建筑樁基沉降問題及應對措施探析

屠深杰

摘要：隨著我國經濟建設的高速發展，人們對民用建筑的需求在逐步加大，也對民用建筑的建筑質量提出了更高的要求。民用建筑樁基礎和地基基礎作為民用建筑施工的重要內容，施工質量的穩定性直接影響到民用建筑的整體質量。而民用建筑樁基礎和地基基礎土建施工技術的選擇和應用質量決定著整個建筑工程的成敗。建筑樁基施工時，經常會出現地基基礎處理不達標、地下水影響、地基處理方式不科學、基礎形式不夠合理等問題，給建筑工程帶來安全風險。基于此，以實際案例作為支撐，詳細分析了建筑樁基施工中的沉降問題并給出建筑樁基沉降應對措施。

關鍵詞：建筑地基;不均勻沉降;應對措施

樁基施工在建筑工程施工中是非常重要的組成部分，如果沒有樁基，建筑工程地基穩定性便沒有辦法保證，且樁基發生沉降，建筑地基會受到很大影響。所以，保證樁基平穩，是確保優質工程的基礎，不僅及到施工人員生命安全，也是對居民用戶生命財產安全負責。

1 概況

我國國土面積幅員遼闊，各地區地質條件復雜多樣。地質條件的差異，對民用建筑的施工方式和施工技術提出了不同的要求。其中，作為建筑施工的核心內容，筑樁基礎和地基基礎施工技術的科學化、規范化至關重要。隨著民用建筑需求的加大，民用建筑追求高層化，大力發展筑樁基礎和地基基礎施工技術已成為當務之急。在這樣的背景下，要求施工企業在施工技術的選擇上要做到精準到位，在施工質量上要追求精益求精，進一步提升樁基礎和地基基礎施工質量與施工效率，推動民用建筑建設更好更快地發展。某建筑物長達63 m，寬達47 m，高度達28.2 m，分區樓層分別是在一層、三層、六層，主體采取的框架結構，地基使用的是回填土，回填的時間是在3年，土層厚度比較深，最深的地方約40 m。對回填土較厚情況進行考慮，主樓和輔樓區域之間荷載存在很大差異性。建筑物地基的基礎可以根據以下方式進行設置：在辦公樓樓下設置筏板基礎，在車庫以及配套用房下設置彈性地基梁基礎，在不同基礎形式間設置出沉降后澆帶。選擇地基處理方法采取的是：使用強夯法和換填法相互聯合的處理，在設計要求方面，單擊夯擊能大于8 000 kJ。換填法的用處，主要是就是為了處理筏板底標高下垃圾土、淤泥質土。要求在處理以后復合地基承載力的特征值不小于200 kPa。

2 建筑樁基研究方法

工程主體完工以后，經過施工觀測，在配套用房局部區域中出現比較大的沉降。B1～B6點上，在經過了2年的時間，觀測到了在該處最大的沉降點已經達到了143 mm，B3和B2點沉降之間的差是在48 mm。一些基礎梁和柱出現了裂縫的現象，根據《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2011，能夠計算出相鄰計算點間的沉降差以及鄰計算點之間沉降差，對允許的估計值進行計算，結果即21.6 mm，這是按照0.003倍相鄰柱基中心距，已經超過了規范允許值的55%左右。在房屋的其他四周中觀測到沉降點是比較小的，這被稱之為均勻沉降。

3 建筑樁基沉降原因分析

由相關檢驗檢測數據表明，建筑工程沉降最多的地方是輔樓的角點。在此建筑中，有3層是輔助用房，主體樓層是6層，該建筑還沒有開始使用，不加上后期投入的幕墻石材荷載情況下，在邊跨處的荷載和主樓相比要小。但在前期5個月里，沉降竟然比主樓要多出了46 mm，出現這種情況的原因具體如下。

3.1 地基基礎處理不達標

地基沉降存在很大的差異性，輔樓和主樓荷載差異很大的情況下，輔樓出現了比較大的沉降，這也進一步表現出了地基存在很大的差異性，說明處理建筑項目輔樓下地基基礎是不到位的。在后期檢測中發現，輔樓地基壓實系數是0.7～0.85，沒有達到設計方面要求，即0.97的壓實系數。

3.2 地下水影響

沉降的最大點上，單次沉降最大是在8-12月，通過有關了解與分析，可以得知，經過多次大降雨，失去了原本的地貌，輔樓的位置如同位于峽谷的下游地段，當雨水通過地面之后，便會匯合到地下，影響到深處回填土，使其浸泡產生軟化問題，影響到輔樓更深的地基部位，加速此處沉降速度。與此同時，現場施工時，并未注意地面排水產生的影響，本次輔助位置也都是來自建筑環境最低位置，施工與地面排水匯集一處，影響已經處理好的地面地基，增加了該點沉降。

3.3 地基處理方式不合理

結合《地基處理規范》（JGJ 79-2012）6.3可以了解到，要達到強夯擊能8 000 kJ，通常情況下，加固強度一般在8.0～8.5 m。根據實際的地勘，本次工程回填中土的厚度為27.7～46.9 m，回填厚度有非常大的差距，如果選用單一的表面強夯方式實施處理，不能有效確保地基均勻性。處理強夯時，一般影響的深度區域都是自上而下形成的，這也會具有一定的差距，為了達到表面強夯需求，應在其地表上讓其形成“硬殼層”，如果上部荷載具有較大差別，便更加容易造成“硬殼層”產生斷裂，導致地基沉降。

4 建筑樁基沉降應對措施

在工程中單樁沉降是較為嚴重的問題，應全方位評估其影響。實踐過程中，需要注意豎直工作載荷帶來的一些影響。單樁沉降具有兩部分內容：其一，壓縮樁身混凝土彈塑壓縮;其二樁端下的土體樁端沉降。單樁樁頂沉降可表示為樁身壓縮，將其樁身混凝土看成彈性材料，之后運用彈性理論對其展開計算。壓縮樁端下土體時，包括主固、次固變形、鉆孔樁有無樁端沉渣等情況。如樁端融入到土體后，便會產生一些變形情況。

針對建筑地基產生的不均勻沉降，可以分別針對地基、上部結構2個方面進行處理、加固。而對于深厚回填土上的地基處理，可以分為淺層、深層處理。選擇的處理方式在對已有建筑基礎加固過程中不能影響到已有建筑的結構、功能。本工程，主要考慮了兩種方式進行處理。淺層處理方式上選擇了注漿加固的方式進行，即將具有一定壓力的水泥漿注入到地基表層中，通過加固地表涂層，使得地基在受力方面具有一定的均勻性，沉降保持一致性。首先，需要在地基梁的四周帷幕注漿，以形成一個閉合形式的空間，然后再在基底中注漿，借助于注漿花管，把水泥漿注入到地基的內部，最終達到加固的目的。注漿加固在經過了觀察測量以后，發現地基沉降出現了明顯的減少。與此同時，采用低級深層處理方法，就是在沉降區域中增加筏板、樁基礎，將地梁進行轉換，把其上部結構荷載傳到基巖中，這樣可以使得建筑在后期中的沉降趨近于一致。

建筑中的上部結構實際上就是框架結構，其特點是具有較強的協調變形能力。該項目，已經出現了比較大的不均勻沉降，所以需要防止其出現變形，避免其引發安全危害。為了使得上部結構剛度得到增加，保證變形的一致性，可以在框架柱上增設一整片的混凝土墻，但是這增設的墻體不僅會增加上部結構中的荷載，也會影響到沉降，具有不確定性。為兼顧整體剛性與荷載，可采用對框架間設置斜撐的方式，以協調框架之間變形情況，降低荷載帶來的影響。為了能夠進一步的發揮出構件受力情況，協調變形方面需要在加固節點上按照鉸接的方式來進行考慮。在處理完成對地基以及上部構建以后，等到基礎沉降穩定，需要加固處理上部結構構建變形中所出現的裂縫，在裂縫中注入漿。

5 結語

建筑樁基施工中沉樁問題涉及到整個樁基工程，所以應立足實際，根據樁基類型與特點，對其展開全面分析，采取有效應對措施，以降低小樁基沉降，確保工程施工質量。

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