相邻建筑物地基沉降影响分析及控制措施

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇相邻建筑物地基沉降影响分析及控制措施范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：随着人类社会的不断进步，城市空间也在逐渐变小, 随之而来的问题也在日益增多, 相邻建筑物在地基中产生的沉降总是相互影响, 需要从新旧建筑物的强度、刚度、结构类型、地质情况、荷载大小等方面进行分析, 针对不同类型结构的提出适当的处理方法。本文就相邻建筑物地基沉降的影响进行分析，提出必要的控制措施。

关键词: 相邻；地基沉降；控制措施

1.前言

随着人类社会的不断进步，紧张的城市用地以及城市规划要求，使得一栋房屋紧邻另一栋房屋建造的现象绝不少见。常见的是，两建筑或者紧紧相连使用同一基础,或者设一沉降缝, 各用一半基础,要不就是采用悬挑基础或桩基础, 再就是采用局部地基加固处理, 总之是百花齐放。尤其是一些设计和建设单位只注意一般新建房屋基础比原房屋基础浅埋,两基础间净距一般取基础底面高差的1～2倍, 而忽略或过多地考虑了沉降量对相邻建筑物的影响,因此，很多不该发生的破坏就产生了。

为了保证建筑物的稳定和正常使用，不会造成人们的心理恐慌，以及在满足变形控制要求的前提下，提高地基承载力的使用值。

2.沉降控制的原则

2.1沉降控制最优化原则

基于以下假定：(1)施工期对于地基的不利扰动是有限的和短暂的。地基的强度指标在此期间不会产生降低现象，或者这种施工扰动降低地基强度的程度可以忽略。(2)施工完毕后，预计在建筑物荷载作用下，地基的主要持力层及其周边的水文地质条件不会发生异变，即地基的水文地质条件稳定，地基的强度不会发生降低。(3)忽略在建筑物荷载作用下，地基强度随着时间增长的有利因素。所谓地基沉降控制最优化原则，是在以上假定的基础上，按照地基现有强度指标进行地基基础设计时，在满足变形控制要求的前提下，能够达到地基基础（线）沉降量相对最小，而地基承载力相对最大。

2.2变形协调原则

沉降变形协调原则，就是地基基础设计中，考虑地基、基础和上部结构的共同作用，合理进行地基的沉降变形分析，以避免地基的不适当变形对基础和上部结构所造成的不利影响。

2.3变形设计原则

按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第3.0.2条规定，沉降变形原则要满足一下四条：（1）所有建筑物的地基变形计算，均应满足承载力计算的要求。计算承载力时，对于基础底面荷载的大小取用，是以保证建筑物的地基基础的沉降特征控制在合理范围为前提的。（2）设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计。（3）设计等级为丙级的建筑物，不存在第四种情况时，可不进行变形验算。（4）设计等级为丙级的建筑物，有下列情况之一者，也应当进行地基变形验算：a.地基承载力特征值小于130kPa，且体型复杂的建筑物。b.基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大，可能引起地基产生过大的不均匀沉降。c.软弱地基上的建筑物存在偏心荷载。d.相邻建筑距离过近．可能发生倾斜。e.地基内有厚度较大或厚薄不均的填土，其自重固结未完成。f.不满足条件范围内的其它丙级建筑物。

2.4系统控制原则

沉降变形系统控制原则，是指综合考虑地基的场地土层情况和环境状况、建筑物的功能要求和建筑特征（体型、荷载、结构）、社会效益和经济效益等方面因素，从建筑设计、结构设计、地基处理、建筑施工等建设工程各个环节，采用系统的技术措施和方法，来达到沉降控制的目的。

3.相邻荷载对基础的影响

3.1相邻建筑物的影响因素

新旧建筑物上部荷载、结构形式、自身刚度、强度、稳定性、使用期限、基础型式以及土层性质等都是影响相邻建筑物的因素，新建房屋对原建房的影响问题，认为原房屋的强度、刚度和稳定性是主要原因。建筑物的荷载是通过基础传给地基，在地基土层中引起的附加应力具有扩散作用，其应力分布在地面下某一深度的水平面上各点不相等，在集中力作用线(即基底中心线)上应力最大，向两侧逐渐减小。距地面愈深应力最大，向两侧逐渐减小。应力扩散是裂缝开展的外因，但不论其应力多大，只要原建筑物抵抗变形的能力强，就不至于损坏，原房屋自身刚度和强度、稳定性是不破坏的内因。

3.2新建筑对旧建筑的影响

地基附加应力大小取决于地基与基础的相对刚度, 荷载大小及分布情况，基础埋深和土的性质以及施工时间间隔等多种因素。因此新建房屋对原建房屋地基产生影响的主要原因是荷载大小和地质土的性质。

4.相邻建筑物沉降的有关数据

4.1建筑物的沉降的复杂性

通常,一般建筑物在施工期间随着荷载逐渐增加,地基被压缩下沉,当工程竣工时完成的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降已基本完成,对于低压缩粘性土可认为其最终沉降已基本完成,对于低压缩粘性土可认为已完成最终沉降的50 %～80 % ,对于中压缩粘性土可认为已完成20 %～50 % ,对高压缩性粘性土可认为已完成5 %～20 %. 因此,根据相邻建筑物的预估沉降量已完成情况可以计算出新旧房屋下的附加应力所引起的沉降及其相互影响.

4.2沉降计算

由《建筑地基基础设计规范》(GBJ7－89) 第5.2.5条规定，不难看出各层土的平均压缩模量越大沉降量越小, 基底附加应力。越小沉降量越小, 因此, 我们认为相邻地基沉降影响大小取决于两建筑物的最终沉降量的大小。

4.3房屋的变形特征

房屋的变形特征分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜四种，由变形特征的作用我们就可根据不同的结构形式，确定它们如何控制，由控制值大小确定其是否安全和对相邻建筑物的影响（见表1）。

2 f为相邻柱基的中心距离(mm)．H，为从室外地面算起的建筑物高度(m)。

注:1、H 为自室外地面起算的建筑高度(m) ;2、局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6～10m 内基础两点的沉降差与其距离之比.

5.相邻建筑物基础的处理

5.1新旧房屋基础之间只设沉降缝时,一般低层办公、住宅房屋若地质均匀,持力层地耐力标准值fk≥80～100kpa ,地基沉降量很小,只需加强相邻最外一开间房屋刚度,地基可不作加固处理. 多层办公、住宅房屋若地质均匀,持力层地耐力标准值fk≥120～180kpa ,地基沉降很小,只需加强相邻最外一开间房屋刚度,地基可不作处理;否则,应处理地基或调整新旧建筑物的距离,建议采用悬挑基础或灰土挤密桩加固处理. 但应注意:当旧建筑物的刚度小、质量差、稳定性低时,应先加固旧建筑后再进行新建房屋的施工。

5.2桩基础适用于软弱地基处理,但应考虑群桩效应和桩基下软弱下卧层的验算.

5.3悬挑基础:当地质情况或旧建筑物自身条件不满足上述第1条的要求,两楼之间又不允许留距离时,应采用悬挑基础的方式解决,如条基加挑梁或筏基加挑梁,不论是哪一种悬挑方式,都必须先满足变形和强度的要求,地基净反力必须满足pmax ≤112f的要求。

5.4地基强度不满足上述几条要求可采用如下局部处理方法:

5.4.1若原设计局部为条形基础,可把基础局部扩大为整体基础,以满足上部荷载对地基的要求,亦可在局部基底下采用地基加固,按《建筑地基处理技术规范》(J GJ79 -91) 进行处理,使之达到与原地基净反力接近要求。

5.4.2若原设计为筏基,可在局部基底下采用地基处理使满足承载力的要求,不论选择哪种处理方法都必须满足p max≤112f。

5.4.3局部桩基处理,由于深浅基础混用,一定要慎重,建议最好不用,若使用也只能用小直径桩,桩长一般从基底下算起3～4m ,只考虑摩擦力阻力,不计端承力。

6.相邻基础间的距离

在软弱地基上，当相邻建筑物用地不太紧张时，保证建筑物不损坏的最小距离，可由影响预估沉降和被影响建筑物的长高比来决定（见表2）。

表2软弱地基上相邻建筑的间隔距离

注:（1） I为房屋长度或沉降缝分隔的单元长度(m), Hf为自基础底面起算的房屋高度(m);

（2）当被影响建筑物的长高比为1.5～2.0时，其间隔距离可适当减小。

此外，不受表1的限制条件：1） 两相邻建筑物之一采用长桩时；2）影响建筑物的预估平均沉降量小于7cm时；3）被影响建筑物的长高比不大于1.5时。

7.地基沉降变形控制措施

7.1选择恰当的地基处理

这是一种被广泛采用的方法，处理后的地基常称之为复合地基。它一方面改善了原有地基的均匀性，降低了地基的沉降差；另一方面提高了地基的强度，使地基具有满足承载力和符合对变形沉降量要求的能力。

7.2采取适宜的基础形式

（1）采用桩基础、箱形基础或者筏形基础。对于体型复杂、荷载差异较大的框架结构，可采用具有沉降小的桩基础或刚度大的箱形基础或者{J封整好的筏形基础；（2）调整基础宽度和埋深：通过调整基础宽度，达到改变基底压力的分布和大小：通过调整基础埋深．可以选择良好持力层，从而满足沉降控制要求。（3）减轻基础自重。设置地下室或者半地下室．或者架空地板代替室内填土，或者采用自重轻的基础型式。（4）设置地圈梁。

7.3在建筑物的建筑设计、上部结构设计方案中采取必要措施

（1）在满足使用和其他要求的前提下，力求建筑物体型简单。 （2）适当设置沉降缝或者隔开间距，将建筑物分成各个单元体。（3）对于相邻建筑物，其基础之间应当保持一个恰当的距离。（4）预留净空或者提高标高。（5）高耸结构或者对倾斜有严格要求的构筑物的外墙间隔距离，应按倾斜允许值确定。

7.4在施工中采取合理的施工措施

软弱地基上进行工程建没时，根据土性特点和建筑物特征以及周边环境，合理安排施工顺序，注意施工方法，也能够调整或者减小部分不均匀沉降。（1）减轻建筑物的自重。选用轻型结构、减轻墙体自重。（2）调整建筑物各部分的荷载分布。（3）增强结构的整体刚度和强度。（4）设置圈梁。 （5）增加构造柱。对于砌体承重结构的旁屋，当需要在墙体上开洞时，宜在开洞部位增加构造柱。

8 总结

相邻建筑物在地基中产生的沉降总是相互影响, 需要从新旧建筑物的强度、刚度、结构类型、地质情况、荷载大小等方面进行分析, 从而提出对不同类型结构的处理方法, 明确了地基沉降的相互影响对应力扩散与沉降的控制, 因此我们建议设计相邻房屋时,应尽可能考虑上部结构、地基和基础的相互影响和共同工作,综合应用上述措施,使不均匀沉降控制在允许范围内,满足建筑物的正常使用功能。

参考文献:

[1]GB50007-2002，建筑地基基础设计规范[S]，北京：中国建筑工业出版社2002年3月第一版

[2]JGJ79－2002，建筑地基处理技术规范[S]，北京：中国建筑工业出版社2002年12月第一版

[3]陈希哲，土力学地基基础(第三版) [M] . 北京:清华大学出版社,1998. 1322145.

[4]朱航征. 基础沉降预测与控制技术[J ] . 建筑技术开发,2003 ,30 (4) :22224.

[5]岳建勇,高大钊. 应力解除法的纠偏原理和工程应用[J ] . 建筑技术,2001 ,32 (6) :37238.

[6]王赫，建筑工程事故处理手册[M]，中国建筑工业出版社

[7]国家技术建设部，国家技术监督局，混凝土工程施工及验收规范(GB50204 - 92) [M]1 科学技术出版社,19921

[8]刘敏，贾丽红，处理相邻建筑物地基沉降影响的方法[J]，宜春学院学报，2003.12

[9]王军，相邻建筑物地基沉降影响的处理方法[J]，芜湖职业技术学院学报，2003.12

[10]黄冬梅. 软土地基处理之浅见[J] . 山西建筑,2004 ,30 (3) :27-28.

[11]鲍剑锋，新建房屋地基沉降的控制与处理[J]，工程建设与管理

[12]苏章材,浅谈新旧建筑物地基沉降的处理方法[J]，西部探矿工程，2003.