建筑地基变形浅析

建筑地基变形浅析

摘要：地基变形可以从内外两方面分析。从内因来说，地基由不同的土体组成，不同种类的土，其变形量不同。有的地基比较均匀土体压缩量较小，持续变形时间比较短，承载力比较大，而有些则是软弱地基、不良地基，土体压缩量较大，持续变形时间较长，承载力比较小。其次从外部因素来说，上部结构的体型复杂程度，荷载差异的大小等都对地基变形影响比较大；其体型越复杂，荷载差异越大，沉降量就越大，沉降差就越大，反之则沉降量沉降差较小。

关键词：地基 变形 沉降 分析 措施

Abstract: the deformation of foundation can from inside and outside two aspects analysis. From internal cause for, foundation soil by different composition, different kinds of soil, the different deformation. Some of the foundation soil is even smaller compression for deformation time is short, bearing capacity is fairly large, and some are weak foundation, bad foundation, and the soil compression is bigger, continuous deformation over a long period of time, bearing capacity is small. Second from external factors for, the complexity of the upper structure size, load difference to the size of the deformation of foundation have more influence; Its size is more complex, the greater the load difference, the greater the settlement, the greater the settlement difference between, otherwise, the settlement difference between smaller settlement.

Key Words: deformation of foundation settlement analysis measures

引言：近年来随着我国经济建设的快速发展，建筑行业也迎来了迅猛发展的时期，与此同时一系列问题也随之的出现。本文从专业角度对其中的建筑地基变形部分问题作简要的讨论分析，同时根据原因提出了相关的应对措施。

地基变形的定义及特征表现

地基变形是指地基在上部荷载作用下，土体被压缩而产生的相应变形，其特征表现一般可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜。地基变形如若变形量过大，将会影响建筑物的正常使用，会出现建筑物的开裂、倾斜，甚至危及建筑物的安全，因此对于各类建筑结构应控制其不利变形，使之不会影响建筑物的正常使用。

地基变形的计算

地基变形的计算主要是沉降计算，其计算方法很多，目前一般采用分层总和法和《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）推荐法。

分层总和法是在地基土受荷后不能发生侧向变形的假定下，按基础底面中心点下附加应力计算土层分层的压缩量，其中基础底面下压缩层范围内各土层分层压缩量的总和就是基础的最终变形。

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）推荐法是在计算地基变形时，地基内的应力分布，采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式计算：

式中——地基最终变形量(mm)；

——按分层总和法计算出的地基变形量；

——沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料及经验确定，无地区经验时可

采用本规范表5.3.5数值；

n——地基变形计算深度范围内所划分的土层数；

——对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压力(kPa)；

——基础底面下第ｉ层土的压缩模量，应取土的自重压力至土的自重压力与

附加压力之和的压力段计算(MPa)；

、——基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离(m)；

、——基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系

数，可按本规范附录K采用。

地基变形产生的原因分析

地基变形我们可以从内外两方面分析。首先从内因来说，地基由不同的土体组成，不同种类的土，其变形量不同，一般多层建筑物在施工期间其地基变形完成量可分别预估，对于砂土可认为已完成80%以上，对于其它低压缩性土可认为已完成50%~80%，对于中压缩性土可认为已完成20%~50%，对于高压缩性土可认为已完成5%~20%。另外不同地基差异也很大，有的地基比较均匀土体压缩量较小，持续变形时间比较短，承载力比较大，而有些则是软弱地基、不良地基，土体压缩量较大，持续变形时间较长，承载力比较小。

其次从外部因素来说，上部结构的体型复杂程度，荷载差异的大小等都对地基变形影响比较大；其体型越复杂，荷载差异越大，沉降量就越大，沉降差就越大，反之则沉降量沉降差较小。

针对各原因采取的相应措施

为了减小地基的变形，从设计开始就要分别采取一定的建筑措施和结构措施。

建筑措施：在满足使用功能和其他要求下，建筑体型应力求简单，高度差异或荷载差异不宜过大；当建筑体型比较复杂时，宜根据其平面形状和高度差异情况，在适当部位用沉降缝将其划分成若干个刚度较好的单元；相邻建筑物基础间要拉开一定的距离，以免相互影响；建筑物各组成部分的标高，应根据可能产生的不均匀沉降采取相应的措施。

结构措施：选用轻型结构，减小基础底面的附加应力；调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度；采用整体刚度比较大的基础形式，进而减小基底应力；对于砌体结构要增加基础和上部结构的整体刚度和强度。

对于施工方面若采取相应的措施也能减小一定的地基变形量，比如合理安排施工顺序，先重后轻、先深后浅、先高后低。另外在高层建筑和裙房相交处合理设置施工后浇带也可以减少不均匀沉降。

建筑场地确定后要作详细的岩土工程勘察报告，根据上部结构及基础设计资料等，结合勘察所得资料确定地基是否达到要求的各项经济技术指标，如若不能则要根据当地的施工条件和经验选用合适的地基处理方式进行处理。《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002给出了换填垫层法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌桩法等至少13

种地基处理方法。随着科学技术的进步，新方法也会层出不穷。但每种方法都有它的适用范围和局限性，没有一种方法是万能的。工程情况一般复杂多变，工程地质条件不尽相同，要求也不一样，具体工程的施工机具、材料等也会因地区不同而有较大差异。因此应遵循一定的原则来合理选择地基处理方式。

沉降观测

在施工期间及使用期间应进行沉降观测，建筑物的沉降观测能反映地基的变形程度或变形趋势，是分析地基事故及判别施工质量的重要依据，也是验证地基基础设计是否正确的重要资料。沉降观测首先要选择设置水准基点，其次设置观测点。一般观测点应根据建筑物平面和立面设计，并结合地质情况，尽量将其设置在建筑物具有代表性的部位，以便能够全面反映建筑物的变形。

结束语

地基变形是影响建筑物的使用和安全的重要因素。文章从地基变形的原因分析，对各种情况提出相应的措施，旨在减小变形量，同时又提出沉降观测的重要性，及时了解变形观测数据，以应对较大变形对建筑物的危害。

参考文献

郭继武.建筑地基基础设计及工程应用.北京：中国建筑工业出版社，2008

GB50007-2002，建筑地基基础设计规范【S】

白晓红.基础工程设计原理.北京：科学出版社，2005