高層建筑地基沉降及控制管理

尹衛(wèi)東

隨著科技的發(fā)展，高層建筑不斷的興起導(dǎo)致主體荷載加重。與此同時(shí)，建筑工程在技術(shù)方面也有著穩(wěn)步的提高。然而對(duì)于施工的技術(shù)也逐漸要求高了起來(lái)，尤其是對(duì)于地基基礎(chǔ)建設(shè)方面，要求的格外嚴(yán)格，地基的建設(shè)直接升高了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，為接下來(lái)的工程建設(shè)和工作效率打下了良好的基礎(chǔ)。本文對(duì)于在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的關(guān)于地基沉降的問(wèn)題進(jìn)行分析處理，使高層建筑在地基沉降技術(shù)上有了更深層次的突破。

對(duì)于建筑方面的要求伴隨著綜合國(guó)力的增強(qiáng)而提高，地基的建設(shè)是一個(gè)建筑建設(shè)和設(shè)計(jì)的過(guò)程中尤為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了提高工地施工建設(shè)的質(zhì)量，提高工人的施工效率，地基對(duì)于建筑的發(fā)展起著格外重要的作用。而地基沉降這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，為工程的質(zhì)量帶來(lái)了巨大的變化，提供了最根本的保障，極大地使工程建設(shè)的效率穩(wěn)步提升。

一、建筑基地沉降的原因分析

1.高層建筑地基沉降的危害

高層建筑地基的沉降會(huì)直接影響建筑整體的結(jié)構(gòu)，使建筑的美觀程度急劇下降，嚴(yán)重的話還會(huì)導(dǎo)致建筑傾斜和建筑倒塌，例如意大利的比薩斜塔，或者造成建筑物的塌方，例如三豐百貨大樓。由于沒(méi)有正式設(shè)計(jì)，沒(méi)有進(jìn)行結(jié)構(gòu)運(yùn)算，磚基礎(chǔ)的承載能力大大低于規(guī)范要求，再加上施工質(zhì)量劣質(zhì)，砂漿標(biāo)號(hào)很低且不飽滿，進(jìn)一步削弱了磚基礎(chǔ)的承載能力，所以當(dāng)上部結(jié)構(gòu)荷載上去后無(wú)法支撐起整個(gè)負(fù)載從而導(dǎo)致倒塌等事故的發(fā)生。

2.高層建筑設(shè)計(jì)方面不足的影響

現(xiàn)如今，有很多的建筑設(shè)計(jì)師缺乏足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)太過(guò)片面，接近理想化，并且產(chǎn)生很多的歧義，最終施工人員在建筑過(guò)程中理解產(chǎn)生偏差導(dǎo)致建筑違背了力學(xué)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)原理而破壞了建筑整體的結(jié)構(gòu)，使得地基過(guò)于漂浮不穩(wěn)固。也有一些設(shè)計(jì)師過(guò)于盲目設(shè)計(jì)草圖，沒(méi)有在意一些細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤和偏差，對(duì)力學(xué)原理沒(méi)有重視，在對(duì)地基的處理方面也過(guò)于隨便應(yīng)付，沒(méi)有考慮地理環(huán)境和地理位置而盲目定位，最終造成了建筑完工后被當(dāng)做危樓處置，有的甚至還會(huì)破壞地下的含水層，影響周?chē)叵虏⑶移茐淖匀簧鷳B(tài)壞境，導(dǎo)致不可挽回的局面。

3.建筑結(jié)構(gòu)與地基不吻合的影響

框架結(jié)構(gòu)房屋地基基礎(chǔ)的不均勻會(huì)影響到房屋的整體結(jié)構(gòu)，有些建筑也因?yàn)樽畛踉O(shè)計(jì)的不恰當(dāng)，與其他相鄰的建筑距離過(guò)于緊密，從而造成地基受力形狀改變，導(dǎo)致了建筑物整體的下沉或者墻體的開(kāi)裂。還有一些建筑因?yàn)檫x擇的地點(diǎn)土質(zhì)過(guò)于松軟，容易被雨水沖散，一旦遇到暴風(fēng)雨天氣，水土的流失將會(huì)造成地基位置的改變從而使得房屋的傾斜或是塌陷。

4.施工的影響

由于施工方面控制不夠嚴(yán)格，技術(shù)工作者的專(zhuān)業(yè)知識(shí)過(guò)于匱乏，沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的建筑施工訓(xùn)練便直接上崗，這些都導(dǎo)致了施工的不當(dāng)造成整個(gè)樓體結(jié)構(gòu)遭到損壞，從而使得建筑地基沉降的發(fā)生。例如：沒(méi)有認(rèn)真排查，施工前沒(méi)有檢查地基土是否被擾動(dòng)，是否在已經(jīng)建成的建筑物附近堆放大量建筑材料或是土方。對(duì)于磚體的結(jié)構(gòu)，磚的質(zhì)量是否達(dá)到國(guó)家要求，砂漿強(qiáng)度是否夠高，灰縫飽滿與否，拉結(jié)筋是否按照規(guī)定設(shè)置等，這些都會(huì)是建筑建成后產(chǎn)生沉降的直接原因。

二、建筑地基沉降的控制措施

1.地基符合建筑要求

對(duì)于地基的選擇，往往有天然地基和人工地基兩種，天然地基無(wú)需過(guò)多的處理便可以直接放置基礎(chǔ)的天然土層，如果土質(zhì)狀況較好時(shí)可以選用天然地基，如此地基的承受能力也很強(qiáng)。不僅如此，天然地基還可以節(jié)約成本資金，但并不能盲目地為了節(jié)約建筑工程項(xiàng)目的成本而不對(duì)項(xiàng)目地基情況進(jìn)行調(diào)查就選擇天然地基，倘若土質(zhì)并不是很好卻選擇天然地基只會(huì)使地基在支撐整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)時(shí)由于承載不住使得建筑傾斜或是倒塌，嚴(yán)重的還會(huì)影響到項(xiàng)目的整體進(jìn)度，導(dǎo)致建筑重修，這樣更加加大了資金的使用，從而導(dǎo)致得不償失的結(jié)果。所以，地基的選擇要符合建筑的要求。此外，基底必須要干凈，無(wú)浮漿，無(wú)滲水，防水涂料應(yīng)該具有較好的耐久性、耐水性和耐腐蝕性?；炷恋谋砻嬉秸麩o(wú)露筋、蜂窩等缺陷，從而使地基更符合建筑的要求。

2.加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)整體的剛度和強(qiáng)度

在建筑物的墻體內(nèi)設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，其作用是提高磚石砌體的抗剪、抗拉的能力，在一定程度上可以防止和減少墻體裂縫的出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了裂縫也可以盡快阻止其發(fā)展。

在現(xiàn)如今的建筑中，尤其是在民用建筑中，由于功能和美觀的要求，很多時(shí)候都需要用到多單元的組合形式，但是這種形式平面形狀較為復(fù)雜，立面也是高低不平的狀態(tài)，使得地基的受力大小不一，從而增加了沉降的差異。所以，利用沉降縫是解決這一問(wèn)題的最好辦法，將建筑分割成若干個(gè)獨(dú)立的單元，使得平面不再趨近于簡(jiǎn)單化，合理有效地減輕了地基沉降的問(wèn)題。

控制建筑物的長(zhǎng)高比，這是決定一個(gè)建筑剛度和強(qiáng)度的最主要因素。事實(shí)證明一個(gè)建筑的長(zhǎng)高比控制好，不僅加強(qiáng)了建筑的剛強(qiáng)度，很大程度上也可以有效地減少建筑物沉降的發(fā)生。

3.采用合理的施工措施

建筑施工期間，必須要按照國(guó)家和設(shè)計(jì)的要求規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)埋設(shè)專(zhuān)用的水準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)。在主要結(jié)構(gòu)施工的階段，每個(gè)結(jié)構(gòu)層觀察數(shù)不能低于一次，在主結(jié)構(gòu)封頂時(shí)的觀察數(shù)兩個(gè)月不能低于一次，相關(guān)的監(jiān)督單位必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，并且將檢測(cè)結(jié)果列入工程質(zhì)量評(píng)估內(nèi)容。在已經(jīng)建成的建筑周?chē)贿m宜堆放過(guò)多的建筑材料，避免地面的堆載使建筑物產(chǎn)生額外的沉降。在淤泥的位置建立地基時(shí)，要注意盡可能不破壞土的原狀結(jié)構(gòu)，通常情況下可以在坑底保留20cm左右厚度的原土層即可。

不合格的材料用于建筑工程中，對(duì)計(jì)量機(jī)具進(jìn)行檢驗(yàn)，并派遣專(zhuān)人對(duì)機(jī)具進(jìn)行監(jiān)督控制。合理安排施工作業(yè)的程序流程，也可以做到減小建筑地基沉降的作用。另外，如果遇到復(fù)雜的建筑體型或者因荷載差異較大導(dǎo)致高層建筑產(chǎn)生沉降，可以根據(jù)高層建筑損傷的程度，全方位綜合考慮局部卸荷、增加地基的深度，錨桿靜壓樁、樹(shù)根樁或者注漿等加固補(bǔ)救。對(duì)于沒(méi)有處理好地基土，或者部分藏匿的軟土等不良地質(zhì)引起的沉降導(dǎo)致高層建筑收到損傷，可以嘗試旋噴樁或者樹(shù)根樁來(lái)對(duì)部分進(jìn)行加固處理。但對(duì)于那些地基荷載較大而引起的沉降，可以嘗試通過(guò)卸除部分的荷載，或者加深加大基礎(chǔ)低面積來(lái)處理問(wèn)題。

三、結(jié)語(yǔ)

沒(méi)有正式設(shè)計(jì)且進(jìn)行結(jié)構(gòu)的運(yùn)算、建筑設(shè)計(jì)方面的不足、結(jié)構(gòu)與地基的不吻合、技術(shù)工作者專(zhuān)業(yè)知識(shí)的匱乏等等一系列問(wèn)題都是造成高層建筑地基沉降的主要原因，從而導(dǎo)致建筑美觀直線下降，不僅如此還會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，使得建筑廠商損失頗大。由于地基是一個(gè)高層建筑最為重要的部分，地基處理的好將會(huì)為之后的作業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此，要從建筑結(jié)構(gòu)、地基的穩(wěn)固與否和施工工藝方面著重抓起，減少建筑沉降的概率，保障人們的基本生活安全，加強(qiáng)對(duì)地基沉浮方面的意識(shí)。要時(shí)刻復(fù)檢樁位和數(shù)量，準(zhǔn)確測(cè)量地基的深度檢驗(yàn)基底土性，成莊長(zhǎng)度要滿足設(shè)計(jì)的規(guī)范要求，鋼筋及混凝土要滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度?；靥钔临|(zhì)、回填土分層厚度及含水量要符合設(shè)計(jì)或施工方案要求，不同的部位回填方法及防護(hù)和使用機(jī)具是否按照施工方案要求實(shí)施。清除基底的雜物和淤泥，排凈積水，在建筑安全上提高建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)尺度，對(duì)建筑工程的建設(shè)要嚴(yán)格遵守施工方面的相關(guān)法律法規(guī)。