煤炭工業建筑物地基不均勻變形規律和防止措施

田鳳啟

【摘 要】 作為建筑物荷載最直接的承受層，建筑物地基應當具備非常好的穩定性，并在荷載的作用下能實現均勻沉降，從而確保房屋沉降的均勻性。假如地基土層分布不均勻，一旦不能對其進行很好的處理便容易出現不均勻沉降的狀況，進而對建筑物的安全和正常使用產生影響。文中就煤炭工業建筑物的不均勻地基沉降變形規律作了大致介紹，并就此提出了相應的預防不均勻沉降的對策。

【關鍵詞】 煤炭工業；建筑物地基；不均勻變形；規律；防止對策

一、建筑物地基產生不均勻變形的規律

在煤炭工業的建筑物中，地基出現不均勻變形會造成建筑物發生裂縫或損壞，當地基條件、上部結構強度、基礎形式、建材特征、施工質量、堆放物料、附近建筑等不同之時，建筑物的不均勻變形也會有所不同。

根據筆者對地基沉降的不均勻變形實例以及資料的觀測，發現其變形具有如下特點：許多工程事故大多是由于基礎設計的不恰當以及施工、使用的不合理，而這些事故中，大多又是因為地基變形太大造成的事故占多數。

（一）作為煤礦工業建筑，特別是裝車、選煤、煤倉等加工和儲存的建筑物，它們的不均勻沉陷和沉陷只在設備滿負荷運作以及儲、運、裝、加工之后才算一個地基變形周期。按照相關資料我們可知：通常情況下，一般建筑物在施工階段便會出現百分之七十五到八十的沉降，而在主要的建筑物結構中下沉只有百分之二十到四十，在完成土建之時，下沉量達到百分之三十到六十，完成安裝之時，下沉量達到百分之五十六到七十二，在投產使用之后，下沉大概為百分之六十七到八十六。由此可知，僅僅在土建完工到投產使用這段時間之內，沉降量就增加了百分之三十，由低級變形而造成的上部結構異變大多發生在這個階段。

（二）在煤礦工業的建筑物中，除了均勻荷載、均勻土質地基、整體巖石地基作用之外，別的條件全都會造成不均勻沉陷的發生，絕對均勻沉陷是不可能存在的，只存在不均勻沉陷或差異沉陷所造成的上部結構輔加應力處于結構安全度以內，使得沉陷差異不明顯而已。

（三）由于地基的變形致使上部結構發生裂縫，進而被破壞，這主要是由于建筑物相對彎曲、撓曲度和沉陷差異造成的。

（四）地基的不均勻變形會破壞上部結構，這也是上部結構、基礎和地基相互影響的作用，由于它們是一個整體，一定要對其予以全面考慮。

二、避免建筑物地基產生不均勻變形的相應對策

在井口位置制約以及工藝流程和運輸等條件限制的狀況下，煤炭工業的建筑物必須在一定范圍之內建立，因此在地基的選擇上比一般工程的范圍要小。為避免地基出現不均勻變形的狀況，除了要運用現代化的勘測手段，還需在生產、施工和設計中注意如下幾方面的問題：

（一）由于現如今的煤炭工業建筑大多是以壁板結構和混凝土框架為主體，在進行設計之時，要對地基特點予以充分考慮，使建筑物整體性得到加強，確保長高比不能太大。

（二）按照勘察、設計和施工的順序來進行施工，某些工程發生地基事故，最主要原因就在于并未按照上述順序來進行工程的施工，在勘察重要工程之時，需采取一定的加密鉆孔處理，用現代化的手段將工程地質的填土工作做好，將地基全部的狀況弄懂，按照地基影響范圍之內不同的下臥層土質，盡可能的做到工藝協調，同時用簡單體型確保其傳荷的均勻性。

（三）在進行設計之時，要按照沉降性質和地基特點將基礎底的面積予以適當減小或加寬，用變形和荷重來確定基礎尺寸。

（四）在地基嚴重不均勻的情況下，要與轉角、層高、荷重等相結合，對沉降縫進行設置，并采取不同的基礎形式。

（五）對長高比在4以上的柱基或者帶形基礎，就算地基均勻也需對中間部分傳遞壓力大等特點加以考慮。與地基條件相結合，對結構或基礎整體剛度予以加強，從而使抵抗不均勻變形能力得到提升。

（六）由于箱型或筏形基礎的結構較強，將之應用在起伏地基上能起到很好的抵抗不均勻變形效果。

（七）在施工過程中，不僅要按照規范要求來進行施工，進而保證施工質量，同時還要在相鄰建筑荷載差異很大之時，為使差異沉降減少，對施工順序予以合理安排。

（八）在投產之時，需對活載較大建筑控制其活載施加的速率，采取分批均勻荷載形式，避免半邊使用的狀況，從而避免出現由于不均勻變形而出現傾斜的狀況。

（九）最好不要在采空區進行建筑物的施工，在情況無法避免之時，要先將采空區地質狀況加以了解，根據地面變形的特征來對建筑物進行合理布置，并在施工之時采取相應的防護舉措，從而避免不均勻變形狀況的發生。

（十）對重要煤炭工業建筑，需在建筑物上面進行觀測點的設置，并定期對其加以觀測，一旦出現異常要立即采取相應的對策加以處理。

三、結語

總而言之，通常情況下，地基基礎所占的費用為工程總費用的百分之二十到百分之二十五之間，對需要進行地基處理的高層建筑來說，所需的費用還要更大一些。一旦地基出現質量問題，給建筑物造成的影響是巨大的，相比于上部結構，它的修補工作要更加困難，有的甚至不能修復。但要是能在施工和設計之時對其予以重視，并采取相應對策，是能夠使不均勻沉降的發生得到控制和預防的，從而確保工程質量得到保證。

參考文獻

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