建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策探讨

建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策探讨

1 乔小垒 2 宛宇航

河南安建建设工程设计有限公司 河南 安阳 455000

【摘要】随着时代的发展，我国的建筑业得到了蓬勃发展。建筑业中，建筑结构的稳定性问题一直是人们关注的焦点。造成建筑物基础沉降不均匀的原因很多。除地震等外部因素外，最主要的原因是设计过程中的人为失误导致沉降不均匀。由于设计过程中，设计人员未按要求观测沉降，或勘测人员对基础位置选择不当，都会导致建筑物基础不均匀沉降。建筑结构基础不均匀沉降会对整个建筑物、建筑物墙体以及建筑物的整体功能造成不同程度的危害。本文具体分析了建筑结构基础不均匀沉降的原因，简述了不均匀沉降造成的危害，提出了若干改进方案，希望能对我国建筑业有所贡献。

关键词：建筑结构基础 不均匀沉降 防止与对策

0.引言

目前，随着城市化进程的加快，城市人口不断增长。很多建筑公司为提高土地利用率，选择增加楼层数，但楼层越高，对建筑结构基础稳定性的要求越高。为确保基础的稳定，必须对基础进行改造，以防止建筑结构基础不均匀沉降。在不均匀沉降情况下，局部基础会出现内部结构裂缝或整个建筑物因不同作用力而发生倾斜，严重影响居民的安全。为此，基础设施必须加强，以保持统一性。

1.建筑结构基础不均匀沉降的危害及原因分析

1.1基础结构不均匀沉降的危害

尽管在建筑工程中，沉降是常见的现象，但不均匀沉降给施工和使用带来较大风险。影响建筑物不均匀沉降的危险因素有三：第一，建筑物倾斜度。如果地基不正常下陷，整个建筑物就会朝着某个方向倾斜，使建筑物随时有倒塌的危险。第二，当建筑内墙开裂时，基础设施的垂直方向会被大量的剪切力所破坏。第三，在基础设施部分移交的情况下，会严重影响建筑物的整体运行，对使用过程中的人员和财产安全造成严重威胁。

1.2建筑结构基础不均匀沉降的原因分析

（1）调查失误

在正式施工之前，必须进行地质勘察，明确场地地质结构和水文成分。如果存在测量误差，就会导致测量结果的偏差，进而导致建筑物基础不均匀沉降。勘察错误主要表现在两个方面：第一，不能准确地找出地质细节；如因探测深度失误导致并未识别出震陷液化层、、湿黄土层，由于探测深度的误差不能识别，导致不均匀沉降。第二，缺乏岩土工程试验，对土性了解不够，导致不能准确地估计湿陷水平和承载能力特征值的误差。此外，当管径的地下水结构和埋地结构不明确时，易产生地基淹水等问题。从而引起土壤侵蚀、流沙等，造成沉降不均匀。

（2）设计偏差

设计者的年轻化和外行的言外之意也可能导致设计失误。举例来说，对于建筑结构基础的最大承载能力没有一个很好的估计，这就导致了在实际设计和制造中使用的材料难以达到硬度和韧性。承受整个建筑的重量，或在设计建筑结构时，未选择最合适的基础结构，造成建筑物不均匀沉降。设计过程中人为因素造成的偏差，也可能导致建筑结构的某些变化。

（3）施工中遇到的问题

第一，不同地区的地质结构、土壤条件不同。所以在施工作业时，应根据实际情况制定科学的施工方案。如施工区地下水位较高时，应在施工期间设置排水沟。并为排水及降水做好准备。第二，缩短施工时间。工程建设过程中，有些施工单位不但没有按照勘察设计单位提出的方案施工，甚至提前交付，自己也简化了施工步骤，开始施工。接下来的建设，将埋下安全隐患。第三，一些施工单位为了节约成本使用不合格原材料或不符合施工标准，导致施工质量下降。如砂浆强度低、不拉杆低，后期结构不均匀沉降。

（4）意外因素

其原因主要是地下管道投入使用后损坏，使管道穿入地基，引起地基侵蚀，建筑物地基不均匀沉降，甚至倒塌。此外，在施工过程中，如果在基坑附近堆放超过基础承载能力的物体，基础就会受到过大的外力作用，导致建筑物倾斜。

2.建筑结构基础不均匀沉降预防措施

2.1对建筑结构设计加强监督

设计师的专业知识是监督和管理建筑设计的一部分，强调建筑设计质量。所以，工程设计单位在挑选设计人员时，一定要经过严格的筛选，挑选出具有丰富设计经验的专业设计人员，然后将其提供给设计者，使其根据实际情况以及进行结构设计时，才能保证设计项目的完整、准确。此外，工程部门必须监督工程师，使他们能够有效地参与施工过程，加强与工程师的合作。执行单位应将大楼的结构指示发给执行者，以避免执行人员不熟悉课程而出现意外问题。此外，设计公司还应加强对设计师的培训，使他们能够更好地完成工作，履行职责，提高基础设施的稳定性，从而确保建筑的整体质量。

2.2降低建筑重量

改善墙身质量可以提高建筑物承载能力和抗压性能，避免建筑在自身重力和外压作用下的结构变形，需要考虑地基的结构强度和刚度。有些建筑物因自身重量而承受过大，进而引起不均匀沉降问题，此时应尽量选择轻质建材，降低建筑自重，避免不均匀沉降问题。要减少建筑自重，就必须建立在具有足够刚度并且不能以降低建筑自重为目的而降低建筑质量的前提下，轻隔墙、混凝土空心砖用于非承重结构，并在混凝土结构和钢结构共同作用下，科学设置防震缝、伸缩缝。

2.3加强勘察

在设计和实施之前，规划股组织对施工现场及周围区域进行调查和实地考察。无暗流、坑道等地下工程风险时，当地承载力将大大低于预期的承载力，导致地基沉降不均。此外，在有地质技术资料的情况下，除了土壤质量之外，还应特别注意地下水状况，主要是指地下水位的实际测量和多年来的最高地下水位和地下水质量的最大值，即地下水的上升和下降可能会改变地基动力层的额外应力，地下水的流失会导致径流、水下侵蚀、电涌等现象，很容易淹没地下或使空结构浮于地下。如果存在识别错误，设计就不准确了，即使施工过程没有任何问题，以后也会被安全隐患掩埋。

2.4加强建筑施工技术水平

第一，建设者的技术水平对整个建筑物的质量有很大影响。工程建设过程中，施工人员很难达到规范要求，不仅影响施工质量，而且会导致质量检查不合格，影响工程进度。比如，有些施工人员不了解沉降的危害，对沉降检测的方法也不了解。在面对可能造成不均匀沉降的因素时，无法识别和预警，从而影响整个建筑物的质量。因此，一方面要聘请专业的施工队伍，另一方面要定期对施工人员进行培训，以提高他们的实际技术水平和施工知识。

此外，在施工过程中，使用者应将施工方案与实际地基状况及施工效果进行比较。如实际施工计划与实际情况不符，应及时报告处理。实践中，如果土体硬度与原计划不符，应及时上报，并重新勘测设计，以免后期施工或施工后出现不均匀沉降，影响施工质量。建设单位在施工过程中，应组织施工人员全面检查施工现场。在施工之前，将现场资料与施工方案进行对比，确保整体资料符合规范要求，才能进行后续施工。

2.5规范施工过程

在基础施工过程中，不但形成一套较为完善的施工组织设计，而且明确了机械设备合理配置的方法。另外，施工人员也从实践中总结出一套可行的质量控制方案。可以按照合同文件的技术标准和质量标准进行质量控制。为了保证施工符合技术质量标准，施工人员通过初次施工收集有关资料，指导后续施工。总结出一套相应地质条件下的施工工艺流程，为后续施工做好技术准备，确保后续施工质量，保证后续施工进度。项目负责人负责记录并组织项目的进度。完成一期工程并合格后，进行施工总结，以提高后续工程质量。

2.6强化原材料质量控制力度

在施工过程中各种原材料需要使用不同的材料，这些材料种类及质量差异较大，施工前，检验人员要对相关原材料进行抽样检验。只有原料检验指标满足特定国家标准的要求才可以应用到施工中。施工前，由检查员对所用材料进行抽查，然后依据建筑工程项目建设要求确定具体材料种类、型号及强度。

2.7减少基础的附带压力

设计者和建设者可尝试将建筑物划分为若干独立的区域和空间，并根据每个独立的部位和空间设置一套相应的承重方案，并根据需要设置伸缩缝和防震缝，以保证在建筑结构突然遭受冲击时不受破坏，增加建筑结构基础的稳定性。

3.结束语

在建筑结构设计方面，施工企业既要保证质量，又要积极学习国内外先进的建筑管理制度和设计方案。需要注重解决沉降问题的方法选择，采用科学的方法解决问题，并且对设计的合理和整个施工过程进行严格的监管。在选材方面，也必须严格按照国家标准进行，绝不能为了节约建设成本、获得经济效益而忽视人的生命安全，而是要在保证质量的基础上节约成本，这样建筑才能持续发展。

参考文献

[1]李宝玉.建筑结构基础不均匀沉降的原因及防治对策[J].工程技术研究,2020,5(18):53-54.

[2]王平,袁丽梅,王乾.建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策探讨[J].居舍,2020(04):111+103.

[3]柳絮.建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治技术[J].门窗,2019(01):143-144.

[4]易薇.建筑结构基础不均匀沉降的原因及结构设计中的防治对策探讨[J].信息化建设,2016(04):135+137.

[5]解辰阳.建筑结构基础不均匀沉降及控制策略[J].化工管理,2018(15):133.