處理相鄰建筑物地基沉降影響的方法

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　　摘要：相鄰建筑物在地基中產(chǎn)生的沉降總是相互影響，需要從新舊建筑物的強(qiáng)度、剛度、結(jié)構(gòu)類型、地質(zhì)情況、荷載大小等方面進(jìn)行分析，從而提出對(duì)不同類型結(jié)構(gòu)的處理方法。

　　關(guān)鍵詞：地基沉降 處理

　　1、前言

　　緊張的城市用地，使得一棟房屋緊鄰另一棟房屋建造的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。兩棟房屋要么緊緊相連，使用同一基礎(chǔ)；要么設(shè)一道變形縫，各用一半基礎(chǔ)；要么采用懸挑基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。尤其是一些設(shè)計(jì)和建設(shè)單位只注意一般新建房屋基礎(chǔ)比原房屋基礎(chǔ)淺埋，兩基礎(chǔ)間凈距一般取基礎(chǔ)底面高差的1—2倍。

　　2、相鄰荷載對(duì)基礎(chǔ)影響的因素

　　2.1相鄰建筑物的影響因素很多，如：新舊建筑物的上部荷載、結(jié)構(gòu)形式、自身剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、使用年限、基礎(chǔ)形式、建筑類別、土層性質(zhì)等都是引起建筑物破壞的因素，到底哪一個(gè)是決定性因素，應(yīng)根據(jù)不同的情況具體分析。這里只討論新建房屋對(duì)原房屋的影響。建筑物的荷載是通過基礎(chǔ)傳給地基，在地基土層中引起的附加應(yīng)力具有擴(kuò)散作用，在地面下某一深度的水平面上各點(diǎn)附加應(yīng)力不相等，在均布荷載合力作用線（即基底中心線）上應(yīng)力最大，兩側(cè)逐漸減少；距地面愈深應(yīng)力分布范圍愈廣，在同一垂直線上的應(yīng)力隨深度變化，超過某一深度應(yīng)力愈小。應(yīng)力擴(kuò)散是裂縫開展的外因，但不論其應(yīng)力多大，只要原建筑物抵抗變形的能力強(qiáng)，就不致于損壞。因此，原有房屋自身具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性是房屋不被破壞的內(nèi)因。

　　2.2附加應(yīng)力的大小取決于地基與基礎(chǔ)的相對(duì)剛度、荷載大小及分布情況，基礎(chǔ)埋深和土的性質(zhì)以及施工時(shí)間間隔等多種因素。因此，新建房屋對(duì)原房屋地基產(chǎn)生影響的主要因素是荷載大小和地基土的性質(zhì)。

　　3、相鄰建筑物沉降的有關(guān)數(shù)據(jù)

　　3.1建筑物的沉降是一個(gè)十分復(fù)雜的問題。通常，一般建筑物在施工期間隨著荷載逐漸增加，地基被壓縮下沉，當(dāng)工程竣工時(shí)完成的沉降量，對(duì)于砂土可認(rèn)為其最終沉降已基本完成，對(duì)于低壓縮粘性土可認(rèn)為其最終沉降已基本完成，對(duì)于低壓縮粘性土可認(rèn)為已完成最終沉降的50%~80%，對(duì)于中壓縮粘性土可認(rèn)為已完成20%~50%，對(duì)高壓縮性粘性土可認(rèn)為已完成5%~20%.因此，根據(jù)相鄰建筑物的預(yù)估沉降量已完成情況可以計(jì)算出新舊房屋下的附加應(yīng)力所引起的沉降及其相互影響。

　　3.2沉降計(jì)算

　　地基的最終沉降量取決于基底附加應(yīng)力p0，基礎(chǔ)底面各層土的壓縮模量Esi，基底下各層土厚度Zi及平均附加應(yīng)力系數(shù)αi，αi-1.不難看出，各層土的平均壓縮模量Es 越大，沉降量越??；基底附加應(yīng)力P0 越小，沉降量越小。因此，我們認(rèn)為相鄰地基沉降影響大小取決于兩建筑物的最終沉降量的大小。

　　3.3房屋的變形特征分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜4種。它們的作用分別是：沉降量主要用于計(jì)算獨(dú)立柱基礎(chǔ)和地基變形較均勻的排架結(jié)構(gòu)柱基的沉降量，也可預(yù)估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形量；沉降差主要用于計(jì)算框架結(jié)構(gòu)相鄰柱基的地基變形差異；傾斜主要用于多層或高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)物的傾斜值控制；局部傾斜主要用于計(jì)算砌體承重墻因縱向不均勻沉降引起的傾斜。由變形特征的作用，就可以根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，確定如何控制它們，由控制值的大小確定建筑是否安全和對(duì)相鄰建筑物的影響（見表1）。

　　建筑物的地基變形允許值          表1

變 形 特 征　 地 基 土 類 別　 中、低壓縮性土　 高壓縮性土　 砌 體 承 重 結(jié) 構(gòu) 基 礎(chǔ) 的 局 部 傾 斜　 0.002　 0.003　 工業(yè)與民用建筑相鄰柱基的沉降差　 框架結(jié)構(gòu)
磚石墻填充的邊排柱
當(dāng)基礎(chǔ)不均勻沉降時(shí)不產(chǎn)生附加應(yīng)力的結(jié)構(gòu)　 0.002 L
0.0007 L
0.005 L　 0.003 L
0.001L
0.005 L　 單層排架（柱架6m）柱基沉降量（mm）　 中壓縮性土 120　 200　 橋式吊車軌面的傾斜　 縱向
橫向　 0.004
0.003　 多層和高層建筑基礎(chǔ)的傾斜　 H≤24
24<H≤60
60< H≤100
H>100　 0.004
0.003
0.002
0.0015　 高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的傾斜　 H≤20
20<H≤50
50< H≤100
100<H≤150
150< H≤200
200< H≤250　 0.008
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002　 高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的沉降量
（mm）　 H≤100
100<H≤200
200< H≤250　 200　 400
300
200　

　　注：1、H為自室外地面起算的建筑高度（m）；2、局部傾斜指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱向6——10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離之比。

　　4、相鄰建筑物基礎(chǔ)的處理

　　4.1新舊房屋基礎(chǔ)之間只設(shè)沉降縫時(shí)，一般低層辦公、住宅房屋若地質(zhì)均勻，持力層地耐力標(biāo)準(zhǔn)值fk≥80-100kpa，地基沉降量很小，只需加強(qiáng)相鄰最外一開間房屋剛度，地基可不作加固處理。多層辦公、住宅房屋若地質(zhì)均勻，持力層地耐力標(biāo)準(zhǔn)值fk≥120~180kpa，地基沉降很小，只需加強(qiáng)相鄰最外一開間房屋剛度，地基可不作處理；否則，應(yīng)處理地基或調(diào)整新舊建筑物的距離，建議采用懸挑基礎(chǔ)或灰土擠密樁加固處理。但應(yīng)注意：當(dāng)舊建筑物的剛度小、質(zhì)量差、穩(wěn)定性低時(shí)，應(yīng)先加固舊建筑后再進(jìn)行新建房屋的施工。

　　4.2樁基礎(chǔ)適用于軟弱地基處理，但應(yīng)考慮群樁效應(yīng)和樁基下軟弱下臥層的驗(yàn)算。

　　4.3懸挑基礎(chǔ)：當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況或舊建筑物自身?xiàng)l件不滿足上述第1條的要求，兩樓之間又不允許留距離時(shí)，應(yīng)采用懸挑基礎(chǔ)的方式解決，如條基加挑梁或筏基加挑梁，不論是哪一種懸挑方式，都必須先滿足變形和強(qiáng)度的要求，地基凈反力必須滿足pmax≤1.2f的要求。

　　4.4地基強(qiáng)度不滿足上述幾條要求可采用如下局部處理方法：

　　4.4.1若原設(shè)計(jì)局部為條形基礎(chǔ)，可把基礎(chǔ)局部擴(kuò)大為整體基礎(chǔ)，以滿足上部荷載對(duì)地基的要求，亦可在局部基底下采用地基加固，按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—91）進(jìn)行處理，使之達(dá)到與原地基凈反力接近要求。

　　4.4.2若原設(shè)計(jì)為筏基，可在局部基底下采用地基處理使?jié)M足承載力的要求，不論選擇哪種處理方法都必須滿足pmax≤1.2f.

　　4.4.3局部樁基處理，由于深淺基礎(chǔ)混用，一定要慎重，建議最好不用，若使用也只能用小直徑樁，樁長一般從基底下算起3~4m，只考慮摩擦力阻力，不計(jì)端承力。