预防不均匀沉降的措施方案.docx

1、预防不均匀沉降的措施方案 不均匀沉降产生原因分析及预防措施在实际工程中，天然地基土具有一定的压缩性，因此，在自重应力和附加应力的作用下，地基将产生一定的沉降。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。但是由于地基软弱，土层厚度变化大，土层在水平方向软硬不一建筑物荷载相差较大或基础类型、尺寸的差异等原因，容易使地基产生过量的不均匀沉降，造成建筑物倾斜，引起上部结构产生附加应力或上部结构附加应力增加，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，即造成墙体或楼面开裂等事故，甚至使整个结构严重倾斜，影响建筑使用，危及安全。同样，对于道路及园区建构筑物来说，不均匀沉降也会产生较

2、大的危害。第一节 建筑物的不均匀沉降对于建筑结构来说，不均匀沉降引起的结构破坏、楼体倾斜、结构裂缝危害较大，造成的损失难以预计。其中尤以结构裂缝较为普遍，根据交楼来看，业主对裂缝的报修率较高，应引起关注，如果能有效的控制不均匀沉降引起的裂缝，就能避免不均匀沉降引起的结构破坏、楼体倾斜。不均匀沉降引起的裂缝有斜向裂缝、竖向裂缝、水平裂缝三种，特征如下：1、 斜向裂缝：斜向裂缝产生机理：通过变形图来说明，假定由于地基基础发生沉降应变图上的A点,由A点移至A点,而B点不动,则A,B两点间,墙体上的变形图将发生变化,而形成与变形图面积基本相等的椭圆,BA间的连线即为主拉应力线,在垂直于主拉应力的方向上

3、有可能出现变形性裂缝,其裂缝的高端指向沉降端。 变形图 斜裂缝一般发生在建筑物纵墙的两端，或建筑物的中部以及建筑物的阳角。多数裂缝通过窗口的两个对角，裂缝向沉降较大的方向倾斜，倾斜角度在45左右，裂缝多呈平行分部；并由下向上发展，裂缝多出现在底层墙体，向上逐渐减少，裂缝宽度自下而上逐渐变小，一般砖混结构到三层很少看到这种裂缝。横墙由于刚度较大(门窗洞口也少)，一般不会产生太大的相对变形，故很少出现这类裂缝。2、 竖向裂缝：当两承重横墙发生不均匀沉降时,除在相应的纵墙面上出现斜向裂缝外,还有可能在未发生沉降或沉降较小的横墙与纵墙交接部位的薄弱处或墙上角出现竖向的裂缝,竖向裂缝发生在纵墙中央的顶部

4、和底层窗台处，裂缝上宽下窄。当纵墙顶层有钢筋混凝土圈梁时，顶层中央顶部竖直裂缝则较少。这种上大下小撕裂性裂缝变形图如图所示。 竖向裂缝变形图 3、水平裂缝：当墙体产生沉降时,同时要受到上部结构的约束,这种约束就可能导致变形的不协调,在其薄弱部位就有可能出现水平裂缝或接近水平的裂缝。窗间墙水平裂缝一般在窗间墙的上下对角处成对出现，沉降大的一边裂缝在下，沉降小的一边裂缝在上。根据以上三种裂缝的形态及分布特征就可以判别裂缝是否由不均匀沉降引起，可以针对性的做出处理措施。一、产生不均匀沉降的原因： （一）、地质勘察报告的准确性差。实际施工中，有些工程不进行地质勘察盲目施工;有的勘察不按规定进行，如钻探

5、中布孔不准确或孔深不到位;有的抄袭相邻建筑物的资料等，都会给设计人员造成分析、判断或设计错误，使建筑物可能产生沉降或不均匀沉降，甚至发生结构破坏。 （二）、设计方面存在问题。建筑物长度太长;建筑体型比较复杂凹凸转角多;未在适当部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;建筑物层高相差大所受荷载差异大;地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同;以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降。（三）、施工方面存在问题。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推放大量的建筑材料或土方;对于砖砌体结构，砌筑质量不满足要求，砂浆强度低、灰缝不饱满、砌砖组砌不当、通缝多、拉结筋

6、不按规定设置等，也会引起建筑物建成后产生不均匀沉降。（四）、施工中及竣工后对沉降观测不重视。一些施工单位将水准点埋设在沉降影响范围之内的建筑物或其它物体上，并缺乏必要的防护措施，不按规定定期进行复测，致使观测数据不可靠，观测点不按规定方法和间距设置或点位布置不当，不做层层观测，观测仪器精度不够，或在观测过程中随意更换观测仪器和观测人员，致使观测误差大。目前，由于建筑物竣工后的观测没有明确的责任单位，造成竣工后沉降观测工作有名无实，当出现较大的质量事故后才进行分析、鉴定和处理，不但增加了处理难度，而且，已经产生了不良的社会影响。二、防止不均匀沉降的预防措施（一）、保证勘察资料的准确性。在甲方进行

7、招标是必须签订一家具备资质、技术、人员符合技术指标，在施工过程中确保施工人员专业可靠的进行施工。保证俩名监理工程师全程旁站。（二）、保证建筑设计规划的可靠性、安全性。1、建筑物体型应力求简单。建筑物立面的高差不宜悬殊，所受荷载差异不宜太大;在平面上开头应力求简单，尽量避免凹凸转角，同时平面上的转折和弯曲也不宜过多，否则会使其整体性和抗变形能力降低。另外，适当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，调整不均匀沉降的能力越强，一般控制在 2.53 之间。对于砌体承重结构，为保证其整体刚度，应合理布置纵横墙。纵横墙应尽量贯通，横隔墙的间距不宜过大，一般

8、不大于建筑物宽度的 1.5 倍为宜。2、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。一般在建筑平面的转折部位，高度差异(或荷载差异)处，长高比大的砌体承重结构或钢筋混凝土体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位，地基土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等设置沉降缝。沉降缝应有足够的宽度，建筑物越高(层数越多)，缝就越宽。具体缝宽和构造见规范及有关资料。3、相邻建筑物之间应保持一定的距离。地基土中的附加应力会扩散到基础外的一定宽度和深度，如果两相邻建筑物距离过近，就会产生应力叠加，而引起过大的不均匀沉降;特别是在原有建筑物旁新建重高建筑

9、物时更应注意。4、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。预先可采取一定措施给以提高。如(1)室内地坪和地下设施的标高，可根据预做沉降量予以提高。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，或采用柔性管道接头等。（三）、保证结构设计的可靠性。1、减轻建筑物自重。减轻建筑物自重可以减少基底压力，是防止和减轻不均匀沉降很重要的途径。实际中可采用轻质材料，如多孔砖墙或其他轻质墙体;选用轻型结构，如预应力钢筋混凝土结构、轻型钢结构以及各种轻型空间结构;

10、选用自重较轻、覆土较少的基础形式，如浅埋的宽基础、有半地下室或地下室的基础，或者室内地面架空地坪等。 2、设置圈梁和钢筋混凝土构造柱。在建筑物的墙体里设置圈梁和构造柱能增强建筑物的整体性，提高其抗弯刚度，在一定程度上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。3、减少或调整基础底面的附加压力。采用较大的基础底面积，减少基底附加应力，可以减小沉降量。对同一地基上建筑物的相邻部分，可采用不同的基底附加压力，荷载大的宜采用增大基底尺寸，来减少基底附加压力、降低沉降差异。某些时候可采用静定结构体系，当发生不均匀沉降时，不至于引起很大的附加内力，能较好地适应不均匀沉降。4、地基基础设计应控

11、制变形值，必须进行基础最终沉降量和偏心距的验算，基础最终沉降量应当控制在地基基础设计规范规定的限值以内。当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求时，必须采取技术措施，如打预制钢筋混凝土短桩等。同一建筑物尽量采用同一类型的基础并埋置于同一土层中。在软弱地基上的砌体承重结构，可采用钢筋混凝土梁板式基础，其支承面积和整体刚度大，抗弯能力强，能有效地调整不均匀沉降。（四）、确保施工的质量。 1、在基坑开挖时，不要扰动地基土，通常坑底保留200mm左右的土，待垫层施工时，再人工挖除。如坑底土被扰动，应挖去，用砂、碎石回填夯实；临近有深基坑开挖及井点降水施工时，应预先考虑到对建筑物的影响，提前采取预防措施

12、，并做好观测工作。 2、桩基础工程确保工程质量，锤击桩及静压桩要考虑到桩基础施工对临近建筑物的影响，按照正确的施工顺序施工。 3、当建筑物存在有高、低和重、轻不同部分时，应先施工高、重部分，使其有一定的沉降后再施工低、轻部分，或先施工主体房屋，再施工附属房屋，能减少一部分沉降差;如高低层使用连接件时，应最后修建连接件，以调整部分沉降差异。活载大的建筑物(如料仓、油罐、水塔等)，在施工前，有条件时可先堆载预压;在使用期间，应控制加载速率和加载范围，避免量大、迅速和集中堆载。 4、在已建成的小、轻型建筑物周围，不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。 5、由于地基分

13、布的复杂性和勘探点的有限性.应认真重视基础验槽，尽可能在基础施工前，发现并根除地基土会产生不均匀沉降的隐患，弥补工程勘探工作的不足。 6、应重点确保砌筑工程的质量。确保砖、砂浆的品种、强度等级必须符合设计。加强原材料的进场验收，严禁将不合格的材料用于建筑工程上。施工过程中砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。一般采用一顺一丁，上下顺砖错缝的砌筑法，以大大提高砌筑墙体的整体性，当利用半砖时，应将半砖分散砌于墙中，同时也要满足搭接1/4砖长的要求。正确设置拉结筋。砖墙砌筑前，应事先按标准加工好拉结筋，对操作工人进行技术交底；一般拉结筋按三个0.5M，即埋入墙内0.5M，伸出墙外

14、0.5M，上下间距0.5M。考虑到水平灰缝为812MM，为保证水平灰缝饱满度，拉结筋选用6.5MM。不准任意留直槎甚至阴槎。构造柱马牙槎不标准，将直接影响到墙体整体性和抗震性。为此要加强对操作工人的教育，不能图省事影响质量；为保证构造柱马牙槎高度；不宜超过标准砖五皮，多孔砖三皮；转角及抗震设防地区临时间断处不得留直槎；严禁在任何情况下留阴槎。（五）、定时进行沉降观测。现行规范规定，高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控，指导合理的施工工序，预防在施工过程中出现不均匀沉降，及时反馈信息为

15、勘察设计施工部门提供详尽的一手资料，避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝，造成巨大的经济损失。三、沉降观测相关要求（一）沉降观测的对象1、地基基础设计等级为甲级的建筑物；2、复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；3、加层、扩建建筑物；4、受邻近深基坑开挖施工影响或受地下地下水等环境因素变化影响的建筑物；5、需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程；6、创优工程。 （二）沉降观测点的布设建筑物确定需要进行沉降观测之后，在工程开工之初，应根据设计图纸的安排做好沉降观测策划工作、制定沉降观测方案，对于符合条件的应委托有资质的单位观测，适时埋设观测点。根据建筑物沉降

16、观测方法DGJ32/J18-2006和建筑变形测量规范JGJ8-2007的要求，沉降观测点应布设在能全面反映建筑物地基变形特征的点位，砌筑小阴井加以保护，宜选在下列位置：1、建筑物的四角、大转角及沿外墙每1015m处或每隔23根柱基上；2、高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧，不同地质条件、不同荷载分布、不同基础类型、不同基础埋深、不同上部结构、建筑裂缝、后浇带、沉降缝和伸缩缝的两侧，人工地基与天然地基接壤处及填挖方分界处；3、宽度大于或等于15米，或宽度小于15米但地质条件复杂以及膨胀土地区的建筑物的承重内隔（纵）墙设内墙点，以及框架、框剪、框筒、筒中筒结构体系的电梯井和中心筒处；

17、4、筏基、箱基的四角和中部位置处；5、多层砌体房屋纵墙、间距610米横墙对应墙端处；6、框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横墙轴线上，以及可能产生较大不均匀沉降的相邻柱基处；7、高层建筑横向和纵向两个方向对应尽端处；8、邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗滨（沟）处；9、重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧；10、对于电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸构筑物，应设在沿周边在与基础轴线相交的对称位置上，点数不少于4个。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。（三）沉

18、降变形监测的精度要求沉降观测的测量，应使用精密水准仪，优先采用精密水准仪DSZ05或DS05，具有测微装置的，最低使用DS1水准仪。视线长度宜为2030米，视线高度不宜低于0.5米，宜采用闭合法消除误差。承担沉降观测的单位应具有相应主管部门批准的资质，测量人员应具有主管部门颁发的上岗证。观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机等振动影响的范围内，塔式起重机等施工机械附近不宜设站。（四）沉降观测的周期和时间 1、初测 建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则整个观测得不到完整的观测意义。初测应增加观测量，以提高初始值的可靠性。 2、施工阶段的沉降观测

19、应依据施测方案随施工进度及时进行。重要建筑，可在基础完工或地下室砌完后开始观测。大型、高层建筑，可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高12层观测一次；工业建筑可按不同施工阶段（如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体和设备安装等）分别进行观测。如建筑物均匀增高，应至少在每增加荷载的25%时各测一次。施工过程中如暂时停工，在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间，可每隔23个月观测一次。封顶后12月观测一次，竣工后观测周期，根据建筑物的稳定情况确定。特别需要指出的是，沉降速度2.0mm/d应停止施工，分析原因，采取措施。沉降速度1.0mm/d应

20、减缓加载速度并增加观测次数。各个阶段的复测必须定时进行，不得漏测或补测，只有这样才能得到准确的沉降情况或规律。3、建筑物使用阶段的观测观测次数应视地基土类型和沉降速度大小而定。一般在第一年观测34次，第二年23次，第三年后每年一次，直至稳定为止。观测的期限一般规定如下：砂土地基2年，膨胀土地基3年，粘土地基5年，软土地基10年。若沉降速度小于0.01 mm/d ，根据沉降曲线分析，认为已经稳定，可以停止观测。4、对于荷载突然增加，基础四周大量积水，长时间连续降水等情况，均应及时增加观测次数，当建筑物突然发生大量沉降，不均匀沉降或严重裂缝时，应立即逐日或23天一次的连续观测。（五）、稳定标准 稳

21、定标准应由沉降量与时间关系曲线判定，对重点观测和科研观测工程，或最后三次观测中每次沉降量均不大于22倍测量中误差，则认为已进入稳定阶段。二、三级多层建筑以0.04mm/d，高层和一级建筑以0.01mm/d为稳定标准。若施工过程中沉降大于2.0mm/d则应采取有效措施。（六）、验收标准建筑物竣工验收标准为最后一次观测的沉降速度：二、三级、多层建筑物和低层建筑物平均沉降速度0.10mm/d，最大沉降速度0.12mm/d（2处），一级、高层建筑物平均沉降速度0.06mm/d，最大沉降速度0.08mm/d（2处）。第二节 园区道路及建构筑物的不均匀沉降目前各项目园区道路、人工湖驳岸等产生不均匀沉降现象

22、较为普遍，维修等工作的费用不可小觑，因此控制不均匀沉降对园区道路及设施等也至关重要。各项目产生不均匀沉降区域大多为回填区域，回填区域产生不均匀沉降原因可归结为地基原因、回填原因等两方面。一、园区道路及建构筑物不均匀沉降的原因分析（一）、地基原因引起的不均匀沉降 1、伐树除根及表土处理不彻底或是地基基底的压实度不够，一旦杂质腐烂变质，地基将会发生松软和不均匀沉降。2、当路基修筑在软土地段时，软土层本身力学性能差，在附加应力作用下，会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出，导致明显的沉降变形。有些河谷、水塘地段虽作了清淤处理，但是处理不彻底或回填材料控制得不好，从而形成人为的相对软土层，造成路基的

23、不均匀沉降。在高填方填筑后，地基出现不均匀沉降，甚至路面开裂。在一些地表水和地下水自然排泄困难的地方，地基土中的软土层在固结过程中的较大沉降变形，也是产生过大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所处地基不属于软土地基，但处于低洼、河谷处，长期受水冲蚀，天然含水量较高，在设计时未发现或未作特殊处理，在施工时也未做等载或超载预压，也会产生不均匀沉降。3、岩溶、湿陷性黄土 、膨胀土等特殊性质岩土地基。（二）、回填本身原因引起的不均匀沉降1、填料不均匀回填过程中，若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土等，或填料规格不一，性质不匀，填土中局部空隙很大，在一定期限(例如雨季

24、)可能产生局部明显下沉。 2、填土压实不足由于压实度不足往往导致填方路基的横向不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝。填料的含水量不满足要求、压实时的松铺厚度过大、碾压机具选择不当等，都易造成路基压实不足，使路基土的密实度达不到要求，这样土体易发生积水，造成水分积聚和侵蚀路基.使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。 3、施工方面的原因 填筑顺序不当，未在全范围内分层填筑，填筑厚度不符合规定，填料质量不符合要求，填料水稳性差，不同性质的填料混填，因不同土类的可压缩性和抗水性差异，形成不均匀沉降。路基填料含水量控制不严，又无大型整平和碾压设备，使压实达不到要求。施工过程中，未注意排水，遇雨天时，路基

25、积水严重，无法自行排水，有的积水浸入路基内部，形成水囊；晴天施工时，未排除积水、控制含水量就继续填筑，以致造成隐患。 二、园区道路及建构筑物不均匀沉降的防治措施（一）、设计措施1、做好地质勘察工作对场区的地形、地貌、水文地质条件进行详细勘察，查明软弱土层，提出合理性建议措施。2、明确填料质量标准要求种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土，严禁直接用于填筑。3、完善路基综合排水设计对于园区内道路，必须遵循因地制宜、整体规划、综合考虑的原则，进行路基纵、横向排水设计，避免造成两侧长期积水浸泡路基，使路基承载力下降而发生沉降变形。必须设置排水边沟，平坡路段边沟需设有纵坡，确保排水通畅。4、设计方

26、法方面根据场区内地基性质，采取合理的地基处理设计措施，如强夯、压力灌浆、水泥土搅拌桩、灰土垫层施工、应用土工合成材料等。（二）、施工措施1、认真清除地表土。不良土质、地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土，膨胀土等)必须予以清除，然后换填透水性材料，尤其是低填方路段要注意满足路基工作区的要求。有必要时要设置砂砾隔层，路基深度、宽度、长度都必须到位，不留丝毫隐患。2、严格控制填土含水量。施工时含水量要高于最佳含水量的12压实为宜，避免出现小于最佳含水量的压实情况。含水量偏小时，土粒间的润滑作用不足，即压力不足以克服土粒间的摩擦力，土中的空气不能排除、土粒间无法靠拢，因而难以达到最大密实度。如果含

27、水量偏大，又会产生由于水分过多，土粒被水膜包围而分散得过远，不能达到最大密实度。填筑路基前，疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、黏土等细粒土，在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强，有较强承载能力，一旦受水浸泡，易形成翻浆或路基沉降。因此，做好路基施工前排水畅通尤为重要，工程部监理工程师和施工质量自检人员应认真监督。3、严格选取路基填料用土。路基填料确定前，需进行土质分析，做CBR值、标准击实等试验，对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等不能满足规范要求的材料，不能用于路基填筑。4、做好路基填筑碾压工作。路基施工必须分层填筑，分层碾压，一般路段压实厚度不得大于30cm

28、。不同性质的土不能混填，同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑，一次到位，严禁帮宽。碾压过程中，要控制好含水量，压实度达到规范要求后，方可进行后续施工，压实度检测每层2000m2(不足2000m2按2000m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度，选择好压实设备。对于砂砾土，振动压路机具有滚压和振动双重作用，效果较好。5、做好路基施工中的排水工作。路基施工中，首先按照设计要求，做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施，以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成24横坡，便于表面水及时排出。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态，必须将影响路基稳定的

29、地面水予以拦截，并排除到路基范围之外，防止浸沉、聚积和下渗。同时，对于影响路基稳定的地下水，应予以截断、疏干、降低水位，并引导到路基范围以外，使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。路基排水沟渠(包括边沟、截水沟、排水沟)要注意防潜、防冲。当沟渠纵坡达到或超过3时，即需采取加固及防止渗漏措施；边沟过长时，应考虑减小纵坡的容许值或做好出口设计，将水引离路基；边沟过于平缓，相反会引起边沟淤塞，一般纵坡不小于0.5，受限制时不小于0.3。6、严格按照设计要求做好伸缩缝。7、做好施工后的养护工作。路基土石方施工时或完工后，应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体上施工。防护工程的砂浆、混凝土，应采用机械拌和，随拌随用，并注重做好养生。总之，产生不均匀没降的原因是多方面的，对建构筑物的影响较大，其所造成的破坏是难以修复的。但是只要能在勘察、设计、施工等过程中采取一定的措施并加强过程控制等工作，就可以有效地预防和控制不均匀沉降的产生。 哈尔滨公司六防小组