新建房屋地基沉降的控制與處理

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為了解決用地緊張矛盾，通常一棟房屋會緊鄰另一棟建造。在實際施工中，地基沉降往往造成新建房屋或原建房屋損壞。本文只討論新建房屋對原建房的影響問題，
    眾所周知，建筑物的荷載是通過基礎傳給地基，上部荷載在地基土層中引起附加應力，并有擴散作用。不論其應力多大，只要原建筑物抵抗變形的能力強或地基變形小，就不至于損壞。附加應力大小取決于地基與基礎的相對剛度、荷載大小及分布情況、基礎埋深和土的性質以及施工時間間隔等多種因素。因此，新建房屋對原建房屋地基產生影響的主要原因是荷載大小和地基土的性質。
    一、新舊建筑物沉降計算
    一般建筑物在施工期間完成的沉降量，對于沙土，可認為其最終沉降已基本完成；對于低壓縮粘性土，可認為已完成最終沉降的50%～80%；對于中壓縮粘性土，可認為已完成20%～50%；對于高壓縮性粘性土，可認為已完成5%～20%。因此，可以根據(jù)相鄰建筑物的預估沉降量已完成的情況，計算出新舊房屋附加應力所引起沉降對各自的相互影響和相鄰基礎對地基中附加應力的影響。
    1、沉降計算。依據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GBJ7—89)第5.2.5條，各層土的平均壓縮模量Es越大，沉降量越??；基底附加應力Po越小，沉降量越小。因此，我們認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。
    2、房屋的變形計算?？煞譃槌两盗俊⒊两挡?、傾斜、局部傾斜4種。沉降量主要用于計算獨立樁基礎和地基變形較均勻的排架結構柱基的沉降變化，也可預估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形量；沉降差主要用于計算框架結構相鄰樁基的地基變形差異；傾斜主要用于多層或高層建筑和高聳結構，由傾斜值控制；局部傾斜主要用于計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，我們就可根據(jù)不同的結構形式，根據(jù)控制值大小確定其是否安全和對相鄰建筑物的影響。
    二、基礎處理方法
    1、新舊房屋基礎之間只設沉降縫時，一般低層辦公、住宅建房，若地質均勻，持力層承載力特征fa≥80～100kPa，地基沉降量很小，只需加強相鄰最外一開間房屋剛度，地基可不作加固處理。多層辦公、住宅房屋若地質均勻，持力層承載力特征值fa≥120～180kPa，地基沉降很少，只需加強相鄰最外一開間房屋剛度，地基可不作處理。否則，應處理地基或調整新舊建筑物的距離，建議采用懸挑基礎或灰土擠密樁加固處理。
    2、樁基礎適用于軟弱地基處理，但應考慮群樁效應和樁基下軟弱臥層的驗算。
    3、懸樁基礎：當?shù)刭|情況或舊建筑物自身條件不滿足上述第1條的要求，兩樓之間又不允許留距離時，應采用懸挑基礎的方式解決，具體有條基加挑梁懸挑，有筏基加挑梁懸挑。不論哪一種懸挑方式，均須先滿足變形和強度的要求，地基凈反力必須滿足Pmax≤1.2fa的要求。
    4、地基強度不滿足上述幾條要求的局部處理方法：若原設計局部為條形基礎，可把基礎局部擴大為整體基礎以滿足上部荷載對地基的要求，亦可在局部基底下采用地基加固處理，按《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79--91)進行處理，使之達到與原地基凈反力接近之要求；若原設計為筏基，可在局部基底下采用地基處理，使之滿足承載力的要求，不論選擇哪種處理方法應滿足Pmax≤1.2fa。
    三、基礎間距離
    軟弱地基上，當相鄰建筑物用地不太緊張時，即要求建筑物保持相對距離最小，保證不造成建筑物的損壞。這個距離由預估沉降量和受影響建筑物的長高比決定。
    四、設計步驟及計算方法
    1、資料收集。原建筑物的建造年限、安全等級、結構類型及層數(shù)、地質情況、基礎類型、長高比、抗震設防等級、預估沉降量完成情況等。
    2、預估沉降量。新建房屋根據(jù)《建筑地基基礎設計范》(GBJ7--89)第5.2.5條計算，用角點法計算附加應力。
    3、確定設計方案：先判別所建房屋的沉降量值對原基礎產生的影響是否超過規(guī)范規(guī)定值，若不超過，可不作處理；若超過則可在懸挑基礎局部處理、小樁加固等措施中選用。當采用懸挑基礎計算時，懸挑基礎挑出長度，應由沉降量影響的大小和范圍確定。若影響大則懸挑長，若影響小則懸挑少，直到滿足規(guī)定值為宜。驗算基底凈反力，若Pmax≤1.2fa，地基局部不作處理；若Pmax≥1.2fa，地基局部處理或調整基礎底面積，局部處理加固后的地耐力應滿足Pmax≤1.2fa的要求，不能太強，否則新建房屋會出現(xiàn)裂縫。