杨春杰
上海朝兴建设有限公司 上海 200000
摘要：在建筑场地地形条件的限制下，有很多的建筑都是将回填土作为是地基的持力层，而回填土的厚度基本上也是在几米到几十米之间，地基处理质量观赏上部分房屋的结构是安全的。所以本次研究以某工程作为实际案例，从地基、上部结构两个部分上对深厚回填土上房屋沉降原因以及处理措施进行分析，希望那个能够为同类工程设计提供一定的参考。
关键词：深厚回填土；建筑地基；不均匀沉降
前言
在社会经济的快速发展下，城市建设变得越来越快，建筑物功能上也变得更加的复杂。我国城市中出现了由高层主楼和多层裙楼组成的住宅楼小区、车库、商住综合楼等建筑物，并且在使用功能需要下，一般情况下是不要求在主楼、裙楼、地下车库间建立起永久性的沉降缝，保证主楼和裙楼、地下车库形成一个整体。但是由于他们之间的高度存在很大的差异性，在上部结构中荷载、刚度存在很大的不均匀性，轻者会使得房屋墙体出现开裂的现象，严重的会使得房屋结构整体以及局部倾斜出现倒塌，这将严重的影响到建筑物的安全性使用。所以在高层建筑施工过程中需要确定认识不均匀沉降对于房屋结构造成的危害，并采取有效的措施进行解决。
一、工程概况
本次工程是在重庆市的，主要建造的是办公用房。本次建筑物长达到了63米，宽达到了47米，高度达到了28.2米，分区楼层分别是在一层、三层、六层，起主体就是采取的框架结构，地基使用的是回填土，回填的时间是在三年，图层厚度方面是比较深的，最深的地方已经接近于四十米。对回填土较厚情况进行考虑，主楼和辅楼区域之间荷载存在很大达到差异性。建筑物地基的基础可以根据以下方式进行设置：在办公楼楼下设置筏板基础，在车库以及配套用放下设置弹性地基梁基础，在不同基础形式间设置出沉降后浇带。选择地基处理方法采取的是：使用强夯法和换填法相互联合的处理，在设计要求方面，单击夯击能是大于8000kJ。换填法的用处，主要是就是为了处理筏板底标高下垃圾土、淤泥质土。要求在处理以后复合地基承载力的特征值是不能小于200kPa。
二、结构沉降观测
在工程主体完工以后，经过施工观测，在配套用房局部区域中出现，其具有比较大的沉降，这就是B1-B6点上，在经过了两年的时间下，观测到了在该处最大的沉降点已经达到了143mm，B3和B2点沉降之间的差是在48mm。一些基础梁和柱出现了裂缝的现象，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011，是能够计算出相邻计算点间的沉降差以及邻计算点之间沉降差，可以对允许的估计值进行计算出来，即21.6mm，这是按照0.003倍相邻柱基中心距，这已经超过了规范允许值的百分之五十五左右。在房屋的其他四周中贯彻点沉降点是比较小的，这被称之为均匀沉降。
三、不均匀沉降原因
在经过相关观测数据中发现，建筑工程沉降最大点是在辅楼角点，在这一处中是三层辅助用房，主楼是在六层，并且在该建筑中是没有投入到使用中的，在后期的幕墙石材、使用荷载都没有加载的情况下，处边跨处荷载和主楼相比药效。然而在前期将近五个月的时间里，沉降比主楼多出了46mm，追究其存在的原因，主要是包含了以下几点：
（一）地基基础处理不达标
建筑工程主体结构在施工完成以后，将近半年的时间里，本次沉降处将要达到56mm。地基沉降存在很大的差异性，辅楼和主楼荷载差异很大的情况下，辅楼出现了比较大的沉降，这也进一步的表现出了地基存在很大的差异性，这就是处理建筑项目辅楼下地基基础是不到位的。在后期检测中发现了，本初地基压实系数是出于0.7-0.85的，基本上是没有达到设计方面要求的，即0.97的压实系数。
（二）地下水影响
沉降的最大点上，单次沉降最大是在8-12月，在经过相关的了解下，这段时间经过了好几次的大降雨，本处的原始性地貌就好像是山间的峡谷，辅楼的位置是在峡谷下游地段中的。雨水在经过地面以后，会在汇合以后流入到地下中，这就会使得深处回填土受到浸泡的影响，出现软化的现象，使得辅楼最深处的地基产生很大的影响，该处沉降速度会加快。同时，在现场施工过程中，是没有注意到地面排水所带来影响的，本次辅助位置也是出于建筑环境最低点的，这样就使得施工和地面排水在本处汇流，影响到了地面已经处理好的地基，使得改点沉降是比较大的。在经过了后期治理以后，最终发现该地基深处水流是比较多的，在水系方面是比较发达的。
（三）地基处理方式不合理
结合《地基处理规范》（JGJ 79-2012）6.3可以了解到，要是选择出强夯击能是8000kJ，而有效加固强度是在8.0-8.5m。结合地勘中的相关资料，本工程回填土厚度是在27.7-46.9m，这也进一步的表明场地回填土厚度本身存在着很大的差异性，要是单一的采用表面强夯处理的方式，是不能将地基均匀性进行保证的。强夯处理方式上，影响深度范围效果是自上而下的，其也是存在很大不同的。要是表面强夯是满足要求的，这只能是会在地表上形成“硬壳层”的，在上部的荷载要是存在很大的差异，就非常容易使得硬壳层出现断裂的现象，使地基发生沉降的现象。
（四）基础形式不够合理
在建筑工程设计过程中，需要对辅楼地下一层区域进行考虑，在基顶回填4.5m到一层±0.000处标高，使用这种方式可以进一步的降低回填土荷载带来的影响，把该区域改成弹性地基梁基础。在对基础形式进行了相应的改变以后，使得地基受力模式、应力方面产生一定的差异，这是非常产生不均匀沉降的。虽然在设计过程中，考虑到不同基础形式间所设置的沉降后浇带，但是在本次地基处高回填区域中，地基土使属于高压缩性土的。普遍在多层建筑施工中，所完成的沉降量仅仅达到了最终沉降量的20%-50%。建筑项目在后期投入使用过程中，也是会持续性发生比较大沉降的，所以在本处地基还没有稳定的情况下，采取不同的基础形式是不够合理的。
四、不均匀沉降处理方法
针对建筑地基产生的不均匀沉降，是可以分别针对地基、上部结构两个方面来进行处理、加固的。而在深厚回填土上的地基处理也是可以分为浅层、深层处理的。在选择处理方式方面，是可以考虑对已有建筑基础加固过程中，是不能影响到已有建筑结构、功能方面使用的。本工程中，主要考虑了两种方式结合治理。浅层处理方式上选择了注浆加固的方式进行，实际上就是将具有一定压力的水泥浆注入到地基表层中，借助于加固地表涂层的目的，使得地基在受力方面保证具有一定的均匀性，沉降将近保持一致性。首先，需要在地基梁的四周帷幕注浆，以形成一个闭合形式的空间，然后再在基底中注浆，借助于注浆花管，把水泥浆注入到地基的内部，最终达到加固的目的。注浆加固在经过了观察测量以后，最终发现了地基沉降出现了明显的减少，但是沉降的趋势依旧是没有达到收敛。与此同时，采用低级深层处理方法，就是在沉降区域中增加筏板、桩基础，将地梁进行转换，把其上部结构荷载传到基岩中，这样可以使得建筑在后期中的沉降趋近于一致。
建筑中的上部结构实际上就是框架结构，其特点是具有较强的协调变形能力。然而在此处中，已经出现了比较大的不均匀沉降，所以需要防止其出现变形，最终引发安全危害。为了使得上部结构刚度进行增加，保证变形的一致性，是可以在框架柱上增设一整片的混凝土墙，但是这增设的墙体是不会增加上不结构中荷载的，也会影响到沉降，这是具有一定不确定性的。在整体刚性、荷载方面都是有兼顾的，对框架间设置斜撑的方式进行考虑，是可以协调框架之间变形情况的，也能降低荷载带来的影响。为了能够进一步的发挥出构件受力情况，协调变形方面需要在加固节点上按照铰接的方式来进行考虑，在处理完成对地基以及上部构建以后，等到基础沉降稳定，需要加固处理上部结构构建变形中所出现裂缝，并在裂缝中注入浆。
五、讨论
通过对该工程进行观测，从中获得的相关数据以及治理过程可以发现，地基发生沉降的现象，其特点是不均匀、不确定性。结合《建筑地基基础设计规范》《GB 5007-2011》中关于沉降的计算公式：
结合反算地基弹性模量计算出后期的最终沉降量，在经过了后期实际测量后，将其进行对比，最终发现其存在着很大的差举行，这也进一步的表现出了经过处理以后的地基是稳定的，但是时间是不能够确定的。
建筑结构设计人员在对基础进行设计中，不能仅仅考虑地基承载力，还需要对地基沉降影响进行考虑。本次工程设计要求在处理以后的复合地基，在承载力特征值方面是不能小于200kPa。在对原设计轴力进行核查验算后，沉降区域中比较大的点平均基底压应力是84.5、106.8、78.9kPa，并且在考虑到本次工程还处于施工阶段中，荷载是没有达到设计荷载的。设计平均基底压应力是需要小于200kPa，并且在承载力方面需要留有足够的安全余量。根据这就可以看出，仅仅对地基承载力要求进行满足，是不能有效满足沉降中要求的。
在基础形式方面也需要考虑其尽可能的做到统一性，在建筑使用对结构基础具有一定影响的时候，需要和建筑协商进行处理。例如在工程中，可以在副楼去中使用筏板基础，对负一层中的回填土取消，通过增加结构对空间是不利的。
后期处理中也需要对工程的实际情况进行处理，例如针对本次工程强夯地基表层注浆，进行加固处理过程中，由于一些区域中经过了强夯，土质会变得比较硬，这是非常容易出现注浆困难、冒浆的情况，在这种情况下，需要及时的调整注浆压力、使用其他的加固方式。在处理深层中，需要对桩基在深厚回填土中稳定性问题进行考虑，对于不同的处理方式，是需要做好方案上优选的，采用的方法也是要简单、有效的。
结束语
基础和地基的作用是承载上部结构荷载，两者之间均匀的受力、协调变形，其在结构设计方面是非常重要的。所以在设计的前提阶段，建筑结构设计人员需要全面的了解到建筑场地、地质方面的实际情况，地基在施工以前需要选择出合理的处理方式，这样可以有效的避免出现，不仅要加固处理基底，还需要保证基础结构设计中的安全稳定性。
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