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毕业设计（论文）毕业设计（论文） 类类 型：型：毕业设计说明书毕业设计说明书 毕业论文毕业论文 题题 目：目：探讨地基基础不均匀沉降原因及防治探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 专专 业：业：建筑工程管理建筑工程管理 时时 间：间：2013.1.10 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 1 目目 录录 摘摘 要要 .3 3 ABSTRACTABSTRACT .4 4 1 1 引言引言 .5 5 1.11.1 研究的背景研究的背景.5 5 1.21.2 研究的意义研究的意义 .5 5 2 2 地基不均匀沉降的概述地基不均匀沉降的概述 .7 7 2.12.1 地基不均匀沉降的基本概念地基不均匀沉降的基本概念 .7 7 2.22.2 不均匀沉降的案例不均匀沉降的案例 .7 7 3 3 地基不均匀沉降的影响因素地基不均匀沉降的影响因素 .9 9 3.13.1 土的特点土的特点.9 9 3.1.1 土的应力历史 .9 3.1.2 土的压缩性.9 3.1.3 土质不均匀 .10 3.23.2 设计不到位设计不到位.1010 3.33.3 地质钻探马虎地质钻探马虎.1111 3.43.4 大面积堆载大面积堆载.1111 3.53.5 井点降水考虑不周全井点降水考虑不周全.1212 3.63.6 工地施工不当工地施工不当.1212 4 4 地基不均匀沉降的减轻和防治措施地基不均匀沉降的减轻和防治措施.1313 4.14.1 做好地质勘测做好地质勘测 .1313 4.24.2 搞好建筑设计搞好建筑设计 .1313 4.2.1 选择合适的体型 .13 4.2.2 控制长高比 .14 4.2.3 合理布置纵横墙 .14 4.2.4 设置圈梁 .15 4.2.5 设置沉降缝 .15 4.2.6 控制相邻建筑物的间隔距离 .16 4.2.7 适当调整建筑物标高 .17 4.34.3 结构措施结构措施 .1717 4.3.1 减轻自重 .17 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 2 4.3.2 减小或调整基底附加压力 .17 4.3.3 加强基础刚度 .17 4.3.4 选用合适的结构形式 4.3.5 设置圈梁和钢筋混凝土构造柱。 .18 4.3.6 控制地基基础变形值 .18 4.44.4 施工措施施工措施.1919 4.4.1 注意基础的开挖 .20 4.4.2 分先后建造建筑物 .20 4.4.3 地基预先沉降 .20 4.4.4 沉桩、坑内降水 .20 4.4.5 保护坑底 .20 4.4.6 认真验槽 .20 4.4.7 冬季施工注意 .20 4.4.8 切实提高施工质量 .21 4.54.5 沉降观测沉降观测 .2121 结结 语语.2222 参考文献参考文献.2323 致谢致谢.2424 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 3 摘摘 要要 本文简单地介绍了研究的背景及意义；简要地阐述了地基不均匀沉降的基本概念 及其危害；同时介绍引起这些危害的各种因素，包括土的压缩性、土的应力历史、土 质不均匀、地质钻探、设计、大面积地面堆载、井点降水以及工地不按要求施工等对 地基不均匀沉降的影响；最后讲述了减轻地基不均匀沉降的一系列的防治措施，包括 搞好地质勘察、建筑设计、结构设计以及采取一些施工措施等。 关键词：关键词：地基不均匀沉降，影响因素，防治措施 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 4 Abstract this paper briefly introduced the background and significance of research, and then, elaborated the basic concept and hazards of differential settlement of foundation. this paper narrated an accounted the reasons of these hazards, including compressibility , stress history and nonhomogeneity of soil , and geological rilling ,design ,large area surcharge, well-points dewatering and construction. Finally, this paper talked about the prophylactico-therapeutic measures of lightening differential settlement of foundation, involving some methods of geological survey, architectural design, physical design, and some measures of construction. Keywords: Differential settlement of foundation；Influence factor；Prophylactico- therapeutic measures 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 5 1 1 引言引言 1.11.1 研究的背景研究的背景 随着时代的进步和发展，城市化的进程的加快，楼房随着时代化的步伐悄然耸立 起来，多功能的办公大厦，美丽新颖的别墅，大众化的商品房以及实用性很强的政府 廉价出租房，经济适用房等等也随之出现。经济收入的提高让更对的百姓能够搬入楼 房，但随之而来的是建筑房屋的质量问题，而且房屋质量问题已经越来越受到关注。 当前地基不均匀沉降、墙体裂缝、墙体渗水、屋面渗水、管道漏水、下水道堵塞不畅 等各种质量通病层出不穷，上述的质量问题在已建的房屋上表现的较明显。建筑物是 由地基、基础、上部结构共同构成，三者的协调，共同工作才能保证建筑物的正常使 用和安全耐久。对于地基而言，是一切建筑的根本，可是有些房子却出现了不均匀的 沉降，究竟为什么会出现不均匀沉降的呢？ 没有空中楼阁。建筑物的全部荷载都由地球表面的底层来承担。建筑物通常是设 置在土体上的，在地表以上的建筑物结构称为上部结构。在地表以下的建筑物结构称 为基础，上部结构的荷载是通过基础传递给下面土层的，这样，承受建筑物或构筑物 荷载、受这些荷载影响的那一部分底层则称为该建筑物或构筑物的地基。 在进行地基基础设计时，由于各种建筑物有不同的结构类型和不同的使用要求， 同时，建筑物地点的土质条件和建筑物对不均匀沉降的敏感性也不同，因此，针对具 体问题需要采取不同的结构方法，或者采用不同的地基（天然或人工加固的） ，或者采 用不同结构形式和不同尺寸的基础。例如，根据建筑物对不均匀沉降的敏感性不同， 对于单层装配式工业厂房和油罐等，可采用柔性基础；对于混合结构和框架结构等， 可采用有限刚度基础；对于筒仓结构、高层建筑和桥梁墩台等，可采用刚性基础。 为了保证建筑物或构筑物的正常使用，对于支撑整个建筑荷载的地基，应满足两 个基本条件：首先是作用于地基上的建筑荷载，不超过地基的承载力，以保证地基的 安全稳定（即强度条件） ；其次是地基沉降量不超过沉降容许值，以保证建筑物的正常 使用（即变形条件） 。 用于支撑基础的地基，视其实际工程地质条件是否满足结构物或构筑物的受力要 求来决定是否需经人工改造。那些不需经过人工加固处理就可直接修筑建筑物的地基， 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 6 称为天然地基，而需经人工加固处理后才能作为建筑物使用的地基称为人工地基。 对特定的一个建筑物来讲，采用什么类型的地基、这种地基又配合什么类型的基 础，是建筑物设计的最基本的问题之一。基础工程的设计作为整个建筑结构设计的一 个重要部分，必须考虑上部结构、基础和地基的共同作用。 1.21.2 研究的意义研究的意义 基础工程学是以土力学、钢筋混凝土结构学、建筑材料学、建筑施工学等为学科 的专业基础知识，研究在各种可能荷载及其组合和工程地质条件下地基基础受力、变 形和稳定性状的规律以及各种地基基础的设计、施工、检测与维护的专门学科。 在学科体系上，基础工程学即是土木工程学中岩土工程和结构工程两个二级学科 的重要组成部分，同时也与地下工程等学科紧密相关。基础工程学在土木学科领域的 重要性表现为以下几点。 （1）地基基础的重要性的必然结果 地基和基础位于地面以下，系属隐蔽工程。它的勘察、设计和施工质量，直接影 响建筑物的安全，一旦发生质量事故，补救和处理非常困难，甚至完全不可能补救。 在土木工程史上，许多建筑工程质量事故就是发生在地基基础问题上，如著名的意大 利比萨斜塔和我国苏州虎丘塔所发生得塔身严重倾斜，就是地基的不均匀沉降所致。 又如建于 1941 年得加拿大特朗斯康谷仓，由于地基强度破坏而发生了整体滑动，是建 筑物失稳的典型例子。一般来说没有地基基础的安全稳定，任何土木工程都难以保证 其正常使用和安全稳定的。 （2）国民经济和社会发展的要求 随着经济建设的发展，到 20 世纪末，我国人口已达 13 亿，从而人均土地资源的 有限性，充分利用不良地基、不占用或少占耕地，最大限度地提高土地利用率，已使 地基基础工程在社会的发展中占有越来越重要的地位。 ，从我国的实际情况出发，城市 建设向多层、高层和地下建筑发展是必然趋势。为了解决城市交通的拥挤，许多城市 都在规划修筑地下铁道或其他地下建筑物，以便充分利用地下空间，这也是基础工程 学科的新领域。 （3）造价和工期所占的比例上升的必然要求 底层建筑多采用浅基础，工程简单，施工期短，造价低。而现在的高层建筑层出 不穷，大多的建筑多采用桩基础，设计要求高，技术复杂，工程量大，工期长。因此， 基础工程占工程总造价的比例明显上升，由过去的 5%上升至 30%50%。 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 7 2 地基不均匀沉降的概述地基不均匀沉降的概述 2.12.1 地基不均匀沉降的基本概念地基不均匀沉降的基本概念 建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着土体自身重力的自重应力。建筑 物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态 发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向或剪切变形，导 致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。由于建 筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的， 称为地基的不均匀沉降或基础的不均匀沉降。 地基不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如 砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、与建筑物链接管道断裂 以及桥梁偏离墩台、梁面或路面开裂等。 2.22.2 不均匀沉降的案例不均匀沉降的案例 （1）2011 年 7 月 14 日，刚刚竣工的铁路南京南站个别地面出现沉降，造成沉降的 原因是南站两侧下面各有两个化粪池，同时也是站房水管、污水管及无柱雨棚管线的 交汇区，所以施工时不能像南站整体地基一样采用分层碾压的方式，只能采取自然沉 降、注水加速沉降。 （2）2012 年 2 月 21 日，西安地下水超采引起地面沉降。在西安市城区的南部，由 于裂缝活动剧烈，造成了地面和台阶的严重毁坏，根据专家的精确测算，仅在今年一 年的时间里，裂缝南侧的地面比北侧又下降了近 70 毫米。 （3）2009 年 9 月 11 日，重庆市沙坪坝区石小路 64 号附 1 号大楼的地基发生坍塌， 原因是在小区边上的工地越过规划红线施工造成的，工地上的挖掘机紧靠小区边坡挖 土，导致边坡下方土层松动，该大楼的地基发生了倾斜，致使事故发生。 (4) 2012 年 2 月 16 日，在上海浦东新区环球金融中心观光厅门口出现一条最宽处 近十厘米，长约 20 米的裂缝，而地基的不均匀下沉也成为裂缝产生的原因。 （5）2010 年 10 月 12 日，宝应区招商海德花园一期独栋别墅出现墙壁大面积渗 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 8 水，车库、餐厅、厨房等地面出现 8 到 10 厘米的落差，调查发现是因为地基的不均匀 沉降导致地板与地面分离，并由此导致墙面出现细微的裂缝，外部潮气入侵，致使墙 体起潮发霉。 （6）2011 年 4 月 20 日，德州银龙花园小区的居民家房间陆续出现房屋裂缝，墙面 涂料脱落，后经调查发现，在小区的不远处有建筑地基在开挖，经监测鉴定结论认为， 该地基的降水施工对银座花园地基造成了一定的影响，从而造成地基的不均匀沉降导 致墙体的开裂。 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 9 3 地基不均匀沉降的影响因素地基不均匀沉降的影响因素 3.13.1 土的特点土的特点 3.1.13.1.1 土的应力历史土的应力历史 在实际工作中，从现场取样，室内压缩试验，涉及到土体扰动，应力释放，含水 量变化等多方面影响，即使在上述过程中努力避免扰动，保持 W 不变，但应力御荷总 是不可避免的。 地基基础的沉降，特别是建筑物各部分之间由于荷载不同或土层压缩性不同而引 起的不均匀沉降，会使建筑物上部结构（尤其是超静定结构）产生附加应力，影响建 筑的安全和正常使用。土体在外荷作用下被压缩时，土粒将产生相对移动并重新排列。 土体在压力作用下，其压缩量随时间增长的过程，称为土的固结。 建筑地基在长期荷载作用下产生的沉降，其最终沉降量可分为三个部分：初始沉 降（或称瞬时沉降） 、主固结沉降（简称固结沉降）及次固结沉降（或称蠕变沉降） 。 一般情况下，次固结所占比例很小，但对于塑性高的软粘土，次固结沉降不应忽视。 土的历史应力是指土体在历史上曾经受到过的应力状态。土在其生长过程曾受过的最 大有效固结压力称为先期固结压力，将先期固结压力和上覆荷重的土层做比较可将粘 性土分为三种类型：正常固结土、超固结土和欠固结土。当出现欠固结土的时候，不 仅要考虑附加应力产生的压缩，还要考虑由于自重应力作用产生的压缩。 3.1.23.1.2 土的压缩性土的压缩性 由于土具有压缩性，因而地基承受建筑物基础荷载后，必然会产生一定的沉降。 沉降值的大小，一方面取决于建筑物荷载的大小和分布，另一方面取决于地基土层的 类型、分布、各土层的厚度及其压缩性。 地基的最终沉降量的计算用的有分层总和法和规范法，其中分层总和法中单一压 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 10 缩土层的一维沉降计算公式为： 1112 1 )( 1 H E p HPP e a S s 式中 a压缩系数； 土体受压前的稳定空隙比； 1 e P1增压前使试样压缩稳定的压力强度，一般指地基中某深度处中原有的 竖向自重应力 P2增压后试样所受的压力强度，一般为地基某深度处自重应力与附加应 力之和 Es压缩模量； H1土层厚度； P土层厚度内的平均附加压力。 （P=P2-P1） 地基的总沉降就是把各个土层的叠加，由此可看出土的压缩性对于地基的沉降来 说有着至关重要的作用。 3.1.33.1.3 土质不均匀土质不均匀 天然土层往往由成层土组成，还可能具有尖灭和透镜体等交错层理构造，即使是 同一厚层土其变形性质也随深度而变。因此，地基土的非匀质性质很显著的。当基础 建在不同土层时就会对将来地基的沉降埋下了不确定因素。 L.普朗德尔（Prandtl，1920）假定条形基础具有足够大的刚度，等同于条形刚性模 子，且底面光滑，地基材料具有刚塑性性质，且地基土的重度为零，基础置于地基表 面。当作用基础上的荷载足够大时，基础陷入地基中，地基会产生整体破坏，在这种 情况下，普朗德尔得出极限承载力的公式为： Pc=cNc 式中 Nc承载力系数（查表） ； c土的抗剪强度指标。 由此表可看出，每个土层的承载力是不一样的。当建筑物的土体建于不同的土层 时，由于本来建筑物就有活荷载，再加上每层土的受承载力的大小不一样，更易产生 不均匀沉降。 3.23.2 设计不到位设计不到位 建筑物长度太长；建筑体型比较复杂，凹凸转角多；有层高高差及荷载显著不同 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 11 的；由于建筑立面的错层，平面的变化引起荷载不均匀；地基处理方案和基础设计不 协调，或在同一建筑基础下采用多种地基处理方法；房屋的纵墙刚度较差时，由土壤 的应力扩散作用，房屋两端应力逐渐减少；基础刚度或整体刚度不足，造成不均匀沉 降量大，以至于下层开裂。在软土地区建筑物的裂缝事故，往往以有高度差异或荷载 差异的建筑物为多见，尤其是高、低或轻、重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。 设计马虎，计算不认真，有的甚至不作计算，照抄别的建筑物的基础和主体设计。这 些原因都会造成地基的不均匀沉降。 建筑物体型复杂常常是削弱建筑物整体刚度和加剧不均匀沉降的重要因素，平面 形状复杂的建筑物，如“工”字形， “T”字形， “E”字形， “L”字形等，在纵横交叉处，基础 密集，地基中应力重叠，沉降量增加。同时，此类建筑物整体性差，刚度不对称，容 易遭受地基不均匀沉降的危害而产生开裂。 当建筑物的立面存在的高差时，一般在建筑物下部，由下往上发展，呈“八”字、 倒“八”字、水平及竖缝。当长条形的建筑物中部的沉降过大，则在房屋两端由下往 上形成正“八”字缝。且首先在窗对角突破；反之，当两端沉降过大，则形成的两端 由下往上的倒“八”字缝，也首先在窗对角突破，还可在底层中部窗台处突破形成由 上至下竖缝；当某一端下沉过大时，则在某端形成沉降端高的斜裂缝；当纵横墙交接 处沉降过大，则在窗台下角形成上宽下窄的竖缝，有时还有沿窗台下角的水平缝。当 外纵横墙凹凸设计时，会因为一侧的不均匀沉降，还可导致在此处产生水平推力而组 成力偶，从而导致此交接处的竖缝。 地基处理方法多种多样，每种处理方法都有各自使用的范围，并且对不同的工程 要求处理的效果也不同。不同地区的地址条件千差万别，同一地区的而不同工程或者 同一工程的不同部位地质条件也不尽相同，因此有可能需要同时运用多种地基处理方 法，但为了施工方便，实际工程中有可能会使用同一方法处理不同软弱地基，而这往 往是造成差异沉降的隐蔽因素。 3.33.3 地质钻探马虎地质钻探马虎 地质勘查是工程建设的先行工作，其目的就是为工程建设规划、设计、施工提供 可靠的地址依据，以充分利用有利的地质地址条件，避开或改造不利的地质因素，保 证建筑物安全和正常的使用。 地质钻探报告真实性如何，对多层住宅的沉降量大小关系很大。工程地质报告要 正确反映土层性质、地下水和土工试验情况，并结合设计要求，对地基作出评价，对 设计和施工提出某些建议。实际工程施工中，有些工程为了省钱而不进行地质勘察盲 目施工。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验的情况，并结合设计 要求，对地基作出评价，对设计和施工提出某些建议。对于年代久远的场地，有的勘 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 12 察不按规定进行，如钻探中布孔不准确或孔深不到位，如果底下有暗沟，勘察时没有 摸出暗沟也会对工程有一定的影响。 勘察时，应查明软弱土层的均匀性、组成、分布范围和土质情况。冲填土尚应了 解排水固结条件。杂填土应查明堆积历史，明确自重下稳定性、湿陷性等基本因素。 地质勘查应查明场地稳定性和适宜性有关的不良地质现象，提供满足设计、施工所需 的土的物理性质和力学性质指标等，当工程需要时尚应提供基坑开挖的一系列的技术 参数。 如果地质报告不真实，就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻探中 有的孔或深度不到位，有的抄袭相邻的地质报告，个别甚至出具假报告，都曾给建设 单位造成过重大的经济损失。 3.43.4 大面积堆载大面积堆载 大面积地面堆载引起邻近浅基础的不均匀沉降是软土地区工业仓库和厂房的一个 普遍而重要的课题。单层厂房和重工业部门的仓库，堆载范围广，但很不均匀，一般 平均 56t/m2，局部可能达到 20t/m2；露天车间的平均堆载一般也为 56t/m2，有的超 过 10 t/m2；中小型仓库，平均堆载多在 34 t/m2；个别正在新建的大型钢铁厂的露天 矿石堆场对大堆载达 33 t/m2，虽邻近没有建筑物基础，但有堆料机和取料机的轨道， 若有过大的不均匀沉降，影响使用。地面堆载主要为活载，堆载的范围和数量时常变 化，且堆载很不均衡。天然地面上大面积填土，包括建筑物室内填土和建筑物场地近 期的大量堆土也会引起建筑物的附加沉降。 大面积地面堆载由于地面负荷面积大，应力扩散范围广，地基压缩层厚度大，基 础的沉降量和不均匀沉降都很大，有的天然地基实例表明，沉降量为不受地面堆载影 响时的两倍多，有的桩基实例为 1.3 倍，有的柱基实例反映，在天然地基的情况下，估 算由于大面积堆载引起的沉降量约占总沉降量的 80%以上；建筑物中间沉降多，地面 呈碟状，与堆载两侧的柱基和墙基发生内倾，个别实例三年内柱基平均沉降速率式中 波动于 0.30.4mm/日范围内，十年时为 0.05mm/日，沉降量仅为估算最终沉降量的 60%。 大面积地面堆载问题，如在设计时未经考虑或采用的措施不当，会引起地基不均 匀沉降，将发生桥式吊车滑车和卡轨、墙面和地坪开裂，管道被压迫等危害，影响结 构安全及使用。 3.53.5 井点降水考虑不周全井点降水考虑不周全 在工程中采用降水时，必须考虑邻近的建筑物，由于降水时常会带出很多土粒， 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 13 加上基坑挖土，若处理不当，可是附近地面沉降或使建筑物发生裂缝，例如：上海为 软土地区，以前在开挖时发生流砂现象而使建筑物开裂的例子不少，故在采用井点施 工时，亦应充分注意邻近建筑物的地基情况，采用各种措施加以保护。 大面积降水工程系指在面积大、基坑深且非单建筑物的基坑降水，它因开挖和抽 水的影响范围广，降水幅度较大，对周边环境构成的危害也比较大。首先，基坑大面 积的开挖，卸去坑内土的自重，造成坑底及周边土的回弹，回弹量最大能达到 23mm。其次，基坑内大面积的抽水，影响了土体内应力的变化，当水幅度较大时， 在基坑周围即形成降水漏斗曲线，在此范围内建（构）筑物就产生了附加变形，就会 产生不均匀沉降。 3.63.6 工地施工不当工地施工不当 在基础施工后，没有认真进行验槽，基础施工前扰动了地基土，在已建成的建筑 物周围堆放大量的建筑材料或土方，均会引起建筑物建成后产生不均匀沉降。在墙体 砌筑时，砂浆强度偏低，灰缝不饱满。砌砖组砌不当，通缝多，断砖集中使用。拉结 筋不按规定标准设置。在该设置圈梁的地方不设置圈梁，有的顶层门窗洞口过梁宜结 合圈梁通长布置，墙体留槎违反规范要求，施工方野蛮操作等也会引起地基不均匀沉 降。 4 地基不均匀沉降的减轻和防治措施地基不均匀沉降的减轻和防治措施 4.14.1 做好地质勘测做好地质勘测 从钻探报告入手，确保其真实性和可靠性。地质钻探报告是一门专门的科学，来 不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据，必须提高地质勘测人员的业务 水平、政治素质和职业道德素质，加强责任感，这样才能使钻探报告具有真实性和可 靠性。 在可行性研究勘察阶段的时候宜避开不良地质地段。地质勘察时查明场地的底层 类别、成分、厚度和坡度变化等，特别是基础下持力层和软弱下卧层的工程地质性质； 查明场地的水文地质条件；河流水位及其变化，地表径流条件，地下水的埋藏类型、 赋存方式、补给来源、排泄途径、水力特征、化学成分及污染程度等情况；推荐承载 力及变形计算参数，提出地基、基础设计和施工的建议，尤其是不良地质现象处理的 对策。 在初步勘察阶段，应符合设计和扩大初步设计的要求，主要任务是对建筑阶段的 稳定性作出岩土工程评价。初步查明地层、构造、岩土物理力学性质、地下水埋藏条 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 14 件以及冻结深度；查明场地不良地质现象的成因、分布、对场地稳定性的影响及其发 展趋势；对抗震设防烈度大于或等于 7 度的场地，应判定场地和地基的地震效应；初 步勘察尚应调查地下水类型、补给和排泄条件，实测地下水位并初步确定其变化幅度， 以及判别地下水对建筑材料的腐蚀作用。 在详细勘察阶段，搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，厂区的地面整平标高， 建筑物的性质、规模、载荷、结构特点，基础型式、埋置深度，地基允许变形等资料； 查明不良地质作用的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀 性和承载力；对需进行沉降计算的建筑物，提出地基变形计算参数，预测建筑物的变 形特征。在施工勘察阶段应进行施工验槽，验槽后发现岩土条件与原勘察资料不符时， 应进行施工勘察，新发现地基中溶洞或土洞较发育时，应查明情况并提出处理建议； 施工中出现有边坡失稳危险时，应查明原因，进行检测并提出处理建议。 4.24.2 搞好建筑设计搞好建筑设计 4.2.1.4.2.1.选择合适的体型选择合适的体型 建筑设计应重视其平面、立面和竖向剖面的规则性对抗震性能及经济合理性的影 响，宜优先选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向 宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向 刚度和承载力的突变。 建筑物的体型力求简单，遭遇不良的地基时，在满足使用条件的前提下，应尽量 做到：平面形状简单，如用“一”字形建筑物；避免平面形状突变。当平面有凹凸口 时，凹口周边楼板的配筋应适当加强；当楼板平面形状不规则时，应调整平面或采取 构造措施。 4.2.24.2.2 控制长高比控制长高比 立面上建筑物紧接高差不超过一层；适当的控制建筑物的长高比（建筑物在平面 上的长度和从基底算起的高度之比），其越小，整体刚度越好，对地基不均匀沉降的 调整能力也越强，一般控制在 2.53.0 之间。实践表明长高比小于 2.5 或最大沉降量小 于 12 厘米的建筑物，均不出现裂缝；长高比大于 3.0 且最大沉降量大于 12 厘米时，建 筑物极易出现裂缝。根据调查，二层以上的砌体结构长高比不宜大于 2.5，对于平面简 单、内外墙贯通、横墙间隔较小的结构，长高比不宜大于 3.0，不符合上述要求的，要 设沉降缝。软弱地基上的三层及以上的房屋，其长高比不大于 2.5。 4.2.34.2.3 合理布置纵横墙合理布置纵横墙 对于砌体承重结构，为保证其整体刚度，应合理布置纵横墙，砖石混合结构房屋 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 15 的纵向刚度较弱，地基的不均匀沉降主要损害纵墙。内外墙的中断转折都将削弱建筑 物的纵向刚度。为此，在软弱地基上建造砖石混合结构房屋，应尽量使纵横墙贯通， 横隔墙的间距不宜过大，一般不大于建筑与宽度的 1.5 倍为宜，内外纵墙避免中断、 转折、缩小横墙间距，以增强整体刚度。 房屋抗震横墙间距，不应超过表 4.1 的要求： 表 4.1 房屋抗震横墙的间距（m） 烈度 房屋类别 6789 1515117 111194 多层 砌体 房屋 现浇或装配整体式钢筋砼楼、屋盖 装配式钢筋砼楼、屋盖 木屋盖994 上部各层同多层砌体房屋 底部框架抗震墙砌体房屋 底层或底部两层181511 1.多层砌体房屋的顶层，除木屋盖外的最大横墙间距应允许适当放宽，但应采取相应加强措 施； 2.多孔砖抗震横墙厚度为 190mm，最大横墙间距应比表中数值减少 3m。 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值，宜符合表 4.2 的要求： 表 4.2 房屋的局部尺寸限值（m） 部位6 度7 度8 度9 度 承重窗间墙最小宽度1.01.01.21.5 承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离1.01.01.21.5 非承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离1.01.01.01.0 内墙阳角至门窗洞边的最小距离1.01.01.52.0 无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度0.50.50.50.0 1.局部尺寸不足时，应采取局部加强措施弥补，且最小宽度不宜小于 1/4 层高和表列数据的 80%； 2.出入口处的女儿墙应有锚固。 4.2.4.4.2.4.设置圈梁设置圈梁 在建筑物墙体内设置圈梁，可增强建筑物的整体性，提高砌体的抗剪、抗拉能力， 这是防止裂缝出现和防治裂缝发展的有效措施。对于地表变形很大的地区，阻止裂缝 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 16 出现不可能的情况下，为防止房屋的突然倒塌，保持带裂缝房屋的整体性至关重要， 需采用构造柱、圈梁等。圈梁对帮助减小沉降裂缝是不容忽视的，墙内设置的圈梁能 增强墙体承受挠曲应力的能力，圈梁又如钢筋，主要承受拉力，能在一定程度上弥补 砌体抗拉强度低的弱点，但是圈梁必须与砌体结构结合成整体，否则不能发挥其应有 的作用。 圈梁应符合下列构造要求：1.圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状； 当圈梁被门窗洞截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的 搭接长度不小于其中到中垂直间距的二倍，且不得小于 1m；2.纵横墙交接处的圈梁应 有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接；3.钢 筋砼圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚 h240mm，其宽度不宜小于 2h/3。圈梁高度不 应小于 120mm。纵向钢筋不应少于 410，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋 间距不应大于 300mm；4.圈梁兼作过梁时，过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。 采用现浇钢筋砼楼（层）盖的多层砌体结构房屋，当层数超过 5 层时，除在檐口 标高处设置一道圈梁外，可隔层设置圈梁，并与楼（屋）面板一起现浇。未设置圈梁 的楼面板嵌入墙内的长度不应小于 120mm，并沿墙长配置不少于 210 的纵向钢筋。 4.2.54.2.5 设置沉降缝设置沉降缝 沉降缝将建筑物分成各自独立的单元，各单元的沉降不相互影响。用沉降缝将建 筑物包括基础分割为两个或多个独立的沉降单元，这些单元体型简单、长高比小、整 体刚度大、荷载变化小、地基相对均匀、自称沉降体系，因此能有效的减轻不均匀沉 降引起的危害， 根据经验和模拟计算，应在下列部位设置：建筑平面的转折部位，高度差异（或 荷载差异）处，长高比过大的砌体承重结构或钢筋砼框架结构的适当部位，地基上的 压缩性有显著差异处，建筑结构（或基础）类型不同处，分期建造房屋的交界处。 沉降缝缝内一般不填塞材料，当必须填塞时，可填塞松软材料。由于沉降缝不能 消除地基中应力叠加，沉降太大时，若沉降缝的宽度不够或缝内被坚硬杂物堵塞，有 可能使沉降单元上方顶住，造成局部挤压破坏甚至整个单元竖向反弯的破坏事故。沉 降缝的造价颇高，且要增加建筑及结构上处理的困难，所以不宜轻易多用。 软弱地基上房屋沉降缝的宽度：当房屋层数是二三层的时候，沉降缝宽度为 5080mm，当房屋层数是四五层时，沉降缝宽度为 80120mm，当层数在五层以 上的时候沉降缝的宽度不小于 120mm。在沉降处房屋应连同基础一起断开。 4.2.64.2.6 控制相邻建筑物的间隔距离控制相邻建筑物的间隔距离 由于地基附加应力的扩散作用，使相邻建筑物近端的沉降均增加。在软弱地基上， 同时建造的两座建筑物之间、新老建筑物之间，如果距离太近，均会产生附加的不均 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 17 匀沉降，从而造成建筑物的开裂或互倾，甚至使房屋整体横倾大大增加。 为了避免相邻建筑物影响的危害，软弱地基上的相邻建筑物，要有一定的间隔距 离，间隔距离与影响建筑物的规模和重量及被影响建筑的刚度有关，可按表 4.3 确定。 当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑物的基础。当埋 深大于原有建筑物基础。当埋深大于原有建筑物基础时，两基础间应保持一定净距， 其数值应根据荷载大小、基础形式和土质情况而定，一般取相邻两基础底面高差的 12 倍。如上述要求不能满足时，应采取分段施工、设临时加固支撑，打板桩、地下连续 墙等施工措施，或加固原有建筑物地基。 表 4.3 相邻建筑物基础间的净距 被影响建筑 的长高比 影响建筑的预估 平均沉降量 s（mm） 2.0L/Hf3.03.0L/Hf5.0 701502336 1602503669 26040069912 40091212 1.表中 L 为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度（m） ；Hf为自基础底面标高算起的建筑物高 度（m） ； 2.当被影响建筑物的长高比为 1.5L/Hf2.0 时，其间净距可适当缩小。 相邻高耸结构或对倾斜要求严格的构筑物的外墙间隔距离，应根据倾斜允许值确定。 4.2.74.2.7 适当调整建筑物标高适当调整建筑物标高 各建筑单元、地下管线、工业设备等原有标高，会随着地基的不断沉降而改变。 建筑物各组成部分的标高，应根据可能产生的不均匀沉降采取下列相应措施： (1) 室内地坪和地下设施的标高，应根据预估沉降量予以提高。建筑物各部分 （或设备之间）有联系时，可将沉降较大者标高提高； (2) 建筑物与设备之间，应留有净空。当建筑物有管道穿过时，应预留孔洞，或 采用柔性的管道接头等。 4.34.3 结构措施结构措施 4.3.14.3.1 减轻自重减轻自重 采用轻型结构、轻型材料，尽量减轻上部结构的自重；建筑物地基所受的荷载中， 建筑物的自重所占比例很大，民用建筑约占 60%70%,工业建筑约占 40%50%。为此， 南通职业大学毕业设计（论文） 探讨地基基础不均匀沉降原因及防治 18 对于软弱地基上的建筑物，减轻其自重能有效地减少沉降，同时也在允许的范围内， 减少不均匀建筑的重、高部位之下的沉降。减轻建筑物和基础自重的措施如下： （1）采用轻型结构。如预应力钢筋砼结构、轻型屋面板、轻型钢结构及各种轻型 空间结构。 （2）采用轻体重量。如采用空心砌块、轻质砌块、多孔砖以及其他轻质高强度墙 体材料。非承重墙可用轻质隔墙代替。 （3）减少基础及覆土的重量。可选用自重轻、回填土少的基础形式，如壳体基础、 空心基础等。如室内地坪标高较高时可采用架空地板代替室内厚填土。 4.3.24.3.2 减小或调整基底附加压力减小或调整基底附加压力 减小或调整基底附加压力的措施如下： （1）设置地下室（或半地下室）。利用