地基沉降造成的事故分析

地基沉降造成的事故分析

建筑物一般总会产生一定的沉降，软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降易使上部结构开裂与破坏，造成建筑物各处渗水、下水道堵塞不畅等，严重影响建筑物的使用。对于多层砌体结构，由于砌体的抗拉、抗剪强度较低，在地基沉降时，很易在墙体上产生斜裂缝或踏步式裂缝，窗洞的四角部位尤其厉害。

而建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。

建筑地基在长期荷载作用下产生的沉降，其最终沉降量可划分为三个部分：初始沉降（或称瞬时沉降）、主固结沉降（简称固结沉降）及次固结沉降。

初始沉降

初始沉降又称瞬时沉降，是指外荷加上的瞬间，饱和软土中孔隙水尚来不及排出时所发生的沉降，此时土体只发生形变而没有体变，一般情况下把这种变形称之为剪切变形，按弹性变形计算。

主固结沉降

主固结沉降是指荷载作用在地基上后，随着时间的延续，外荷不变而地基土中的孔隙水不断排除过程中所发生的沉降，它起于荷载施加之时，止于荷载引起的孔隙水压力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。

次固结沉降

次固结沉降量常比主固结沉降量小得多，大都可以忽略。但对极软的粘性土，如淤泥、淤泥质土，尤其是含有腐殖质等有机质时，或当深厚的高压缩性土层受到较小的压力增量比作用时，次固结沉降会成为总沉降量的一个主要组成部分，应给以重视。

地基沉降的原因

1.首先是地质勘察报告的准确性差、真实性不高。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。

2.其次是设计方面存在问题。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

3.最后是施工方面存在问题。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、拉结筋不按规定设置等，也会引起建筑物建成后产生不均匀沉降

4.结构设计不当，主要忽略了地基承载力之内的地基差异变形。

地基沉降的危害

使上部结构产生过大的附加应力,使建筑物的底层层高较小，建筑物总高度较小,上部结构过大变形，开裂倾斜甚至破坏主要表现为墙体开裂，柱子被压碎或者断裂，建筑物发生倾斜。

防止地基沉降的措施

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2.5~3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，长高比嘉宾大的砌体承重结构或钢筋混凝土西式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。

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物时更应注意。

4.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。

5.减少或调整基础底面的附加压力。采用较大的基础底面积，减少基底附加压力，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6.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。如坑底土补扰动，应挖去，用砂、碎石回填夯实。要注意打桩、井点降水及深基开挖对附近建筑物的影响。

7.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。