基础设计中减少地基沉降的几种方法

　　建筑物地基沉降主要就是在建筑物荷载作用下地基表面发生了竖向的位移情况，在建筑物地基出现不稳定沉降情况时，整个建筑物的结构变得不稳定，上部建筑结构的荷载也明显变的不均匀，同时建筑物形体也变得更加复杂且难以进行有效的控制，若再加上多方面不对称因素的影响，使得整个地基容易发生变形情况。因此在高层建筑物进行地基防沉降控制过程中，需要利用倾斜值来对其进行科学的判断和控制，在砌体承重结构方面通常都是利用倾斜控制的，因此在实际建筑物沉降控制和预防过程中，都是根据具体的建筑物沉降差大小来实施有效控制。在工程项目设计阶段就必须要对地基可能产生的沉降量大小、沉降差进行严格的计算和控制，这样做可以有效的保证建筑物的良好设计和有效施工建设。主要体现在如下几方面。

 

　　第一，对建筑物的沉降情况、沉降差、倾斜度等进行估计，并且通过进一步计算建筑物地基的沉降控制值大小来保证其在标准规定范围内，这样可以保证建筑物的设计合理、施工安全，避免出现塌陷、开裂等情况，目的就是为了保证建筑物的安全。第二，对一些有特殊要求的建筑物的标高进行预抬高，使其在产生沉降后仍能满足其正常的使用要求。第三，可以为以后开展地基加固工作提供必要的理论依据，更好的指导后续工作的顺利开展。第四，对建筑物的沉降量随着时间的推移而产生的变化量进行有效的分析。

 

　　在工程设计中建筑物地基沉降的计算主要包括以下两个内容：（1）地基的沉降量。（2）地基的沉降差。规范规定建筑物的地基变形计算值不应大于地基变形的允许值。

 

　　1地基沉降产生的危害

 

　　当建筑物地基产生过大的沉降量时，将直接影响建筑物底层的使用，严重时甚至会切断管道。在实际的工程设计中，设计人员往往只考虑了建筑物地基沉降量的计算而忽视了沉降差。所以当沉降量满足了设计要求，却因相邻基础间的沉降差较大，超过了设计规范的允许值时，就使得上部结构产生了内应力，严重的则会引起建筑物的倾斜，以及梁、楼板、柱、墙体均产生大量的裂缝，继而危及整个建筑物的使用安全。

 

　　2建筑物地基沉降的计算

 

　　当地基变形计算的深度在土层分界面附近时，如果下层土比较硬，可取土层分界面的深度作为地基变形计算深度；如下层土较软时，则应适当的加大地基变形的计算深度；若在地基变形计算深度范围内有基岩时，Z即可取至主基岩的表面。

 

　　3减少建筑物地基不均匀沉降及降低其危害的措施

 

　　预防建筑物地基变形的具体措施有：基础措施、地基措施、建筑措施、结构措施、施工措施等。

 

　　3.1基础设计措施

 

　　第一，在对建筑物基础设计过程中，基础刚度越大，越能够更好的抵抗不均匀沉降，其防止沉降的能力就越强，因此在基础设计阶段，首先要确定合理的基础设计方案，综合的考虑建筑物基础设计的强度、刚度以及建筑物整体结构的强度和刚度的大小，充分利用两者之间存在的关系，有效的处理好基础和整体之间的关系。

 

　　第二，对于同一个建筑物需要采用同一类型的基础形式，在基础设计过程中，其基础结构的深度和持力层必须要保持一致，一旦持力层土质出现不均匀或者是持力层的上部结构荷载分布差较大时，就会容易造成地基出现不均匀沉降的情况，因此在设计初级阶段，一定要对地勘报告中各层地基土的相应的指标和参数进行分析和计算，合理的确定建筑物基础底面积大小，保证整个建筑物和基础结构都能够实现均匀沉降，确保建筑物施工过程和竣工后的稳定、安全。

 

　　3.2地基处理措施

 

　　（1）对于硬壳层的合理利用。在软土地区，应充分利用硬壳层作为浅基础的持力层，采用“宽基浅埋”的设计方案，利用硬壳层应力扩散的作用来达到减少基础的附加应力，继而减少沉降的目的。

 

　　（2）对软土地基进行加固处理。通常会优先考虑浅层地基处理，然后再考虑深层地基处理或将建筑物基础设计成深基础等处理方案。

 

　　3.3相邻建筑物基础的处理方法

 

　　（1）如果新旧房屋基础之间距离较近、只设沉降缝时，一般低层的办公、住宅房屋若地质均匀，地基的沉降量很小，则只需要加强相邻的最外开间房屋的刚度，地基可以不做加固处理。如果是多层的办公、住宅房屋，则只需加强相邻的最外开间房屋的刚度，地基也可不做处理；否则，应进行地基处理或调整新旧建筑物的距离。

 

　　（2）桩基础仅适用于软弱地基的处理，在设计时应考虑群桩效应和桩基下软弱下卧层的验算。

 

　　（3）悬挑基础：当地质情况或旧有建筑物自身条件不满足上述第1）条的要求，并且两楼之间又不允许留有过大的距离时，则应采用悬挑基础的方式解决。比如条形基础加挑梁或者筏基加挑梁。应该注意的是不论采用哪一种悬挑方式，都必须满足地基变形和承载力的要求，同时地基的净反力必须满足Pmax≤1.2fa的需要。

 

　　（4）如果地基的承载力均不满足上述的要求时，则可采用以下局部处理的方法进行解决。

 

　　①若原基础设计局部为条形基础时，需按照《建筑地基处理技术规范》（JGJ792012）相关规定来进行，使之达到与原地基净反力接近的要求。

 

　　②若原设计为筏基时，也可在局部基础底面下采用地基处理，必须满足Pmax≤1.2fa。

 

　　③对于局部桩基的处理：如果深、浅基础必须混用时（一般不建议使用），则只能用小直径的桩来进行地基处理，桩长要求一般从基底下算起3～4m，设计时只需考虑桩身的摩阻力即可，不必考虑其端承力。