建筑物地基基础常见问题及原因分析

建筑物地基基础常见问题及原因分析【摘要】：地基和基础是任何建筑物的重要组成,建筑物如果没有可靠的地基和基础就会影响到建筑物的正常使用和安全,甚至造成建筑物的破坏甚至坍塌。本文针对由于地基产生的建筑工程常见问题，原因以及处理措施进行阐述。

【关键词】：地基建筑物勘察

建筑物地基处理不当是造成建筑物土木工程事故的重要原因。此外，整个工程的投资、质量和进度都同地基问题是否处理得当有着密切的联系。因此,从设计到施工过程都应当高度重视建筑物地基问题,要保证变形满足要求和强度要求。

1 建筑工程地基及要求

大部分建筑物都修建在岩层上或者土层上,这种支承建筑物的岩层或土层称作地基,建筑物地基承受建筑物全部荷载。为了保证建筑物的正常使用和安全性,建筑物地基则必须满足以下要求:

1.1 建筑物地基应维持稳定

地基要承受包括建筑物自身重量在内全部荷载, 不因土地振动液化而导致丧失承载能力,也不能发生整体和局部的剪切破坏,并要具有足够安全储备,即强度需要满足要求。如果地基失稳破坏必然会造成灾难性的后果。

1.2 地基的变形不应超过容许值

建筑工程要求地基在静荷载下不均匀沉降和沉降不使建筑遭受破坏,不影响建筑物正常使用,当建筑物受到荷载作用，其不发生震

陷变形。坝基等建筑物,地基应有良好防渗性能,如果发生渗流，要求其水力梯度控制在容许范围,不能因管涌和潜蚀引发事故。如果地基不符合要求,就要进行地基处理,也就是地基加固,人为改善地基组成或土的工程性质,使建筑物适应工程需求。

2建筑物地基常见问题

(1) 基础断裂或拱起。在地基沉降差较大,在基础设计或者施工中存在问题时,则会引起基础的断裂。例如，某宿舍楼未经勘察就采取了无埋板式基础,再房屋尚未盖好时，板基整块断裂。该楼两侧为泥洼地，所处地基原为铁路路基,地基硬软悬殊,导致了事故的发生。再如，某住宅楼采用了无埋板式基础,主体工程施工到第五层时,出现整块板基沿东西方向断裂。经调查，该楼地基一半以上处在水塘淤泥地基上。而另一半则建在塘边坚硬的土层上。

(2) 墙体开裂。如果地基或基础发生问题,大多数情况是通过墙体的开裂反应出来。墙体的承载力和整体性也会因地基基础问题而受到影响。实际工程中,沉降缝是常见问题。

(3) 建筑物下沉过大。如果地基土质较软弱, 计算有误时或基础设计形式不当,则会导致整座建筑物的下沉,轻者造成室外水的倒灌,重者则使建筑物无法使用。某展览馆中央大厅是箱形基础,在1954年建成,20年累计沉降达1500mm。

(4) 地基液化失效。轻亚粘土地基、疏松的粉细砂,地震发生时容易产生液化,地基强度急剧下降,使大幅度震沉和建筑物倾倒。例如,唐山某学院书库为四层建筑,1976年，唐山地震发生震沉,导致

第一层全部沉到地下。

(5) 地基滑动。地基滑动分为两种情况: 第一，渗水或者下雨后在坡地建筑物的下部开挖时引起地基滑动。第二，地基普遍较软,使用严重超载或者进行设计时将地基承载力高估引起地基失稳。例如,某车间是三跨钢筋混凝土的结构, 长度144m，跨度24m。1975年部分基础剧烈滑动,其中最大滑动达810mm，滑动原因是这部分基础位于山坡上,并且在山坡下有一层软弱的高岭土, 深挖坡脚和地基浸水诱发下,就产生了地基的滑移。

3 建筑物地基问题原因分析

3.1主观原因

（1）勘察资料不完整，勘察不认真。地质勘察报告的完整性对于建筑物地基基础设计极为重要，是地基设计重要依据。缺乏认真勘察只凭经验设计,勘察工作不认真、不细致,以及勘察报告不能准确反映实际地质情况,甚至漏测其夹层弱土,并没有探出局部古井、土坑,或勘测的土质指标不准确,都会导致设计上的失误,进而造成地基基础方面事故。例如，某大学实验室由于五个勘探钻孔布局不当,两个远离实验室,另外三个打在中部的小山包上,设计师对坡下的软弱土层没有进行钻孔勘察,在建筑物建成后出现内外连通的裂缝，其宽度达20mm。

（2）设计方案欠周密。建筑物地基基础设计方案必须做到安全可靠,因地制宜,经济合理。某些建筑物地质变化复杂,条件差,就更应认真做好计算分析，慎重选择设计方案,否则会引起建筑物结构

倾斜或开裂。如广东省某七层酒店大楼的地基为淤泥软土地基。其地基基础设计有误采，采用独立浅基础,其埋深只有90cm，并且没有进行认真地质勘探,错误地按较高承载力计算,建筑物中柱冲切力计算较小,因此配筋减少,导致大楼的倒塌。

（3）施工质量低下。建筑物地基基础为隐蔽工程,在施工中常见问题有: 偷工减料, 混凝土强度和砌体强度达不到设计要求；建筑物施工管理不得当，未勘察则施工；未按程序和设计图纸施工；混凝土内填放砖块；在开挖后没有验槽就进行浇捣基础；开挖后有意外情况也未认真处理就展开施工。

3.2客观原因

（1）地基的浸水湿陷。未夯实的填土地基和湿陷性黄土地基等,浸水后会附加沉降,导致起墙体开裂。如太原市某住宅小区,1979年建的27住宅楼修建在湿陷性的黄土地基上,而且未经过特殊处理，在1982年检查时,其中的20幢楼都有不同程度墙体开裂和下降。圈梁与建筑物下部最大脱开达80mm ,其中有些裂缝则宽达120mm ,部分楼房下沉310mm ,建筑物地基发大面积积水,而导致地基的湿陷。

（2）地基土质软弱。建筑物软土地基抗剪强度低,压缩性大,而且流变性强,它对荷载等变化和上部建筑体形反应较敏感,假如设计不周,则软土地基上建筑物比较易出现如下裂缝:第一，建筑物高差悬殊较大,高低楼结合处的墙面上经常出现裂缝。第二，在已有建筑物附近新建房屋或者基础较为密集处,因变形重叠,附加应力

大,常在原有建筑的墙体上或者基础稀密交接处出现裂缝。第三，体形复杂建筑物,如t、l、ⅲ、π形等建筑物通常会在转角处出现裂缝。第四，上部结构的圈梁少,长和高的比过大会使整个建筑的刚度变差。第五，料库和仓库等堆料较多建筑物的底板或地坪较易出现局部的弯沉事故。第六，筏板基础的配筋计算有误或施工质量差,容易出现局部拱起开裂。

（3）冻胀土或膨胀土地基。膨胀土在失水后收缩，吸水后膨胀。则建在膨胀土上面的建筑物危害大,极易发生外墙、内墙、地面的开裂,建筑物裂缝有时呈现交叉形。冻胀土对建筑物破坏极大。例如，冷库建筑物的冷气透入湿度大的地基,导致地基土冻胀,引起地坪的拱起开裂。如果在寒冷气候中,室外的地基冻结膨胀,产生了向上和向内的力,导致室内外开裂。

（4）地基的软硬不均匀。水塘边、山坡上、河沟旁以及局部有土坑、古井、炮弹坑这样的地段上建造建筑物,由于地基软硬的不均和沉降差过大而会使上部墙体发生开裂。

4建筑物地基工程事故处理

如果建筑物出现地基事故,首先，要进行认真周密的研究调查,然后，根据实际发生事故原因和类型,要因地制宜选择相应建筑物基础的托换方法。根据托换原理不同概括为如下几类: （1）基础加深托换可以对原地基持力层进行卸荷,把建筑物基础上的荷载传递到较好的新持力层上,例如桩式托换和坑式托换。

（2）基础扩大的托换以减少建筑物基础的底面压力。