建筑結構基礎不均勻沉降的原因及結構設計中的防治對策探討

王坤 吳昂

摘? ? 要：在建筑工程建設過程當中由于各方面的問題而導致其結構基礎產生了不均勻沉降的問題，嚴重威脅到了建筑物以及人們的人身安全。要想從根本上防止該類情況的產生，就必須要對產生不均勻沉降的原因有所了解，同時分析研究其不均勻下沉的原因，唯有如此方可從根本上將防治工作做好，確保建筑施工質量，有效確保建筑工程的安全性。鑒于此，文章結合筆者多年工作經驗，對建筑結構基礎不均勻沉降的原因及結構設計中的防治對策提出了一些建議，僅供參考。

關鍵詞：建筑結構基礎;不均勻沉降;原因;防治

1? 引言

建筑地基的不均勻沉降會對建筑質量產生非常不利的影響，甚至會造成嚴重的安全事故和人員傷亡。總的來說，和解有很多原因。同時，不均勻下降的程度也有所不同。如果超過可接受的范圍，建筑物將被損壞，影響建筑物的質量，從而影響整體性能和威脅用戶的安全。因此，有必要進一步加強對它的研究。因此，施工單位必須對不均勻沉降問題進行全面的研究和分析，然后采取相應的對策，從源頭上控制不均勻沉降，從而提高工程質量。

2? 建筑結構基礎不均勻沉降的危害

沉降現象在建筑工程中十分常見，在采取一定措施后可適當消除或避免。過度的沉降將造成建筑墻體發生開裂，甚至造成建筑物傾斜。著名的意大利比薩斜塔的形成原因便是不均勻沉降所導致，在很長一段時間內處在危險期間，無法正常觀賞。我國某些塔的底層也發生了不少裂縫現象，成為了危險建筑。有的光塔的傾斜度達到4.49%，隨時可能發生傾倒。不同沉降程度對內部結構也將發生一定影響，地基基礎不均勻沉降對其上部結構內力以及變形具有較大影響。沉降值的增加對導致各樓層移角變化值隨之增加。當建筑物發生不均勻沉降現象時，將導致墻體開裂、建筑物傾斜，影響周圍居民安全，對其他建筑物造成威脅，影響建筑物整體功能發揮。

3? 建筑結構基礎不均勻沉降的原因分析

3.1? 在勘察過程中勘察人員的勘察失誤導致的地基處理方法選擇有誤

在開始設計和施工環節之前有一項關鍵性工作，即對即將要施工作業的區域進行勘察和檢測。有時受人為因素影響，勘察人員的勘察過程不夠仔細，導致隱患的產生，比如勘察人員沒有及時發現暗流坑洞等特殊地理容貌，使得局部的承載量不能支撐住整個建筑的重量，引發建筑結構基礎沉降的現象，又或者是勘察人員沒有檢測出地下水的存在，使得地下水水位的升降改變地基持力層的附加應力，進而引發流土、侵蝕、管涌等特殊現象，導致建筑結構基礎不穩定，出現沉降現象。

3.2? 在設計過程中由于設計人員考慮不周到而出現失誤和遺漏

在設計過程中，由于部分設計人員的實際經驗不足導致設計工作出現紕漏，例如在設計時錯估了建筑結構基礎的最大承重量，實際設計制作過程中使用材料的硬度和剛度都要小于整個建筑物的重量;或者是在設計時沒有選擇正確恰當的基礎結構;又或者是在設計時引用的計算公式有誤、計算過程不正確等，影響了整個設計參數和尺寸的精準度，數據的錯誤最終導致設計方案存在偏差，在實際施工時產生變化。

3.3? 在施工過程中出現的施工問題

首先，不同區域的地質結構與土壤情況也有所不同，所以在開展施工作業時應該結合實際情況制定科學的施工方案，比如施工區域如果地下水水位偏高，則需要在施工過程中修建一些基礎的排水溝和降水井，做好排水和降水的準備。其次，部分施工單位為了縮短施工期，在作業過程中不僅不按照勘察和設計單位提供的方案執行，甚至自行簡化施工步驟，為的就是提前交付以便開始下一階段的施工，導致施工過程中埋下安全隱患。

4? 防止建筑結構基礎不均勻沉降的措施

4.1? 勘測和設計

在建筑施工前，應先對建筑進行嚴格設計，確保地質調查中的數據正確無誤，然后評估建筑可能產生的自然影響。設計基礎時，應適當考慮頂部結構基礎的潛在影響，以確保基礎不會變形，并確保建筑設計可以進行相應調整。建筑美觀要求建筑的整體重量和剛度達到均勻程度的受力作用。

4.2? 減輕建筑物的自重

當上部建筑物的重量減小后，減小地基的附加應力也相應減小，這是因為基礎所承受的壓力是與地基上的荷載值成正比的。而建筑物傳統墻體材料一般有較大的密度，且為實體結構，在不影響建筑墻體剛度的前提下，應選用較輕的材料來代替傳統墻體材料，以減輕建筑物的重量。例如在某些非承重墻部分，使用混凝土空心磚或者輕質隔墻。還可以采用鋼結構、砼結構和排架等等既不削弱建筑物的整體剛度，又有利于減小基礎的附加應力。

4.3? 改善建筑設計施工

高層建筑基礎不均勻沉降與勘探、設計和施工等各個環節都有莫大關聯。因此在設計時對沉降縫的設置等各種要素要進行充分的考慮。將高層建筑從地基分離成兩個或多個獨立的沉降單元需要通過沉降縫的設置。在對建筑進行沉降縫分割時要注意，被分割的每個沉降單元的結構類型要單一，構造外形也要盡量簡單，其所處位置處地基要均勻。也可以根據經驗將沉降縫設置在某些特定位置，例如建筑結構類型或基礎類型發生變化的位置、還有建筑間高度差距較大以及荷載產生較大的變化的位置。當建筑物有復雜平面形狀時，其轉折的部分和分期進行建設的部位也需要設置沉降縫。

4.4? 控制原材料

建筑施工過程中的原材料是其質量保障，從采購到使用再到維護，均應進行嚴格的質量控制。采購期間以質量、成本為基礎進行分析，綜合考量材料供應商資質，是否具備質優價廉之優勢。原材料進場之時需要嚴加看管，尤其對水泥、鋼筋等原材料的質量監控，是否與建筑施工要求相符合。

4.5? 增加基礎剛度與強度

要想從根本上減少基礎出現不均勻沉降的幾率，就必須要有效確保建筑物的強度和剛度。當前很多建筑地基處理效果未滿足工程要求，選擇合適的地基處理方法的根本目標在于有效減少土體含水率和孔隙比，這可明顯強化地基土體承載能力，這樣要求實際地基處理過程中根據工程實際需要選擇合適的地基處理方法，諸如振沖擠密技術、強夯技術等，這些方法均可有效提升地基強度，進而避免出現地基沉降問題，而上述方法大多采用外力方式，重點增加地基強度，并在一定程度上減少土體的壓縮性，因此上述技術已逐步獲得大眾應用。

4.6? 及時的處理好基礎

控制高架糧倉、筒倉以及其他的具有大活荷載的結構。因此，施工前應采取預加載的措施，控制好施工的速度，在施工之后應提前進行基礎的沉降，避免到建筑物會不均勻沉降。在粉砂和粉砂基坑開挖的時候，應盡快防止基坑設計高程施工中的基礎擾動。如果對軟土擾動造成的干擾是底部的一部分，則將礫石和沙子回填到墊子中然后將其移除。如果建筑地基土是軟粘土，則敏感性會很強。基礎工程完成后，可以進行徹底的挖掘。觀察并記錄建筑物的位置。建筑物沉降觀測點和特殊水位應根據需要觀察建筑物沉降區域的標準建立，結算觀察時間然后依據設計要求確定。

5? 結束語

綜上所述，建筑結構基礎不均勻沉降屬于常見質量問題，沉降經常發生，直接影響建筑物的美觀和使用壽命，對工程的建設有很大影響，因此，應用時間時要進行沉降原因分析，并采取優化措施保證工程質量。盡量減少出現不均勻沉降的可能性，確保建筑物的安全。只有合理建設，才能進一步消除不均勻的定居現象，解決對建筑物、居民生命安全的威脅。

參考文獻：

[1] 柳絮.建筑結構基礎不均勻沉降的危害及防治技術[J].門窗，2019（1）：143～144.

[2] 張春效.房屋地基基礎不均勻沉降危害分析及對策[J].中國標準化，2018（18）：31～32.

作者簡介：

王坤 ，性別，男，身份證號? 52212719790816****。

吳昂 ，性別，男，身份證號? 33010619740915****。