建材发展导向２０１４年３月 施工技术 高层建筑基础不均匀沉降防范的几点建议 温梁 （安徽省第二建筑工程公司 安徽合肥２３００００） 摘要：随着经济的发展，社会水平的提高，城市里的摩天大楼犹如雨后春笋般林立，两侧的裙楼逶迤着。当前，高层建 筑由于面积大、荷载差异大，产生沉降使得建筑物开裂、下沉和倒塌的现象时常出现，地基的不均匀沉降会对高层建筑形 成很大的危害，轻则开裂，重则下沉、倒塌，对高层建筑的美观、使用寿命甚至安全使用形成严重威胁。高层住宅、写字间等 一批象征城市高速发展的高层建筑开始逐渐走进我们的生活，在这些高层建筑周围，基于功能、整体造型等方面的考虑， 在其周围往往配有相应的低层建筑，这些低层建筑一般在六层以下，通常我们称这些低层建筑为裙房。主楼与裙房高度、 功能差异显著，导致其结构载荷很不均匀，从而可能造成地基的不均匀沉降，本文主要针对高层建筑基础不均匀沉降的预 防加以介绍。因此，在设计的过程中，需要采取相应的措施，对高层建筑的结构设计和施工等方面进行相应的改善，防止高 层建筑基础不均匀沉降。 关键词：高层建筑；基础不均匀；沉降防范 中图分类号：ＴＵ４３３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—１６７５（２０１４）０５—００９３—０２ １引言 差，如果主楼和裙楼之问存在较大的高度差时，建筑物上面的结 构刚度和载荷的分布不均匀，就会容易使基础产生过大的差异， 调也可能会导致沉降。 ２地质条件对高层建筑基础选型的影响 高层建筑的主楼与裙楼之间存在高度差、负荷差和结构刚度 ２．地质条件中两项情况对高层建筑基础选型影响最为显著：① 地基持力层情况，持力层是承受高层建筑基础负荷的土层，要根 造成不同部位的基础不均匀沉降。基础是整个建筑工程的重要 据持力层承载能力大小和压缩模量变化幅度选择高层建筑基础 部分，其重要性在结构、占比、造价、工时上有着全面的体现，是 类型；②穿越土层基本状况，应该根据土层中地下水影响和桩基 建筑设计、建设和施工单位高度重视的关键部位和环节。高层建 穿越能力的大小选择高层建筑基础的类型。筑基础设计工作中只有通过全面了解情况、优化基础选型、全面 ２．３施工过程不重视沉降因素 科学计算等工作才能够确保高层建筑基础的安全性和功能，同 在施工过程中，对沉降的观测如果不重视，观测点和观测时 时确保高层建筑基础工程造价的可控和降低。在高层建筑基础 问选择不当，不能进行科学、系统地观测，或者观测仪器不精准， 实际的设计工作中要对基础选型影响因素进行控制，坚持基础 都会导致观测误差，再加上如果没有观测负责单位，那就没有责 选型的原则，通过对高层建筑框架结构、箱（筏）和桩箱（筏）种类 任承担者，这就加大了后期事故处理的难度。 基础的有效设计和全面控制，实现高层建筑基础设计的目标，促 ２．４地质勘探不全面 进高层建筑基础功能的完善，真正完成高层建筑基础设计的系 随着城乡一体化的发展，很多的高层建筑包括一些小区都选 统性、全面性的目标。从而导致高层建筑的开裂、倾倒和下沉，严 择城乡之间的结合部分，由于开发项目比较多，开发商对勘察环 重影响楼房的安全使用。正确认识高层建筑的不均匀沉降带来 节不是很重视，勘察不全面，积累的勘察资料比较少，因而导致 的危害，积极采取相应的措施，防止基础不均匀沉降出现而发生 勘察报告不详细，地质解剖图、软弱图层的深埋和厚度等具体情 事故，确保建筑物的安全使用，本文将对高层建筑基础不均匀导 况没能一一反映出来。有的勘察单位对取土环节也不够规范，为 致沉降的原因进行分析，并提出几点相应的防治措施。 图方便快捷，使用取土机取土，会使原土样受到扰动，这种土样 ２高层建筑基础不均匀沉降的原因 测出来的指标是不可靠的。另外，在勘察过程中，布孔的数量设 随着“楼歪歪”、“楼脆脆”等高层建筑事故的发生，人们也开 计不合理，对地下暗塘、流沙层等不良地基不能进行精准的确 始关注建筑物的质量、设计和施工问题。导致高层建筑基础沉降 定，从而大大影响了勘探报告的可靠性。的原因有很多，其中有人为因素，也有地质因素。 ２．５地基处理不当 高层建筑荷载必然给地基产生很大的附加应力，地基四季含 ２．１设计环节的失误 建筑物的设计直接影响日后的使用效果，合理的设计会是保 水量变化无常，若周围使地表水渗入地基，将会使地基长期受到 证高层建筑物质量的重要措施。如果设计的时候不从地基的实 浸泡，承载能力变弱，容易变形软弱地基处理不当，都会导致不 际状况出发，对建筑物进行合理布局，将会造成不良后果。另外， 均匀下沉。质量检测技术落后，加上施工工人的技术不够专业， 由于小区等开发地区的建筑物密集，建筑结构的设计如果不协 责任感不强，都会给建筑物后期的使用质量造成严重影响。・９３・ 施工技术 建材发展导向２０１４年３月 出现问题应该采取积极有效的措施来进行解决，这是改善施工 ３防止高层建筑基础不均匀沉降的措施 ３．１做好勘察、设计和地基处理 房屋建筑应先做好勘探再设计，在设计之前应该做好勘察， 对地基土质、分布情况、承载力、地下暗塘和该地区的降水、地形 措施最有利的手段。 ４结语 建筑原材料的品质和强度等级要严格按照遵守要求，合理的 等水文地质条件进行详细的分析，并按照分析结果权衡利弊，进 安排施工程序。如果建筑物存在有高、低和重、轻不同部分，应先 使其有一定的沉降后再施工低，轻部分，或先施 行合理的设计。在设计过程中，应注重减轻建筑物的结构白重， 施工高、重部分，如高低层 合理布局建筑体型，不要贪图美观而忽略实用性。结合地区的实 工主体房屋，再施工附属房屋，能减少一部分沉降差（际情况，选用柱下条形基础，从地基和上部结构等相互作用的理 使用连接件时，应最后修建连接件，以调整部分沉降差异。同时 施工单位还 论出发，合理采用多重处理地基的方法。建筑结构和建筑措施两 也要控制施工速度，调整沉降差异。在施工过程中，个方面相结合，来有效减少工程施工时需要的地基处理要求。按 要按照相关规定进行沉降观测，以便及时发现问题，并保留相关 在进行质量评估时提供参考。本文通过对高层建筑基础不 照地基的基本情况合理设计沉降缝，这样就能解除相邻结构之 材料，间的沉降相互影响，不会产生结构内力。 均匀沉降形成原因和危害的介绍。使人们对高层建筑基础不均 匀沉降引起足够的重视。高层建筑主楼与裙楼的高度差，会使建 ３．２框架结构基础设计的要点 在高层框架结构基础设计时，基础宜柔不宜刚；若地基土为 筑的上部结构产生荷载差异，导致建筑物的基础不均匀沉降，从 高压缩性，则基础宜刚；当采用桩基时，可考虑采用变刚度布桩 而影响建筑物的寿命和安全使用，影响企业的利润和形象，造成 的方式（如改变基础中部桩径或桩长、加密中部布桩），以调整地 资源浪费。因此，在建设过程中做好差异沉降的处理，会是今后 基或桩基的竖向支承刚度，使差异沉降减到最小，从而减小基础 建筑学上一个艰巨的课题。相信随着科学技术的发展与经验的 或承台的内力。 积累，在以后的高层建筑不均匀沉降问题的处理上会有更大的 创新与突破，工程质量将得到进一步提高。 ３－３改善建筑的施工措施 改善高层建筑的施工措施是高层建筑基础不均匀沉降的一 种有效手段，首先要加强建筑材料的进场检验工序，可以有效的 杜绝采用不合格的假材料。然后要对混凝土配合比使用，结合实 参考文献 ［１］王宗年，李志刚．某教学楼裂缝原因分析和安全性检测鉴定ｆＪ１＿兰州工 际使用地材的各项参数，并参考有效的、科学的设计要求和规范 标准确定。根据高层建筑不同部位的受力程度的差别选择符合 业高等专科学校学报，２０１０（Ｏ４）． ［２］陈忠．高层建筑基础不均匀沉降处理研究ｌＪｌ＿中小企业管理与科技（上 旬ＴＵ），２Ｏｌ１（０８）． 规范的材料，采用合理科学的的工法。防止建筑基础不均与沉降 ［３】唐红霞．考虑不均匀沉降的高层综合楼基础设计分析探讨『Ｊ】＿中外建 就是要尽可能的避免低差和荷载差异过大，使高层建筑物质量 筑，２０１０（０５）． 重心和刚度中心基本保持一致，从而提高层建筑物自身抵抗不 『４１姜海菊．江浙地区高层建筑基础的选型与优化设计——以某高层住宅 均匀沉降能力和自身建筑的质量。应根据地基软弱程度和上部 楼工程为例［Ｊ】＿建筑，２０１ １（０８）． 结构的不同情况，可采用钢筋混凝土十字交叉条形基础或筏形 基础、肋筏基础，有时甚至采用箱形基础，采用这类基础形式，可 收稿日期：２０１４—１—６ 被消除基础的挠曲变形。同时在施工过程中选择科学、合理、有 效的施工方法，合理安排施工顺序。采用逆作施工方法，减少排 土量与主体建筑结构平衡，能有效降低建筑基础的沉降量。采用 后浇带法进行施工，后浇带的位置应该设计在结构内力较小的 部分，宽度设计在７０～ｌＯＯｍｍ之间，施工是计算主楼与裙楼之间 的沉降差来确定后浇带的浇注时间，采用符合设计要求的无收 缩或微膨胀混凝土对后浇带进行浇注。同时，雇用专业施工人 员，也是提高建筑物质量的重要因素。施工期间，施工单位必须 按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主体结 构施工阶段，每结构层沉降观测不少于一次；主体结构封顶后， 沉降观测２个月不少于一次。监理单位必须进行检查复测，并将 资料列人工程质量评估内容。在实际施工中必须发生的施工准 备和施工过程中技术、生活、安全、环境保护等方面的非工程实 体项目的费用，尤其在高层建筑中更为明显。在高层建筑施工中 要正确认识不均匀沉降对房屋结构所造成的危害和影响，一旦 ・９４・