做好工程設計　防止軟地基不均勻沉降

劉艷霞

[摘要]軟地基的處理是整個工程的安全基礎。就工程的軟地基的不均勻沉降，從建筑設計方面，結構設計方面，地基和基礎設計方面等三各方進行簡要的論述。

[關鍵詞]工程設計防止軟地基沉降

中圖分類號：TU2文獻標識碼：A文章編號：1671-7597(2009)0610112-01

軟土地基一般是指抗剪強度較低、壓縮性較高以及具有其它不良性質的地基土。常見的如天然的淤泥與淤泥質土，人類任意堆積的生活垃圾、工業廢料形成的雜填土和水力沖填泥砂形成的沖填土等。在這些不良地基上建造建筑物時必須引起高度重視，如果處理不當，就會造成工程事故。下面就從設計方面就如何增強多層住宅的基礎剛度和整體剛度談一談自己的看法。

一、建筑設計方面措施

(一)建筑平面應力求簡單，高差不宜過大

建筑平面簡單、高度一致的建筑物，基底應力較均勻，圈梁容易拉通，整體剛度好，即使沉降較大，建筑物也不易產生裂縫和損壞。而對于立面上有高差(或荷載差)的建筑物，由于作用在地基上荷載的突變，使建筑物高低相接觸處出現過大的差異沉降，常造成建筑物的輕、低部分傾斜或開裂破壞。軟土地區由于層數差引起的損壞想象很為普遍，一般高差二層及二層以上者，常見有輕重不同的裂縫。當地基特別軟弱時，即使僅一層之差，也會導致建筑物開裂。

(二)控制建筑物的長高比及合理布置縱橫墻

磚石承重的建筑物，當其長度與高度之比較小時，建筑物的剛度好，能有效防止建筑物開裂。根據建筑實踐經驗，當基礎沉降量大于120mm時建筑物的長高比不宜大于2.5；另外合理布置縱橫墻是增強建筑物剛度的重要措施之一，縱橫墻布置時磚石承重結構的縱橫墻應盡量貫通，橫墻間距適當，一般不大于建筑物寬度的1.5倍為妥，縱橫墻最好不轉折或少轉折，可提高建筑物的整體性。

(三)設置沉降縫

用沉降縫將建筑物從屋面到基礎分割成若干個獨立的沉降單元，則使得建筑物的平面變得簡單、長高比減小，從而有效減輕地基的不均勻沉降。因而考慮在對平面圖形復雜的轉折處；層高高差處或荷載顯著不同的部位：在地基土的壓縮性有顯著不同處或在地基處理方法不同處及分期建筑的交接處設置沉降縫。沉降縫應有足夠寬度，縫內一般不填充材料，以便充分發揮其作用。

(四)考慮相鄰建筑物的影響

建筑物荷載不僅使建筑物地基土產生壓縮變形，而且由于基底壓力擴散的影響，在相鄰范圍內的土層，也將產生壓縮變形；這種變形隨著相鄰建筑物距離的增加而逐漸減少，由于軟弱地基的壓縮性很高，當兩建筑物之間距離較近時，常常造成鄰近建筑的傾斜或損壞。為此應使建筑物之間相隔一定距離，距離應滿足規范要求。

(五)建筑物標高的控制與調整

確定建筑物各部分的標高，應考慮沉降引起的變化。根據具體情況，可采取相應的措施。例如室內地坪，應根據預估的沉降量予以提高；建筑物各部分(設備之間)有聯系時，可將沉降量大者的標高適當提高；建筑物與設備之間，應留有足夠的凈空：當建筑物有管道通過時，管道上方應預留足夠尺寸的空洞，或采用柔性的管道接頭。

二、結構設計方面措施

(一)增強建筑物的剛度和強度

如前所述，控制建筑物的長高比和適當加密橫墻可增加建筑物的剛度和整體性。此外從結構處理上應在砌體中設置圈梁能增強建筑物的整體性。即使建筑物有較大的沉降，也不致產生過大的撓曲變形，它在一定程度上能防止或減少裂縫的出現，即使出現了裂縫也能阻止裂縫的發展。多層住宅的屋面板必須一律采用現澆鋼筋砼結構，多層建筑的基礎及主體結構必須用商品砼澆搗。

(二)減輕或調整建筑物的荷載

盡量采用自重輕的結構形式如采用輕鋼結構、預應力混凝土結構以及輕型屋面等；對于磚石承重的房屋，墻身重量所占總荷載的比重較大，約55％-65％，故宜選用空心磚、輕質混凝土墻板等輕質墻體材料。設置地下室或半地下室也是減少建筑物沉降的有效措施，通過挖除的土重能抵消一部分作用在地基上的附加壓力，從而減少建筑物的沉降：有時，也可通過在建筑物的重、高部分下設置地下室或半地下室以調整建筑物各部分的沉降差異。

(三)上部結構采用靜定結構體系

當發生不均勻沉降時，在靜定結構體系中，構件不致引起很大的附加應力，故在軟弱地基上的公共建筑物、單層工業廠房、倉庫等，可考慮采用靜定結構體系，以減輕不均勻沉降產生的不利后果。

三、地基和基礎設計方面措施

1、地基基礎設計應以控制變形值為主，設計單位必須進行基礎最終沉降量和偏心距離的驗算。基礎最終沉降量應當控制在規定的限值以內。在建筑物體形復雜，縱向剛度較差時，基礎的最終沉降量必須在15MM以內，偏心距應當控制在15‰以內。

2、對于3-6層民用建筑基礎設計時可采用薄筏基礎，上部結構采用輕型結構，利用軟土上部的“硬殼”層作為基礎的持力層，可減少施工期間對軟土的擾動。

3、當天然地基不能滿足建筑物沉降變形控制要求的，必須采取技術措施。例如可采用打預制鋼筋砼短樁、砂井真空預壓、深層攪拌樁、新型碎石樁等方法進行技術處理。

4、基礎設計時應有意識的加強基礎的剛度和強度。基礎在建筑物的最下面，對建筑物的整體剛度影響很大，特別是當建筑物產生正向撓曲時，受拉區在其下部，因而必須保證基礎有足夠的剛度和強度。為此應根據地基軟弱程度和上部結構的不同情況，可采用鋼筋混凝土十字交叉條形基礎或筏形基礎、肋筏基礎。有時甚至采用箱形基礎，采用這類基礎形式，可被消除基礎的撓曲變形。

5、同一建筑物盡量采用同一類型的基礎并理置于同一土層中，當采用不同的基礎形式時上部結構必須斷開，尤其是地震區，因為地震中軟土上各類地基的附加下沉量是不同的。

通過以上三項措施的實施，大大增強了多層住宅的基礎剛度和整體剛度，降低了工程存在的安全隱患，提高了工程了質量。當然對于軟地基處理的方法，隨著工作實踐的增加，會有更深刻的認識，到時還是希望和大家共享。