地基沉降原因及處理方法

黔南布依族苗族自治州鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計9秒前1閱讀0評論

地基沉降是一個復(fù)雜的工程問題，它可能由多種因素引起。常見的原因包括地質(zhì)條件、地下水位變化、建筑荷載、施工過程中的不當(dāng)操作等。當(dāng)?shù)鼗两蛋l(fā)生時，不僅影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性，還可能導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施損壞，甚至引發(fā)更廣泛的環(huán)境問題。，，處理方法需要根據(jù)具體情況而定，但一般包括監(jiān)測和評估地基沉降情況、采取加固措施以及制定長期監(jiān)控計劃。對于輕微的沉降，可能通過地面整平或使用支撐結(jié)構(gòu)來減輕影響。對于嚴(yán)重的沉降，可能需要進行地基加固處理，如灌注樁、地下連續(xù)墻或采用地基改良劑等方法。合理的設(shè)計和施工過程也至關(guān)重要，以確保地基承載力滿足設(shè)計要求。，，在處理地基沉降時，應(yīng)考慮到成本效益、工期限制和環(huán)境影響等因素。建議在進行任何地基處理之前進行全面的風(fēng)險評估和規(guī)劃，并確保遵守當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?guī)范和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

一、地基沉降的原因

（一）地質(zhì)條件方面

土質(zhì)不良：若地基土質(zhì)為淤泥質(zhì)土、高膨脹土或濕陷性黃土等不良土質(zhì)，容易發(fā)生地基沉降問題。比如濕陷性黃土在天然狀態(tài)下雖有較高強度和較低壓縮性，但受水浸濕后結(jié)構(gòu)迅速破壞，強度降低，產(chǎn)生顯著附加下沉；而膨脹土含有高含鹽量時，土壤顆粒間吸附力增強，膨脹力增大，可能引發(fā)地基隆升后再沉降等情況。
軟弱土層或含水層影響：地基位于軟弱土層或含水層上時，由于土層的不穩(wěn)定性，地基容易發(fā)生沉降。
特殊土地基：特殊土地基如凍土地基，當(dāng)土中水凍結(jié)時體積約增加原水體積的9%，這種膨脹作用會破壞地基土的穩(wěn)定性，造成地基基礎(chǔ)的不均勻沉降；鹽漬土地基在浸水時，易溶鹽呈液態(tài)，土體性質(zhì)變化，地基強度降低、壓縮性增大，從而產(chǎn)生地基溶陷等。

（二）地下水位變化方面

地下水位下降：地下水位下降時，土壤中的水分被抽走，導(dǎo)致土壤干燥收縮，從而引起地基沉降。像在建筑物附近開挖深井且抽取地下水過量時，會使承壓水對上覆硬殼層的浮托力消失，還會造成淤泥質(zhì)粘土流失，引起土體變形，導(dǎo)致地基不均勻沉降；同時土壤吸水性變差，容易引發(fā)土壤干燥，使土壤體積收縮，進而導(dǎo)致地基沉降。
地下水位上升：地下水位上升會使水分通過土壤顆粒之間的空隙沖洗走，土壤會變得松軟，容易塌陷，也會導(dǎo)致地基沉降。

（三）地震活動方面

地震發(fā)生時，地殼不規(guī)則震動，土層受到不同程度的擠壓、震動和液化，從而導(dǎo)致地基沉降。在地震頻繁的地區(qū)，地基沉降的風(fēng)險更高。

（四）地基施工質(zhì)量方面

承載力不足：如果地基的承載力未達(dá)到設(shè)計要求，在建筑物的壓力下容易發(fā)生沉降。例如在基礎(chǔ)施工時，若計算錯誤或者施工操作不當(dāng)，都可能造成地基承載力不足。
壓實度不夠：地基壓實度如果沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，會使地基不夠密實，后期容易發(fā)生沉降。比如在一些土質(zhì)軟弱的地區(qū)，土方回填前未對天然地表進行有效壓實處理，特別是分布著多條縱橫水渠且溝底未清淤時，會造成局部沉降明顯高于其他部位。
基礎(chǔ)混凝土質(zhì)量差或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤：基礎(chǔ)混凝土質(zhì)量不過關(guān)，無法承受上部建筑壓力，或者基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計本身存在錯誤，都會導(dǎo)致地基沉降。

（五）荷載方面

建筑物自重過大：當(dāng)建筑物自重過大時，基礎(chǔ)底的應(yīng)力超過了地基承載力，導(dǎo)致地基土發(fā)生剪切等破壞，進而引發(fā)地基沉降。
過度荷載：建筑物荷載超過了地基的承載能力，地基就會發(fā)生沉降。

（六）其他方面

人為活動影響：
- 地下采礦和地下水開采：大規(guī)模的地下采礦和地下水開采會導(dǎo)致地下土層的塌陷和壓縮，進而引發(fā)地基沉降。
- 地下施工、挖掘和填筑：大量的地下施工、挖掘和填筑等操作會對地基穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。
相鄰建筑物影響：后做相鄰建筑物基礎(chǔ)傳遞的附加應(yīng)力可能導(dǎo)致地基土發(fā)生破壞，根本原因是兩建筑物距離太近，基礎(chǔ)應(yīng)力有個擴散角，在一定范圍內(nèi)影響較大。
季節(jié)變化（針對淺基礎(chǔ)）：在季節(jié)性變化較大的地區(qū)，淤泥層上部的淺基礎(chǔ)會隨著季節(jié)的變化產(chǎn)生一定的沉降。主要是冬季枯水季節(jié)地下水位下降，基礎(chǔ)所受地下水的浮力減少，產(chǎn)生下沉；次年豐水季節(jié)，被壓縮的淤泥不能恢復(fù)，基礎(chǔ)沉降會不斷加深。

二、地基沉降的處理方法

（一）加固地基

灌漿加固：通過向地基中灌入特定的漿液，填充土壤空隙，增加地基的密實度和承載力，從而減少地基沉降的風(fēng)險。
鋼板樁加固：在地基周圍打入鋼板樁，起到支撐和加固地基的作用，提高地基的穩(wěn)定性，防止地基進一步沉降。
樁基加固：在地基中插入混凝土樁或鋼樁增強地基承載力，不過此方法易發(fā)生擠土效應(yīng)，導(dǎo)致地基進一步沉降。
微型樁或地錨加固：在地基中植入微型樁或地錨為建筑物提供支撐效果，這種方法大多用于局部軟弱地基加固補強，但對整體地基加固效果不太理想。
地基改良：通過物理強夯、化學(xué)改良等土壤改良技術(shù)，增強地基穩(wěn)定性，提高其承載能力，不過此方法大多只能用于建筑物建設(shè)期。
恒祥宏業(yè)無損可控地基沉降治理技術(shù)：使用先進的工程設(shè)備，在地基土層中施作筏形復(fù)合地基加固平臺及不規(guī)則支撐體，增強地基整體穩(wěn)定性，提高地基承載力，同時不損壞建筑結(jié)構(gòu)，還會產(chǎn)生可控的豎向作用力，精準(zhǔn)抬升地坪。

（二）控制地下水位

排水措施：對于地下水位變化引起的地基沉降問題，可以采取排水措施，降低地下水位，減少土壤的干燥收縮，從而減少地基沉降的風(fēng)險。

（三）加強地震防護

設(shè)置抗震支撐：在地基中設(shè)置抗震支撐，增加地基的穩(wěn)定性，減少地震對地基的影響，降低地震引起地基沉降的風(fēng)險。

（四）加強地基施工質(zhì)量

確保承載力和壓實度：在地基施工過程中，應(yīng)確保地基的承載力符合設(shè)計要求，地基的壓實度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求等，從源頭上避免地基沉降問題的發(fā)生。

（五）調(diào)整建筑相關(guān)因素

加強房屋整體剛度：如采用橫墻承重方案或增加橫墻；增設(shè)圈梁；減小房屋的長高比；采用筏式基礎(chǔ)、筏片基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等。
調(diào)整荷載差異：合理分配建筑物的荷載，避免局部荷載過大引發(fā)地基沉降。
改變建筑體形，簡化建筑平面：復(fù)雜的平面和立面建筑，即使承載力相同，也可能引起嚴(yán)重破壞，所以可通過簡化建筑平面來減少風(fēng)險。
采用輕型結(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)：減輕建筑物對地基的壓力，降低地基沉降的可能性。
合理設(shè)置沉降縫：沉降縫位置宜設(shè)在地基不同土層的交接處、建筑平面的轉(zhuǎn)折處、荷載或高度差異處、建筑結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)類型不同處、分期建筑的交界處、局部地下室的邊緣、過長房屋的適當(dāng)部位等。
對基礎(chǔ)進行移軸處理：當(dāng)偏心荷載較大時，可使基礎(chǔ)軸線偏離柱的軸線，改善地基受力情況。