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(lái)說(shuō)，地基產(chǎn)生均勻沉降，對(duì)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(duì)地基不均勻沉降，應(yīng)當(dāng)引起注意，當(dāng)不均勻沉降超過(guò)建筑物承受的限 度時(shí)，即產(chǎn)生開(kāi)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(dòng)畫(huà)8.6.1 ）。防止和減輕不均勻沉降的危害，常用的方法有 對(duì)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(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方面采取某些工程措施。a. 建筑措施建筑物的

2、體型系指建筑物的平面和立面形狀而言。要求： 平面形狀簡(jiǎn)單，如用“一”字形建筑物； 立面上建筑物緊接高差不超過(guò)一層； 控制長(zhǎng)高比在2.53.0以?xún)?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(lèi)型不同處； 長(zhǎng)高比過(guò)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8.6.1所示?？刂葡噜徑ㄖ锏拈g距（查表8.6.1 ）表8

3、.6.1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）被影響建筑物的長(zhǎng)高比2.0 < l/Hf < 3.03.0 < l/Hf < 5.071523361625366926406991240912> 12注：1. 表中l(wèi)為房屋長(zhǎng)度或沉降縫分隔的單元長(zhǎng)度，g H為自基礎(chǔ)底面起算的房屋高度，m2. 當(dāng)被影響建筑物的長(zhǎng)高比為1.5 < l/H f< 2.0時(shí)，其間隔距離可適當(dāng)減小。調(diào)整建筑物某些標(biāo)局，可以米取下歹0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(shí)，可將沉降較大者提高； 在建筑物

4、與設(shè)備問(wèn)應(yīng)留有足夠的凈空； 當(dāng)管道穿過(guò)建筑物時(shí)，應(yīng)預(yù)留足夠尺寸的孔洞或采用柔性管道接頭。b. 結(jié)構(gòu)措施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)建筑中約占50%民用建筑中可高達(dá)60吩70%因而減少沉降量常可以從減輕建筑物自重著手： 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8.6.2 ）。5. 米用聯(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)c. 施工措施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(kāi)挖基槽時(shí)，暫不挖到基底標(biāo)局，保

5、留20cm左右的原土，等基礎(chǔ)施工時(shí)在挖除, 如基槽底已擾動(dòng)，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，后附屆建筑等。支承圍護(hù)墻的連系梁圖 8.6.2在實(shí)際工程中，由丁地基軟弱，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(guò)量的不均勻沉降，造成建筑物傾斜, 墻體、樓地面開(kāi)裂的事故屢見(jiàn)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(gè)問(wèn)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

6、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(shí)（2）、（3）可以同時(shí)采用。本節(jié)主要 第（3）方面的內(nèi)容。3.6.1建筑措施1. 建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單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”、 “丁”、“ 一 ”、“F”、“工”字形等，在縱橫單元交接處的基礎(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丁其他部位。 尤其當(dāng)一些支生 的“翼緣”尺度大時(shí)，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(kāi)裂。當(dāng)建筑物的高低或荷載差異大時(shí)，也必然會(huì)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(shí)，建筑物的體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單。圖3-28建筑物之間

7、設(shè)置的連接體當(dāng)需要將建筑物設(shè)計(jì)成體型較復(fù)雜時(shí)，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(dú)立單元；或者將兩者隔開(kāi)一定距離，兩者之間采用能自由沉降的聯(lián)接體或簡(jiǎn)支、懸挑結(jié)構(gòu)相聯(lián)接，如圖3-28所示。2. 控制建筑物的長(zhǎng)高比及合理布置縱橫墻當(dāng)建筑物的長(zhǎng)度與高度之比越大，整體剛度越差，抵抗彎曲變形的能力弱， 容易導(dǎo)致建筑物的開(kāi)裂。相反，長(zhǎng)高比小的建筑物，岡【J度大，調(diào)整不均勻變形的 能力就強(qiáng)。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)丁砌體承重的房屋，當(dāng)予估沉降量大丁120mnW,對(duì)丁三層和三層以上的房屋，其長(zhǎng)高比宜小丁等丁2.5，當(dāng)長(zhǎng)高比控制在2.53.0范圍內(nèi)時(shí)，宜做到縱墻不轉(zhuǎn)折或

8、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)予估沉降量小丁或等丁 120mm寸，長(zhǎng)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(mén)窗洞口或管道洞口如開(kāi)設(shè)過(guò)大，就會(huì)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)。3. 設(shè)置沉降縫用沉降縫將建筑物由基礎(chǔ)到屋頂分割成若干個(gè)獨(dú)立單元， 使分割成的每單元 體型簡(jiǎn)單，長(zhǎng)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(zhǎng)高比過(guò)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

9、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(lèi)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(jì)和處理是一個(gè)難點(diǎn)。如地基土的壓縮性明顯不同 或土層變化處，單純?cè)O(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(guò)改變基礎(chǔ)類(lèi)型、交錯(cuò)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。建筑物沉降縫寬度表3-17建筑物層數(shù)沉降縫寬度（mm2350804 580 1205層以上> 1204. 控制相鄰建筑物基礎(chǔ)間的凈距由丁地基中附加應(yīng)力的擴(kuò)散作用，使距離近的相鄰建筑物

10、問(wèn)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(duì)丁同時(shí)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)問(wèn)的距離，見(jiàn)表3-18。對(duì)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)問(wèn)凈距表3-18被影響建筑物的長(zhǎng)高比影響建筑物的預(yù)估平均沉降量s（mm）70 1502 3160250366926040069912> 400912> 12注：1.表中L為建筑物長(zhǎng)度或沉降縫分隔的單元長(zhǎng)度( 同；H為自基礎(chǔ)底面起算的建筑物高度(nt。2.當(dāng)被影響建筑的長(zhǎng)高比為

11、1.5 < L/HY 2.0時(shí)，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(guò)大時(shí)，將會(huì)引起管道破損、雨水倒漏、設(shè)備運(yùn)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(shí)，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(guò)時(shí)，應(yīng) 預(yù)留足夠尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接頭等。3.6.2結(jié)構(gòu)措施1. 減輕建筑物自重通常建筑物自重在總荷載中所占比例很大， 民用建筑約占60吩70%工業(yè)建 筑約占40吩50%為減輕建筑物自重，達(dá)到減小不

12、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，乂耗農(nóng)田的粘土磚，已是形勢(shì)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(duì)丁砌體承重結(jié)構(gòu)房屋，可采取控制長(zhǎng)高比以及合理布置縱橫墻的措施，除此之外，還可采取如下措施：(1) 設(shè)置圈梁當(dāng)墻體撓曲時(shí)，布置在墻體中的圈梁猶如鋼筋混凝

13、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(kāi)裂。圈梁截面、配筋以及平面布置等，可按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行。對(duì)丁多層房屋的基礎(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(shí)，可層層設(shè)置。對(duì)丁單層工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)可結(jié)合基礎(chǔ)梁、 聯(lián)系梁、過(guò)梁等酌情設(shè)置。(2) 加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度對(duì)丁建筑體形復(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。3. 減小或調(diào)整基底附加壓力(1) 設(shè)置地下室。采用補(bǔ)償性基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法，以挖除的土重抵消部分甚至 全部的建筑物重量，達(dá)到減小沉降的目的。(2) 調(diào)整

14、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(jì)算，并結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，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)或三皎拱等結(jié)構(gòu)，地基發(fā)生一定的不均勻沉降時(shí)，不會(huì)引起很大的 附加應(yīng)力，因此可減輕不均勻沉降的危害。 對(duì)丁單層工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)和某些公共 建筑，在情況許可時(shí)，可以選用對(duì)地基沉降不敏感的結(jié)構(gòu)。3.6.3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(shí)，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(shí)間， 一般可根 據(jù)沉降觀測(cè)資料確定。例如，北京五星級(jí)長(zhǎng)城飯店，塔樓客房為18層，中心閣樓22層