减轻不均匀沉降危害的措施

1、减轻不均匀沉降危害的措施一般来说，地基产生均匀沉降，对建筑物本身影响不大，可以预留沉降标高加以解决。 但对地基不均匀沉降，应当引起注意，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，即产生开裂破坏，严重倾斜，影响建筑使用，危及安全。产生不均匀沉降的原因是: 上部荷载突变，高低交界处产生不均匀沉降； 地基土的压缩性质相差悬殊，土层水平方向软硬突变处产生不均匀沉降； 地基土压缩层相差悬殊，软弱土层厚度变化大（动画 8.6.1 ）。防止和减轻不均匀沉降的危害，常用的方法有 对地基某一深度内或局部进行人工处理； 采用桩基或其它深基础方案； 在建筑设计、结构设计和施工方面采取某些工程措施。a. 建筑措施建筑物的体

2、型系指建筑物的平面和立面形状而言。要求:平面形状简单，如用“一”字形建筑物；立面上建筑物紧接高差不超过一层；控制长高比在2.53.0以内；内外纵墙避免中断、转折，缩小横墙间距，以增强整体刚度。设置沉降缝宜设沉降缝的部位：平面形状复杂的建筑物转折部位；建筑物高度或荷载突变处；建筑物结构类型不同处；长高比过大的建筑物的适当部位；地基土软硬交界处；地基基础处理方法不同处；局部地下室的边缘；分期建造房屋的分界面。一般沉降缝宽度：二、三层房屋为 58cm,四、五层房屋为812cm六层以上 不小于12cm沉降缝的构造如 图8.6.1所示。控制相邻建筑物的间距（ 查 表 8.6.1 ）表8.6.1软弱地基相

3、邻建筑的间隔距离（m）注:1 .表中l为房屋长度或沉降缝分隔的单元长度，m； Hf为自基础底面起算的房屋 高度，m2 .当被影响建筑物的长高比为1.5 < l/H f<2.0时，其间隔距离可适当减小。调整建筑物某些标高，可以采取下列措施: 根据预估沉降量，适当提高室内地坪和地下设施的标高； 建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可将沉降较大者提高；在建筑物与设备间应留有足够的净空；当管道穿过建筑物时，应预留足够尺寸的孔洞或采用柔性管道接头。b.结构措施1 .减轻建筑物自重。建筑物的自重在基底压力中占有重要的比例。工业建筑中约占50%民用建筑中可高达60%-70%因而减少沉降量常可以从

4、减轻建筑物自重着手：采用轻型材料；选用轻型结构；减轻基础及其上回填土的重量。2 .设置圈梁和钢筋混凝土构造柱。3 .减小或调整基础底面的附加压力。4 .设置连系梁（图8.6.2 ）。5 .采用联合基础或连续基础。6 .使用能适当不均匀沉降的结构c.施工措施1 .保持原状结构，细的粘性土如淤泥和淤泥质土具有一定的结构强度，在 开挖基槽时，暂不挖到基底标高，保留20cm左右的原土，等基础施工时在挖除, 如基槽底已扰动，可先铺一层中粗砂，再铺碎砖、片石块不进行处理。2 .适当安排施工顺序，先盖重的、高的部分、后盖轻的、低的部分；先主体建 筑，后附属建筑等。图 8.6.2在实际工程中，由于地基软弱，土

5、层薄厚变化大，或在水平方向软硬不一， 或建筑物荷载相差悬殊等原因，使地基产生过量的不均匀沉降，造成建筑物倾斜, 墙体、楼地面开裂的事故屡见不鲜。因此，如何采取有效措施，防止或减轻不均 匀沉降的危害，是很重要的一个问题。消除或减轻不均匀沉降危害的途径通常有：（1）采用桩基础或其它深基础； （2）进行地基处理；（3）根据第4章介绍的地基、基础与上部结构共同作用的 概念，采取建筑、结构与施工措施。有时（2）、（3）可以同时采用。本节主要 第（3）方面的内容。3.6.1建筑措施1 .建筑物体型应力求简单建筑物体型包括其平面与立面形状及尺度平面形状复杂的建筑物，如“L”、“丁”、“ 一 ”、“F”、“工

6、”字形等，在纵横单元交接处的基础密集，地 基中附加应力相互重叠，导致该部分的沉降往往大于其他部位。 尤其当一些支生 的“翼缘”尺度大时，建筑物整体性差，很容易因不均匀沉降引起建筑物墙体的 开裂。当建筑物的高低或荷载差异大时，也必然会加大地基的不均匀沉降。因此, 在具备发生较大不均匀沉降条件时，建筑物的体型应力求简单。图3-28建筑物之间设置的连接体当需要将建筑物设计成体型较复杂时，宜根据其平面、立面形状、荷载差异 等情况，在适当部位用沉降缝将其划分成若干刚度较好的独立单元；或者将两者隔开一定距离，两者之间采用能自由沉降的联接体或简支、悬挑结构相联接，如图3-28所示。2 .控制建筑物的长高比及

7、合理布置纵横墙当建筑物的长度与高度之比越大，整体刚度越差，抵抗弯曲变形的能力弱， 容易导致建筑物的开裂。相反，长高比小的建筑物，刚度大，调整不均匀变形的 能力就强。根据工程经验，对于砌体承重的房屋，当予估沉降量大于120mnW,对于三层和三层以上的房屋，其长高比宜小于等于2.5,当长高比控制在2.53.0范围内时，宜做到纵墙不转折或少转折，并应控制其内横墙间距或增强基础 刚度和强度；当予估沉降量小于或等于 120mnW,长高比可不受限制。图3-29沉降缝构造示意图合理布置纵横墙，使内外墙贯通，减少墙体转折和中断的情况，是增强建筑 物刚度的重要措施。另外，门窗洞口或管道洞口如开设过大，就会削弱墙

8、体刚度, 可在洞口周圈设置钢筋混凝土边框予以加强。3 .设置沉降缝用沉降缝将建筑物由基础到屋顶分割成若干个独立单元， 使分割成的每单元 体型简单，长高比减小，从而提高建筑物的抗裂能力。建筑物的下列部位宜设置 沉降缝：(1)建筑物平面的转折处；(2)建筑物高度或荷载差异处；(3)长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构适当部位；(4)地基土的压缩性有显著差异处；(5)建筑结构或基础类型不同处；(6)分期建造房屋的交界处。沉降缝两侧的地基基础设计和处理是一个难点。如地基土的压缩性明显不同或土层变化处，单纯设缝难以达到预期效果，往往结合地基处理进行设缝。 缝两 侧基础常通过改变基础类型、交错布置

9、或采取基础后退悬挑作法进行处理（图3-29）。另外，为避免沉降缝两侧单元相向倾斜挤压， 要求沉降缝有足够的宽度， 可按表3-17确定。建筑物沉降缝宽度表3-17建筑物层数沉降缝宽度（mm50 804580 1205层以上> 1204 .控制相邻建筑物基础间的净距由于地基中附加应力的扩散作用，使距离近的相邻建筑物间的沉降相互影响。一般既有建筑物受相邻新建筑物沉降的影响，对于同时建造的建筑物，则轻（低）建筑物受影响较重（高）的建筑物严重。为避免引起地基的不均匀沉降造成建筑物的倾斜或裂缝，应控制相邻建筑物基础间的距离，见表3-18。对相邻高耸结构或对倾斜要求严格的构筑物外墙间隔距离，应根据倾斜

10、允许 值确定。相邻建筑物基础间净距表3-18被影响建筑物的长高比影响建筑物的预估平均沉降量 s（mm）701502336160250366 926040069912>400912>12注：1.表中L为建筑物长度或沉降缝分隔的单元长度(mt ; H为自基础底面起算的建筑物高度(mt2.当被影响建筑的长高比为 1.5< L/Hf<2.0时，其间隔净距离可适当缩小。.5.调整建筑物的标高建筑物的沉降过大时，将会引起管道破损、雨水倒漏、设备运行受阻等情况， 影响建筑物的正常使用，根据具体情况，可采取如下措施：(1)室内地坪和地下设施的标高，应根据预估沉降量适当提高；建筑物各 部

11、分或设备之间有联系时，可将沉降较大者的标高予以提高。(2)建筑物与设备之间，应留有足够的净空。当建筑物有管道穿过时，应 预留足够尺寸的孔洞，或采用柔性的管道接头等。3.6.2结构措施1 .减轻建筑物自重通常建筑物自重在总荷载中所占比例很大，民用建筑约占60%-70%工业建筑约占40%-50%为减轻建筑物自重，达到减小不均匀沉降的目的，在软弱地 基上可采用下列一些措施。(1)减少墙体重量。大力发展和应用轻质高强的墙体材料，严格控制使用 自重大，又耗农田的粘土砖，已是形势所迫。(2)选用轻型结构。如采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构、轻型空间结构等，屋面板可采用具有防水、隔热保温一体的轻质复合板。

12、(3)减少基础和回填土的重量。如采用补偿性基础、可浅埋的配筋扩展基 础，以及架空地板减少室内回填土厚度，都是有效措施。2 .增强建筑物的整体刚度和强度如前所述，对于砌体承重结构房屋，可采取控制长高比以及合理布置纵横墙 的措施，除此之外，还可采取如下措施：(1)设置圈梁当墙体挠曲时，布置在墙体中的圈梁犹如钢筋混凝土梁内的受拉钢筋，它主 要承受拉应力，可有效地防止砌体的开裂。圈梁截面、配筋以及平面布置等，可按建筑抗震设计规范要求进行。对于多 层房屋的基础和顶层宜各设一道， 其他可隔层设置；当地基软弱，或建筑体型较 复杂，荷载差异较大时，可层层设置。对于单层工业厂房、仓库可结合基础梁、 联系梁、过梁

13、等酌情设置。(2)加强基础刚度对于建筑体形复杂、荷载差异较大的框架结构，可采用加强基础整体刚度的 方法，如采用箱基、桩基、厚度较大的筏基等，以抵抗地基的不均匀沉降。3 .减小或调整基底附加压力(1)设置地下室。采用补偿性基础设计方法，以挖除的土重抵消部分甚至 全部的建筑物重量，达到减小沉降的目的。(2)调整基底尺寸。按地基承载力确定出基础底面尺寸之后，应用沉降理 论和必要的计算，并结合设计经验，调整基底尺寸，以控制不同荷载的基础沉降 量接近。4 .选用非敏感性结构排架结构或三钱拱等结构，地基发生一定的不均匀沉降时，不会引起很大的 附加应力，因此可减轻不均匀沉降的危害。 对于单层工业厂房、仓库和某些公共 建筑，在情况许可时，可以选用对地基沉降不敏感的结构。5 .6.3施工措施在工程建设施工中，合理安排施工顺序，注意某些施工方法，可减小或调整 部分不均匀沉降。(1)合理安排施工顺序。当建筑物各部分高度或荷载差异大时，应按先高 后低，先重后轻的顺序进行施工；并注意高低部分相连接的合适时间， 一般可根 据沉降观测资料确定。例如，北京五星级长城饭店，塔楼客房为18层，中心阁楼22层，采用两层箱形