浅析高层建筑基础不均匀沉降的防治措施

浅析高层建筑基础不均匀沉降的防治措施

李建平

安宁连然建筑有限公司     650300

摘要：近年来随着市场经济的不断发展，住宅建设也同其他行业一样在市场经济的带动下得到了较好的发展，人居环境得到了较大的改善。然而建筑行业的蓬勃发展随之而来的问题也就产生了，那就是如何利用有限的资源发挥出无限的价值。生产和消费的发展达到一定程度后，都积极致力于提高城市建筑的层数，越来越多的高层建筑如雨后春笋般涌现。建筑群落的不断扩大，高层建筑不均匀的沉降问题日渐扩大，不均匀的沉降，极易引起房屋的开裂，倾斜甚至是倒塌，进而影响人们居住安全。

关键词：高层建筑；不均匀沉降；原因阐述；防治

　1高层建筑不均匀沉降的原因分析

基于政府规划部门对城市总体规划的考量及满足人们日益增长的物质生活对居住环境的不断改善和房产商利益多方面的需求。都积极致力于提高城市建筑的层数，高层建筑如雨后春笋般涌现，与此同时问题也随之而来，建筑群落的不断扩大，高层建筑不均匀的沉降问题日渐扩大，从而产生了一些危楼和楼体的倾斜问题，这是近年多数建筑设计和施工中常遇到的问题，因此只有分析原因，问题才能更好的解决。

1.1高层建筑不均匀沉降的客观因素

1.1.1建筑物上部荷载分布不均匀

建筑物上部荷载分布不均匀，造成持力层地基土的附加应力不均匀；持力层地基土厚度分布不均匀，造成不同部位土体不均匀压缩变形；持力层地基土下卧层分布不均匀，造成土体总压缩变形的不均匀；基础持力层未选定在同一土层上。如果地勘单位在进行地质勘探时对这种情况勘测分析的不到位，过于理想化，就会使高层建筑适应的沉降范围测算结果与实际建设情况不符，从而导致高层建筑不均匀沉降，影响构筑物结构楼体寿命和建筑安全功能。

　1.1.2建筑使用过程中的外因破坏

建筑物附近开挖基坑且过量抽取地下水，引起建筑物沉降的外部因素很多建筑物基础的地质构造不均匀、土壤的物理性质不同、大气温度变化、地基的塑性变形、地下水位季节性和周期性的变化、建筑物本身的荷重、建筑物的结构及动荷载的作用，建筑物周围大量挖方等，均会引起建筑物沉降[1]。

　　1.2高层建筑不均匀沉降的主观因素

　　1.2.1建筑模式影响

随着我国生产和消费发展达到一定程度后，都积极致力于提高城市建筑的层数，越来越多的高层建筑如雨后春笋般涌现，从而导致高层建筑不均匀的沉降。

1.2.2勘探工作的不重视

勘探单位和勘探人员对勘探工作不够重视，未按勘探程序开展工作。勘探点位不合理、勘探深度、取土样数量不足，随意性较大等，导致后期设计失误，进而导致建筑不均匀沉降。

1.2.3设计的原因

设计师未对勘探资料进行认真分析，重视程度不够。如地基土承载力取值不满足设计规范要求偏差值；地基处理方法不当，没有针对性；建筑设计与结构设计问题较多。未按要求设置沉降缝或变形缝及未按要求验算地基与基础和建筑物的整体强度、刚度及稳定性，造成建筑物的纵向刚度小，抵抗差异沉降能力较差。

1.2.4地基施工质量不过关

施工单位在地基与基础施工过程中土方未挖到持力层，偷工减料，弄虚作假情况时有发生。未按设计及相关规范要求配筋、随意减少钢筋用量。混凝土浇筑时未认真控制好配合比，私自降低混凝土强度等级，甚至改变基础尺寸，减少基础埋深，施工放线不准等[2]。

2不均匀沉降对高层建筑物的危害

2.1导致建筑物倾斜

建筑物倾斜是地基失稳的表现，主要是由地基基础沉降、房屋承重压力、房屋应用不合理、使用年限较久、温度差这几个方面的原因构成的。

2.2导致建筑物严重下沉

在软土地基上施工的建筑物由于地基的不均匀沉降造成建筑物倾斜，引起建筑物上部结构产生附加应力，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，会造成楼板或墙体开裂，严重时会使整个建筑物结构下沉，危及安全。

2.3导致房屋墙体开裂

建筑物基础的不均匀沉降产生的压力,导致房屋墙体瓷砖层断裂、脱落,钢筋混凝土隔墙出现斜向裂缝。裂缝的出现是基础不均匀沉降所致。由此可见,不均匀沉降对建筑物主体结构造成的危害较为严重。

　3预防高层建筑不均匀沉降措施 

3.1做好沉降观测工作

根据现场施工情况制定有针对性的测量措施，配备综合业务素质好的测量员，做好沉降观测工作，合理布置沉降观测点，使用先进的测量仪器，合理的调整设计和施工方案[3]。找到适合的解决沉降的方案，提前做好防止和防治措施。

3.2施工前的防治措施

3.2.1由建设单位委托地勘单位出具准确的地勘报告

勘测报告的准确与否直接影响建筑工程质量的可靠性。所以提供准确的地勘报告十分重要。建设单位要高度重视地勘报告，从多方面的了解相关的地勘资料，做好土层的勘测和分析，确保施工的顺利进行。

测量人员需要多布孔位，加大深度，使用准确先进的勘察仪器，以便得出准确的勘测报告，尽可能的减少误差，这样可以排除在有地下水，暗塘或者存在流沙层的不良地质地点施工。

3.2.2科学合理的建筑设计

合理的设计对于建筑的使用寿命和居住安全至关重要，所以建筑设计要在勘测报告的基础上合理的规划。

根据地质条件选择合适的设计施工方案，不同的地质和不同的土层需要符合自身的设计施工办法，提高了地基的安全性，保证了建筑的质量，而且因地制宜的建筑设计能够最大限度的改善高层建筑不均匀沉降问题。

3.2.3正确处理主楼和裙楼的基础连接

按建筑地基基础技术规范，在荷载差异部位和建筑高度、结构或基础类型不同的部位合理设置沉降缝。主楼与裙楼之间因当地基压缩性高、厚度较大、从而造成不均匀沉降很大时，应该将两者基础之间用沉降缝完全断开。

近年来塔楼与裙楼基础的联合设计，其要点可以分为以下几点：

第一、选择合适的沉降计算方法与确定合理的差异沉降是考虑裙房的高层建筑基础设计的关键，同时为了更准确的合理设计，观察地区性持久的沉降数据也是必要的措施。第二、尽可能减少主楼的重量和沉降量是基本设计原则，并且在不导致破裂的条件下尽可能的提高裙房基础的柔性，采用独立柱基的可能性也不是没有。第三、施工的先后顺序也要尽量考虑到。先行施工的时塔楼，让沉降尽可能提前发生，同时设计良好的后浇带。

3.3施工过程中的防治措施

对于防止高层建筑不均匀沉降比较传统的方式就是设置沉降缝。

依据建筑地基的建设规范，在建筑群落高和承载有差异的地方，结构不一和不同的基础地质都可以设置沉降缝。当地基的压缩性增大的时候，沉降缝会将基础和建筑从上到下的分开，从而把主楼和群落分成两个独立否认单元，进而把相邻的结构之间的沉降差异最小化，减少结构内力相互的作用，避免高层建筑不均匀的沉降[4]。

在具体的建筑施工中，主楼的沉降数值比裙落的沉降数值是要稍微大一些的，所以在建设施工之前要做好观测和设计，事先估算他们的沉降数值，这样就可以在施工中对主楼和裙落单元的相对高度做出调整，以保证沉降后其高度能够保持一致，避免不均匀的沉降。沉降缝的宽度需要符合规范，并且对其做好保护措施。

3.4优化的防治措施

在主楼和裙楼相连接的受力相对小的地方设置后浇带。不但可以解决高层建筑不均匀沉降的问题，同时还避免设置沉降缝存在的弊端。

后浇带施工要根据主楼和裙楼的沉降差合理的设计，选择合适的施工时间，宽度要符合相关规范要求，以最大限度的防止高层建筑不均匀的沉降。

3.5建筑结构主体的选择

根据地形地貌特征具有针对性的进行建筑主体设计，使用自重轻的轻质高强建筑材料，以减少因负载分布不均造成的不均匀沉降问题。

在主体结构中上部的结构体系可以采用静定结构系统，它对不均匀沉降而产生危害有缓解作用。

结束语

随着市场经济的不断发展，各项管理制度的健全，管理方法的不断完善。针对高层建筑不均匀沉降问题会有更有效的解决措施和防治手段，建筑的使用寿命期限更长久，保证了人们居住的安全。

参考文献：

[1]张润鹏.建筑结构基础不均匀沉降的危害及防治技术[J].四川水泥，2018（2）.

[2]黄艳妮.高层建筑地基沉降及控制措施[J].山东工业技术，2018（2）：95-95.

[3]李可.高层建筑地基基础沉降协调分析[J]．中国科技博览，2009(06)

[4]隋仁广.混凝土后浇带浅谈[J].黑龙江科技信息,2011（08)