建筑結構性?xún)A斜成因解析與解決方案

建筑是人工造物難免會(huì )出現問(wèn)題，建筑產(chǎn)生傾斜的原因也是各種各樣，不過(guò)大體上分為設計原因、施工原因和外部干擾原因。接下來(lái)就詳細說(shuō)說(shuō)這些原因和解決方案。
1、設計原因
1）缺乏對規范的了解
      設計人員不熟悉或沒(méi)有認真學(xué)習、掌握國家頒布的現行有關(guān)技術(shù)標準。加之規范又不斷修訂更新，設計人員缺乏認真學(xué)習，沒(méi)有按規范正確進(jìn)行基礎設計者屢見(jiàn)不鮮。
2）忽視概念設計
      建筑物基礎設計未能準確掌握地基土特性，缺乏認真的方案比選和專(zhuān)家論證，采用的基礎形式不當而引發(fā)事故。建筑物設計偏重于非對稱(chēng)的美學(xué)藝術(shù)，造成建筑結構 的不勻稱(chēng)，上部結構對地基施加的荷載作用不均勻，甚至差異較大，結構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 種以上基礎形式或將基礎置于剛度不同的地基土層上，易發(fā)生嚴重事故。
3）計算設計存在偏差
      對于軟土地基或建筑物形體復雜、高度變化較大時(shí)，必須按照變形與強度雙控條件進(jìn)行設計，以確保建筑物的整體均勻沉降。如果只進(jìn)行強度驗算，將會(huì )使建筑物發(fā)生不均勻或過(guò)量沉降。
2、施工原因
1）擋土壁
        擋土壁施工存在問(wèn)題造成漏水、漏砂現象，導致開(kāi)挖區周?chē)乇硐孪?。由于擋土壁施工存在?wèn)題，應力集中于較脆弱的部位，容易導致?lián)跬帘诋a(chǎn)生缺陷，或由于擋土 壁施工接縫問(wèn)題，導致缺陷處產(chǎn)生漏水、漏砂現象，引致地表下陷。連續壁施工時(shí)，如果穩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 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(zhù)于樁上的土壤，此孔隙不易用砂或灌漿方式將其完全填滿(mǎn)，因此造成地表位移下陷。
3）隆起導致沉陷
       在軟弱粘土層中開(kāi)挖，土方移除后，因解壓作用，開(kāi)挖區內外兩側覆土壓力不平衡，擋土壁背側的土壤極易產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從擋土壁的下端滑動(dòng)至開(kāi)挖面內，造成開(kāi)挖底面隆起，而擋土壁背側土壤產(chǎn)生下陷現象。
4）施工抽水
       工程開(kāi)挖時(shí)，若開(kāi)挖深度低于地下水位，即需要抽水，以保持開(kāi)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，使得開(kāi)挖區周?chē)牡叵滤幌陆?，導致土壤有效應力增加，將?huì )造成開(kāi)挖區外地表壓密沉陷。
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，后建的建筑物基礎的埋 深應與原建筑物基礎埋深大致相同，如果需要埋置不同深度，則相鄰基礎的間距應大致為相鄰基底高差的兩倍。
        2）建筑物室內外堆載或填土的影響?；A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，則對基礎傾斜的影響小，反之，若荷載大，距離近，則對基礎傾斜的影響大。
        3）相鄰基坑、地下工程開(kāi)挖施工的影響。相鄰基坑、地下工程開(kāi)挖解除了建筑物地基土側向限制，如開(kāi)挖過(guò)程中加固支護不當將造成地基土的側向移動(dòng)，施工過(guò)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。

       4）樁基、沉井、某些地基處理方法施工所產(chǎn)生的振動(dòng)、擠壓、松弛等的影響。樁基、沉井等施工產(chǎn)生振動(dòng)、擠土效應、松弛效應等對鄰近結構的地基土產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，造成地基變形的增大。

既然找到了原因，我們就可以針對這些成因來(lái)采取相應的解決措施。

1、堆載加壓糾偏：在建筑物沉降小的一側施加鋼錠等臨時(shí)加荷設施,適當增加該側邊的沉降,用以減小不均勻沉降差和傾斜。
2、壓樁糾偏：壓樁糾偏即錨桿靜壓樁和掏土技術(shù)的結合,其工作原理是先在建筑物沉降大的一側壓樁,并將樁與基礎錨固在一起,迅速制止建筑物沉降,使其處于 沉降穩定狀態(tài),然后在沉降小的一側掏土,減小基礎底面下地基土的承壓面積,增大基底壓力,使地基土達到塑性變形,造成建筑物緩慢而又均勻回傾,同時(shí),在掏 土一側再設置一部分保護樁,以提高回傾后建筑物的永久穩定性。
3、浸水糾偏與挖溝糾偏：浸水糾偏適用于低含水量而濕陷性又較強的黃土地基,挖溝糾偏適用于軟土或砂土地基。浸水糾偏一般采用注水孔進(jìn)行,在沉降較小的一 側施工,孔徑為10～50cm,可用洛陽(yáng)鏟成孔,孔深通常應達到基底以下1～3m,然后用粗砂或碎石填至基底標高,再插入注水管進(jìn)行注水。挖溝糾偏是在沉 降小的一側挖土溝,迫使該側的基礎沉降加大,整個(gè)傾斜緩慢地進(jìn)行糾正,直至沉降保持平穩。挖溝糾偏僅適用于軟土或砂土地基,且糾偏數值又不大的情況。
4、頂升糾偏：在建筑物基礎沉降大的部位,采用千斤頂頂升的辦法,通過(guò)調整建筑物各部位的沉降量來(lái)達到糾偏的目的。頂升糾偏分為在建筑物上預先設置頂升設 備和對既有建筑物進(jìn)行整體頂升糾偏兩種,后者是在基礎框架梁底部設置千斤頂,由原地基提供反力,通過(guò)千斤頂的頂升來(lái)調整水平位置,頂升后的空隙用磚砌體或 楔形鐵塊妥善連接,達到糾偏的目的。

5、注漿糾偏：在建筑物基礎沉降大的一側壓漿,提高地基的強度,加固地基,制止建筑物繼續沉降,使其處于沉降穩定狀態(tài)。然后,在沉降小的一側掏土,使地基應力在局部范圍內得到解除和轉移,從而增大該側的基礎沉降,以達到糾偏的目的。

影響建筑物產(chǎn)生傾斜的因素是多方面的。為了取得比較理想的糾偏加固效果，針對不同的工程實(shí)際，應該在查明建筑物傾斜原因的基礎上選擇相應的糾偏加固技術(shù)，做到結余投資又可靠。