若将建筑物的长高比控制在2.5左右，并适当对基础和上部结构采取一些加强刚度的措施，避免建筑的不均匀沉降；设计中要合理布置纵横墙，应使纵墙尽可能与横墙联结，以增加房屋整体刚度，并避免纵墙开洞、转折、中断而削弱纵墙刚度，保证建筑物抵御不均匀沉降的能力。
2、长度较大的建筑物可合理设置沉降缝，以便将其分割成若干体型简单、长高比小、整体刚度大的独立的沉降单元，其自成沉降体系，并且荷载变化小、地基相对均匀，可有效避免不均匀沉降带来的危害。可将沉降缝设在以下位置：建筑物高度或荷载差异处，建筑平面转折处，建筑结构或基础类型不同处，过长的钢筋混凝土框架结构的适当部位，分期建造房屋交界处，地基土的压缩性有显著差异等地方。
（三）做好建筑的施工措施
1、加强原材料的进场检验，杜绝建筑工程中采用不合格材料的现象。对各种计量器具进行检测和校核，确保计量的准确性，使砂浆的品种、强度等级符合设计要求，砖的品种、强度必须符合设计要求。
2、采用逆作法施工。逆作法施工的基本原理是沿建筑物的外墙进行地下连续墙的施工，在建筑物内部的适当位置，打下中间支撑桩，使建筑外墙既作为地下室外墙，又作为挡土围护结构。这样可减少排土量，并与主体结构重量进行平衡，有效降低建筑基础的沉降量。
3、采用后浇带法施工，即在高层主楼和低层裙房相连处留施工后浇带，以消除其基础差异沉降导致的结构内力，后浇带的位置应选在结构内力较小的部位。
结 论
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。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，确保建筑施工质量及安全。
参考文献
[1]建设部.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）.中国建筑工业出版社，2011.
[2]李延成.减轻建筑施工中不均匀沉降危害的对策建议.科技资讯学术论坛，2010.
[3]吴胜发.地基不均匀沉降对上部结构内力和变形的影响.广州大学学报（自然科学版），2010
论文作者:陈永鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/9
标签：地基论文; 不均匀论文; 建筑物论文; 基础论文; 荷载论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;