减轻不均匀沉降危害的措施

基础工程青岛理工大学郭栋一般来说，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。

地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能。特别是高压缩性土、膨胀土、湿陷性黄土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，如果考虑欠周，就更易因不均匀沉降而开裂损坏。如何防止或减轻不均匀沉降造成的损害，是设计中必须认真考虑的问题。2.8减轻建筑物不均匀沉降措施产生不均匀沉降的原因是:①建筑物上部荷载分布不均匀，造成地基土的附加应力不均匀;如上部荷载突变，高低交界处产生不均匀沉降；

②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；

③地基土压缩层相差悬殊，软弱土层厚度变化大不均匀墙体开裂的一般规律：斜裂缝下的基础沉降较大。减少不均匀沉降的途径有两个方面：设法增强上部结构对不均匀沉降的适应能力；设法减少不均匀沉降或总沉降量。减轻建筑物不均匀沉降的具体措施有：采用柱下条形基础、筏基和箱基等连续基础；采用桩基或其他深基础；采用人工地基砂垫层大面积强夯碎石桩从上部结构、基础、地基共同工作、相互作用的观点出发，综合在建筑、结构、施工采取措施。前三类措施造价偏高；柱基、深基和许多地基处理方法还须具备一定的施工条件才能用；地基处理不能完全解决问题，需辅以某些建筑、结构、施工措施才能取得预期效果。最后一种办法经济效果好。0k在很多情况下，采取了建筑、结构、施工等措施后，可降低对地基处理的要求，有时还可免于处理。一、建筑设计措施1、建筑物体形应力求简单建筑物的平面和立面轮廓形状应简单化；尽量采用长高比较小的“一”字型建筑；避免采用平面形状复杂的建筑物。建筑物的高低变化不宜过大。当地基软弱时，建筑物紧接高差以不超过一层为宜。体型简单：平面立面体型复杂：荷载集中区域正八字裂缝建筑物的高低变化不宜过大。当地基软弱时，建筑物紧接高差以不超过一层为宜。2、控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙长高比：建筑物在平面上的长度和从基础底面起算起的高度之比。长高比越大，结构的整体刚度就越弱，抵抗弯曲变形和调整不均匀沉降的能力就越差。一般二层、三层以上的砌体承重房屋的长高比不宜大于2.5；合理布置纵、横墙，是增强砌体承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。因此，当地基不良时，应尽量使内、外纵墙不转折或少转折，内横墙间距不宜过大，且与纵墙之间的连接应牢靠，必要时还应增强基础的刚度和强度。

应尽量使内、外纵墙都贯通3、设置沉降缝

在变形缝中要注意伸缩缝与沉降缝的区别属于变形缝的一种。在可能发生不均匀沉降的部位，预先人为设置缝隙即用沉降缝将建筑物（包括基础）分割为两个或多个独立的沉降单元（刚度单元），可有效地防止地基不均匀沉降产生的损害。⑵.设置的部位根据经验，沉降缝宜在建筑物的下列部位设置，以划分成多个独立的沉降单元：

建筑物平面形状复杂的转折部位

建筑物的高度或荷载突变处高差2层或6m以上

长高比较大的建筑物适当部位

地基土压缩性显著变化处

埋深相差较大

建筑结构（包括基础）类型不同处

分期建造房屋的交界处旧建筑物构造做法：缝内一般不能填塞将沉降缝设置成双墙基础，垫层可不断开。将沉降缝设置成悬挑基础被悬挑的梁及墙体应尽可能压缩截面尺寸和采用轻质材料将沉降缝设置成跨越基础沉降缝两侧的结构可能发生严重相向倾斜时，应拉开一段距离，对于框架结构改成简支或悬臂；有防渗要求的地下室不宜设置沉降缝；采用后浇带形式可减少高层与裙房间的不均匀沉降。4、相邻建筑物间应有一定的净距当两基础相邻过近时，由于地基附加应力扩散和叠加影响，会使两基础的沉降比各自单独存在时增大很多。轻者受重者影响较大；既有建筑受新建建筑或高层影响；

相邻建筑物基础之间所需的净距见表2-11.浙江永嘉县两栋居民楼由于相距甚近，造成相互倾斜各达38~39cm，后侧楼顶已相接触Kiss

成都楼歪歪

琼海两楼"亲密接触"两楼之间原本间距5、调整建筑物的某些标高适当提高室内地坪或地下设施的标高；适当提高相互联系的建筑物各部分中沉降较大者；建筑物与设备之间，应留有足够的净空；有管道穿过时，应留有足够尺寸的孔洞，或采用柔性管道接头。措施：根据预估沉降，调整建筑物的局部标高。二、结构措施1、减轻建筑物自重减少墙体的重量；选用轻型结构；减少基础及其上回填土的重量。⑴减少墙体重量要大利发展轻质高强墙体材料。如轻质高强混凝土墙板、各种空心砌块、多孔及其它轻质墙等。人造轻集料粘土陶粒工业废料轻集料粉煤灰陶粒天然轻集料长白山浮石如何减轻承重结构的自身重量是改革混凝土发展方向发展高强轻质混凝土途径：采用高标号水泥，发展人工轻骨料，代替普通砂石骨料在世界高层建筑中，成功的范例有德国慕尼黑BMW大厦采用陶粒混凝土减轻自重美芝加哥玛利那双塔60层采用陶粒混凝土减轻自重TwinTowersMarinaCity——双塔玛利那城

⑵选用轻型结构采用预应力钢筋混凝土结构、轻钢结构以及各种轻型空间结构。“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。国家体育场建筑顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜水立方-空间钢架结构-透明的ETFE膜，是世界上规模最大的膜结构工程

18m钢木屋架索—膜结构是用薄膜材料和钢索共同形成的结构。日本大阪体育馆张拉式膜建筑⑶减少基础和回填土重量尽量采用浅埋基础如钢筋混凝土独立基础、条形基础、壳体基础等。2、设置圈梁

圈梁的作用：提高砌体结构抵抗弯曲的能力，即增强建筑物的抗弯刚度。是防止砖墙出现裂缝和阻止裂缝开展的有效措施。圈梁主要承受拉应力。

墙体正向挠曲时，下方圈梁起作用。反向挠曲时，上方圈梁起作用。圏梁特点：它形似梁而不是梁。梁是一个或多个支点上的受弯构件，而圈梁是均匀地卧在墙体上的、闭合的带状构造措施。对照木桶成型原理，圈梁就是腰箍。位置：窗顶或楼板下面。注意：在平面上应形成封闭系统。3、设置基础梁（地梁）

一般针对采用单独柱基础的框架结构，在基础间设置基础梁，以加大结构刚度、减小不均匀沉降。地圈梁与地梁的区别：地圈梁一般用于砖混、砌体结构中，其主要作用减少砌体基础不均匀沉降和沉降差，另外一个作用是当砌体基础埋深过大时，接近地面的圈梁可以作为首层计算高度的起算点，圈梁不起承重作用，对砌体有约束作用，有利于抗震，其截面、配筋由构造确定。地梁（基础梁）一般用于框架结构、框架剪力墙结构，框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上，其主要作用是作为上部建筑的基础，将上部荷载传递到地基上，基础梁作为基础，起到承重和抗弯功能，一般基础梁的截面较大，截面高度一般建议取1/14~1/8柱距，这样基础梁的刚度很大，可以起到基础梁的效果，其配筋由计算确定。以挖除的土重去补偿（抵消）一部分甚至全部的建筑物重量，达到减少沉降的目的。选用箱形基础或桩箱基础4、减少或调整基底附加压力设置地下室或半地下室，补偿上部结构荷载；调整基底尺寸或埋深来减小不均匀沉降。飘檐:房屋向外飘出的屋檐、雨篷。5、增强上部结构刚度或采用非敏感性的结构上部结构形式，刚则刚，柔则柔；如选用刚性结构体系时，就要加强上部结构的刚度，保证出现一定程度的不均匀沉降时，上部结构能够完全承受由此引起的附加内力。非敏感性结构如排架、三铰拱等铰接结构，一定要保证节点为铰接，而不是半刚半铰；同时保证屋盖等正常工作。排架、三铰拱（架）等铰接结构，支座发生相对位移时不会引起很大的附加应力，可避免不均匀沉降的损害。三、施工措施遵照先重（高）后轻（低）的施工顺序适当安排施工顺序，先盖重的、高的部分、后盖轻的、低的部分；先主体建筑，后附属建筑等注意堆载、沉桩和降水等邻近建筑物的影响建筑物施工前使地基预先沉降-如粮仓、油罐。注意保护坑底土体，减少扰动。在坑底保留200m