建筑物傾斜產(chǎn)生的原因分析

1、設(shè)計(jì)原因

1)缺乏對(duì)規(guī)范的了解

設(shè)計(jì)人員不熟悉或沒有認(rèn)真學(xué)習(xí)、掌握國(guó)家頒布的現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。加之規(guī)范又不斷修訂更新，設(shè)計(jì)人員缺乏認(rèn)真學(xué)習(xí)，沒有按規(guī)范正確進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)者屢見不鮮。

2)忽視概念設(shè)計(jì)

建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)未能準(zhǔn)確掌握地基土特性，缺乏認(rèn)真的方案比選和專家論證，采用的基礎(chǔ)形式不當(dāng)而引發(fā)事故。建筑物設(shè)計(jì)偏重于非對(duì)稱的美學(xué)藝術(shù)，造成建筑結(jié)構(gòu) 的不勻稱，上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基施加的荷載作用不均勻，甚至差異較大，結(jié)構(gòu)重心與荷載中心偏離，沉降縫布置欠妥等因素造成建筑物產(chǎn)生傾斜。同一棟建筑物上選用兩 種以上基礎(chǔ)形式或?qū)⒒A(chǔ)置于剛度不同的地基土層上，易發(fā)生嚴(yán)重事故。

3)計(jì)算設(shè)計(jì)存在偏差

對(duì)于軟土地基或建筑物形體復(fù)雜、高度變化較大時(shí)，必須按照變形與強(qiáng)度雙控條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保建筑物的整體均勻沉降。如果只進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算，將會(huì)使建筑物發(fā)生不均勻或過量沉降。

2、施工原因

1)擋土壁

擋土壁施工存在問題造成漏水、漏砂現(xiàn)象，導(dǎo)致開挖區(qū)周圍地表下陷。由于擋土壁施工存在問題，應(yīng)力集中于較脆弱的部位，容易導(dǎo)致?lián)跬帘诋a(chǎn)生缺陷，或由于擋土 壁施工接縫問題，導(dǎo)致缺陷處產(chǎn)生漏水、漏砂現(xiàn)象，引致地表下陷。連續(xù)壁施工時(shí)，如果穩(wěn)定液的水位或濃度不夠，容易引起溝壁變形破壞，引起地表下陷。使用預(yù) 壘樁墻為擋土壁體時(shí)，因鉆孔產(chǎn)生的地表松軟，或因砂漿回填不好，而產(chǎn)生地中孔隙，可能使周邊地層產(chǎn)生變形，引起地表下陷。

2)擋土樁、廢樁的拔除

鋼板樁、廢樁抽拔時(shí)，因振動(dòng)作用產(chǎn)生夯實(shí)效果，致使松散砂質(zhì)土緊密，而造成地表下陷。板樁拔除后，地層中遺留孔隙，除了樁本身的體積外，還有附著于樁上的土壤，此孔隙不易用砂或灌漿方式將其完全填滿，因此造成地表位移下陷。

3)隆起導(dǎo)致沉陷

在軟弱粘土層中開挖，土方移除后，因解壓作用，開挖區(qū)內(nèi)外兩側(cè)覆土壓力不平衡，擋土壁背側(cè)的土壤極易產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從擋土壁的下端滑動(dòng)至開挖面內(nèi)，造成開挖底面隆起，而擋土壁背側(cè)土壤產(chǎn)生下陷現(xiàn)象。

4)施工抽水

工程開挖時(shí)，若開挖深度低于地下水位，即需要抽水，以保持開挖面干燥。如果擋土壁止水性不好、貫入深度不足或抽水位置不當(dāng)，使得開挖區(qū)周圍的地下水位下降，導(dǎo)致土壤有效應(yīng)力增加，將會(huì)造成開挖區(qū)外地表壓密沉陷。

3、外部干擾的原因

1)相鄰建筑物之間的距離、荷載的影響。相鄰建筑物的基底應(yīng)力相互迭加，引起新的附加沉降，造成建筑物的不均勻沉降。若相鄰兩棟建筑物基礎(chǔ)的面積接近，荷 載差異小，則不均勻沉降小，反之則不均勻沉降大;若相鄰建筑物的距離越近，且埋深差異越大，引起的相互不均勻沉降越大。一般情況下，后建的建筑物基礎(chǔ)的埋 深應(yīng)與原建筑物基礎(chǔ)埋深大致相同，如果需要埋置不同深度，則相鄰基礎(chǔ)的間距應(yīng)大致為相鄰基底高差的兩倍。

2)建筑物室內(nèi)外堆載或填土的影響?；A(chǔ)上及其附近有大面積堆載，如填土、生產(chǎn)堆料等。若荷載小，距離遠(yuǎn)，則對(duì)基礎(chǔ)傾斜的影響小，反之，若荷載大，距離近，則對(duì)基礎(chǔ)傾斜的影響大。

3)相鄰基坑、地下工程開挖施工的影響。相鄰基坑、地下工程開挖解除了建筑物地基土側(cè)向限制，如開挖過程中加固支護(hù)不當(dāng)將造成地基土的側(cè)向移動(dòng)，施工過程中的降水、振動(dòng)等活動(dòng)容易造成地基土的擾動(dòng)破壞，降低其承載力。

解決方法：

1、堆載法 ：堆載壓重時(shí)，若荷載較小，由于底板下附加應(yīng)力增加不大，短期內(nèi)效果不太明顯。而且堆物的運(yùn)輸費(fèi)用高，占地面積大，以及因底層住戶搬遷，造成住戶不便和有危險(xiǎn)。若荷載過大，則沉降過快，采取穩(wěn)定應(yīng)急措施較困難。

2、降水法(抽水與泥漿法):由于軟土的滲透系數(shù)小，如采用降低地下水位法，短期內(nèi)抽水降低地下水位較慢，效果也不顯著。 堆載降水法在房屋沉降較小一側(cè)的底層架空板下，加載堆壓重量約占整幢房屋全部荷載的1/15。糾偏的效果雖不明顯，但能減慢和控制房屋傾斜發(fā)展的速度。在建筑物沉降小的一側(cè)打豎井抽水，降低地下水位。由于土的滲透系數(shù)小，抽水涌水量小，形成的潛流漏斗曲線緩降，影響半徑小，效果不明顯。靜壓錨桿樁法在沉降量大的一側(cè)共壓樁21根，樁長(zhǎng)20m(為多節(jié)樁，斷面250mm×250mm，每節(jié)長(zhǎng)2m，用硫磺膠泥錨筋連接)，壓樁力300kN。由于壓樁速度過快，布樁集中于一端，使軟土被擾動(dòng)，加劇了房屋的沉降與墻體裂縫的擴(kuò)展。壓樁后半年，房屋沉降才趨于穩(wěn)定。靜壓桿樁和掏土糾偏法，先在沉降大的一側(cè)基礎(chǔ)底板上打孔，壓樁41根(靜壓錨桿多節(jié)樁)，每節(jié)長(zhǎng)2.5m，斷面250mm2，混凝土為C30號(hào)，用硫磺膠泥接樁，壓樁力300~500kN，并使樁頂與筏基聯(lián)成整體作為支承點(diǎn)，使房屋一側(cè)沉降處于穩(wěn)定狀態(tài);房屋沉降小的一側(cè)壓樁前同樣在基礎(chǔ)底板上打孔，壓樁作保護(hù)樁(數(shù)量較沉降大的一側(cè)少)。利用保護(hù)樁位豎向孔，對(duì)孔內(nèi)深部的土層進(jìn)行沖水搗土，形成孔穴。經(jīng)反復(fù)沖水排出泥漿，使其下沉，房屋逐步回傾至傾斜率<3‰，然后在井孔中填砂，壓入保護(hù)樁，封樁頂子整板內(nèi)。歷時(shí)約半年，可恢復(fù)正常使用功能。這類糾偏方法穩(wěn)妥可靠，但費(fèi)用大，工期長(zhǎng)，所需費(fèi)用相當(dāng)于原造價(jià)的23%。

3、掏土法:反向掏心抽降法糾偏時(shí)，在房屋沉降小的一側(cè)，距房屋縱墻18m處同一直線上打37個(gè)斜向掏土孔井，孔雀0.3m，間距1m，孔井斜長(zhǎng)41m，與水平向的夾角為50。，深入擠密樁尖下1/2寬度范圍，其中4個(gè)孔井在樁尖下預(yù)留鋼管。同時(shí)，在靠墻4m處打3個(gè)豎向掏土水井，孔徑0.3m，井深31m。先用9m3空壓機(jī)將壓縮空氣送入掏土井中，產(chǎn)生高速氣流，形成氣及水和泥漿的混合物，再將井內(nèi)水和泥漿同時(shí)抽出。豎井的短期效果不顯著。由于樁尖下的斜孔井孔穴內(nèi)泥漿大量排出而使房屋沉降，沉降速度取決于抽水強(qiáng)度。抽水強(qiáng)度狀，沉降快，影響范圍也大;反之則小。停止抽水后沉降曲線平坦。包括打井，共歷時(shí)13d(每h回傾約3cm)使房屋復(fù)位。改進(jìn)型的反向掏心抽降法取消房屋一側(cè)的垂直孔，在沉降小的一側(cè)打一排間距1.5m、孔徑30cm的斜孔，傾角一般為50~600。(視現(xiàn)場(chǎng)地形確定)，伸入房屋寬度的l/2，預(yù)留4個(gè)斜孔(鋼管)進(jìn)行高壓空氣擾動(dòng)抽水，使房屋逐步復(fù)位。