防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施

馬健 王善忠

（1沈陽(yáng)承翰房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司 2華潤(rùn)置地（沈陽(yáng)）有限公司）

防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施

馬健1王善忠2

（1沈陽(yáng)承翰房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司 2華潤(rùn)置地（沈陽(yáng)）有限公司）

高層建筑物，尤其帶有裙樓的高層建筑，其主樓與裙樓會(huì)有明顯的高度、載荷差異，這樣就容易使建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降，這會(huì)影響建筑物的使用壽命，所以，我們應(yīng)了解建筑物不均勻沉降產(chǎn)生的危害，找到解決的辦法，采取合理的措施和方法防止這種危害的發(fā)生。

高層建筑物；不均勻沉降；措施

1. 高層建筑產(chǎn)生基礎(chǔ)不均勻沉降的主要原因

1.1 建筑物地基的土質(zhì)松軟不均，建筑物的地基土質(zhì)局部不均勻，受到壓力后會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的不均勻沉降。

1.2 建筑物地基的處理方法不得當(dāng)，地基的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理，當(dāng)建筑荷載較大時(shí)，必然對(duì)地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力就會(huì)較大，對(duì)承受載荷能力低但變形大的地基，要適當(dāng)進(jìn)行加固處理，使地基承載能力提高，要根據(jù)上部荷載能力與地基土質(zhì)情況考慮基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

1.3 建筑物的造型不合理，為了追求美觀的建筑造型，建筑開(kāi)頭復(fù)雜多變，房屋長(zhǎng)高比較大，建筑立面高低起伏，荷載差異較大，門(mén)窗比例較大，墻體面積被削弱。

1.4 建筑物地基的含水量變化異常，隨著周?chē)承┮蛩氐淖兓沟叵滤簧仙?，或自?lái)水管道滲漏，導(dǎo)致水進(jìn)入地基，浸泡地基，導(dǎo)致地基土質(zhì)松軟。

1.5 建筑物的使用不合理，隨著各類(lèi)房屋用途的多樣化，房屋用途變化越來(lái)越快，對(duì)房屋載荷要求增大，對(duì)地基的附加應(yīng)力增大，導(dǎo)致不均勻沉降。

1.6 國(guó)家地質(zhì)勘察報(bào)告的誤差大，準(zhǔn)確性不高。在實(shí)際施工過(guò)程中，某些工程如果不進(jìn)行地質(zhì)勘察或沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行，都將給設(shè)計(jì)人員造成分析失誤，從而使建筑物產(chǎn)生不均勻沉降。

1.7 建筑物設(shè)計(jì)方面不合理，建筑物長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，沒(méi)有在適當(dāng)位置設(shè)沉降縫。

1.8 施工過(guò)程中，沒(méi)有重視對(duì)沉降的觀測(cè)，沒(méi)有較為科學(xué)系統(tǒng)的觀測(cè)，或者儀器不準(zhǔn)確，都會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差較大。

2. 不均勻沉降的產(chǎn)生對(duì)建筑物的危害

2.1 不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致建筑物整體傾斜。比如舉世聞名的意大利比薩斜塔，中國(guó)的云巖寺等，都是因?yàn)榈鼗临|(zhì)不均勻，導(dǎo)致不均勻沉降的產(chǎn)生，最終致使建筑物整體傾斜。

2.2 不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致建筑物嚴(yán)重下沉。建筑物下沉的最嚴(yán)重的當(dāng)屬上海錦江飯店，錦江飯店下沉主要因?yàn)樗ㄔ诹塑浲恋鼗?，使建筑物底層陷入了地下?/p>

2.3 不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致房屋墻體嚴(yán)重開(kāi)裂。南沙國(guó)際美術(shù)館就是由于墻體發(fā)生多處開(kāi)裂，存在極大的安全隱患問(wèn)題，最終導(dǎo)致閉館。導(dǎo)致美術(shù)館墻體開(kāi)裂的原因是美術(shù)館地基多為泥沙，地基土質(zhì)松軟，產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致墻體開(kāi)裂。

3. 高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的預(yù)防措施

3.1 進(jìn)行房屋建筑時(shí)要先進(jìn)行勘察然后設(shè)計(jì)，先對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘察，清楚地質(zhì)狀況，地基的承載能力，地下水等地質(zhì)條件，全面了解地基土質(zhì)情況后，制定出合理的建筑設(shè)計(jì)方案，尤其對(duì)土質(zhì)松軟的地基。

3.2 減輕建筑物自身結(jié)構(gòu)的重量。由于地基受到壓力變形的大小與所受荷載是正比關(guān)系，所以減輕建筑物本身重量可以降低地基受到的附加應(yīng)力，是降低沉降的有效措施，對(duì)于基礎(chǔ)可以選擇自身重量輕覆蓋土少的形式，對(duì)于上部結(jié)構(gòu)，應(yīng)選擇輕的鋼結(jié)構(gòu)，減少她對(duì)基礎(chǔ)的壓力。

3.3 建筑物體型要合理，建筑的平面要以簡(jiǎn)單為主，避免轉(zhuǎn)折多變，建筑立面要避免高低差別較大，載荷盡量差異小，如果門(mén)窗過(guò)大，也會(huì)消弱墻體。另外，建筑物質(zhì)量重心要與剛度重心保持基本一致，這樣的目的是提高建筑物自身預(yù)防不均勻沉降的能力。

3.4 從整體上增強(qiáng)建筑物的剛度，使建筑物縱向剛度加強(qiáng)，設(shè)計(jì)縱向墻體時(shí)應(yīng)盡量避免轉(zhuǎn)折，因?yàn)椴痪鶆虺两禃?huì)使建筑物產(chǎn)生縱向彎曲。橫墻不宜設(shè)計(jì)有過(guò)大門(mén)窗，如開(kāi)設(shè)大門(mén)窗時(shí)，應(yīng)盡量與縱墻緊密連接。建筑物的長(zhǎng)高比要盡量小，長(zhǎng)高比越小建筑物剛度就越大。在建筑物適當(dāng)位置，比如平面轉(zhuǎn)折、在和差異大或高低參差大的地方設(shè)置沉降縫，從而把建筑物整體劃分為若干小單元，每個(gè)小單元?jiǎng)偠容^大，長(zhǎng)高比較小。在地基處和樓蓋下的墻頂上使用閉合的鋼筋混凝土圈梁，或采用現(xiàn)澆樓蓋，使建筑物整體性增強(qiáng)。

3.5 使建筑物各部分荷載分布合理，如果高度較大，或荷載差異較大的建筑，荷載的分布要布置合理，可以采用橫縱墻體混合形式來(lái)承重，或者采用不同的地基寬度，這樣可以達(dá)到合理布置房屋各部分的不均勻沉降。如果房屋對(duì)不均勻沉降要求比較嚴(yán)格，則可以選擇較小的地基應(yīng)力，設(shè)計(jì)時(shí)擴(kuò)大地基面積。

3.6 如果建筑物是面積較大的堆積庫(kù)房，適合采用靜定結(jié)構(gòu)，這樣可以預(yù)防墻體開(kāi)裂現(xiàn)象，相鄰的建筑物或者新舊建筑物之間要留有一定距離，這樣做可以避免新的附加應(yīng)力的產(chǎn)生。

3.7 在門(mén)窗處加大強(qiáng)度。在門(mén)窗兩邊設(shè)置鋼筋，為防止門(mén)窗上部被壓變形，可以在門(mén)窗上部墻內(nèi)設(shè)置鋼筋。

3.8 施工順序也會(huì)影響不均勻沉降的產(chǎn)生。正常的施工順序一般為先建設(shè)荷載較大的高層，然后建設(shè)荷載較小的低層，這樣可以避免新的附加應(yīng)力。

3.9 要遵循設(shè)計(jì)合理使用建筑物。建筑物建成后，不能隨意改變房屋的使用功能，如果改變功能，可能導(dǎo)致地表水滲入房屋。

4. 防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的常用方法

4.1 沉降縫如何設(shè)置。按照建筑物地基的規(guī)范，在高度和載荷出現(xiàn)差異的地方，要設(shè)置沉降縫，如果地基可壓縮性高，厚度大，主樓與副樓之間差異大時(shí)，應(yīng)該在它們中間應(yīng)用沉降縫。

4.2 整個(gè)建筑物地基的采用。如果地基是在巖石層上時(shí)采用深墩，主樓與副樓沉降差異小時(shí)，則不設(shè)置沉降縫，當(dāng)差異大時(shí)，則需要設(shè)置沉降縫。

4.3 主樓與副樓地基的聯(lián)合設(shè)計(jì)。主副樓要采取不同的地基形式，但不設(shè)置沉降縫。首先，除主樓外的建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要在于選擇適合的沉降方法，觀察這個(gè)地區(qū)持久的可靠的沉降數(shù)據(jù)。然后，要遵循盡量減少主樓重量和沉降量的基本設(shè)計(jì)原則，并在不導(dǎo)致開(kāi)裂的情況下盡量使副房地基的柔性提高。最后，要考慮到施工的順序問(wèn)題，應(yīng)先對(duì)主樓進(jìn)行施工，這樣可以讓沉降盡可能先發(fā)生，可以設(shè)置后澆帶。

4.4 為防止高層建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，可以對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。針對(duì)選好的建筑基礎(chǔ)處理方法，應(yīng)按照建筑物地基的設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇相應(yīng)等級(jí)中具有代表性質(zhì)的場(chǎng)地進(jìn)行試驗(yàn)，并進(jìn)行一定的測(cè)試，這樣可以達(dá)到檢測(cè)數(shù)據(jù)的效果，可以知道設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果是否合理。設(shè)計(jì)地基處理方法時(shí)，要考慮到上部和地基的共同作用，必要時(shí)可以加強(qiáng)上部的強(qiáng)度和剛度，這樣可以增加房屋對(duì)不均勻沉降的適應(yīng)力。處理后的地基，要按照承載力來(lái)確定底面積，然后對(duì)地基承載能力特征值進(jìn)行修正。

5. 結(jié)語(yǔ)：

在生活中，隨著技術(shù)的進(jìn)步，隨著人們逐漸認(rèn)識(shí)到不均勻沉降所帶來(lái)的危害，會(huì)出現(xiàn)更多更好的預(yù)防措施?，F(xiàn)在世界人口劇增，對(duì)高層建筑的需求越來(lái)越大，所以對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)水平要求越來(lái)越高。在高要求的情況下，我們的質(zhì)量才會(huì)越來(lái)越好。技術(shù)方面有所創(chuàng)新，有所突破，這樣才能保證工程的質(zhì)量。

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1007-6344（2015）08-0274-01