湯心剛

核工業(yè)第五研究設(shè)計(jì)院（450052）

0 引言

由于高層建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，極易導(dǎo)致墻體開(kāi)裂產(chǎn)生斜裂縫。高層建筑不均勻沉降還會(huì)導(dǎo)致建筑物的嚴(yán)重下沉以及上部結(jié)構(gòu)的傾斜。因此，加強(qiáng)對(duì)高層建筑不均勻沉降的原因分析，并制定合理可行的處理方案，對(duì)保證建筑物結(jié)構(gòu)安全具有重要的作用。

1 高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降原因分析

1.1 設(shè)計(jì)因素

在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，地基承載力滿足使用要求但是沒(méi)有對(duì)地基承載力之內(nèi)的地基差異變形進(jìn)行計(jì)算分析，如果基礎(chǔ)附近范圍內(nèi)的荷載與建筑荷載差異較大，又沒(méi)有采取合理的地基處理措施，往往會(huì)造成不均勻沉降的產(chǎn)生。

1.2 地基處理方法不合理

高層建筑的地基處理方法種類較多，但是地基基礎(chǔ)處理方法的選擇需要根據(jù)工程實(shí)際情況選擇，由于不同工程或者相同工程不同區(qū)域，其地質(zhì)條件相差較大,必須科學(xué)合理的確定地基處理方案，一些情況下可能需要采用多種處理方案，但是為了便于施工作業(yè)，只采用一種處理方式，從而造成高層建筑的不均勻沉降。

2 沉降控制措施

2.1 建筑設(shè)計(jì)措施

2.1.1 建筑物體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單

建筑物的體型設(shè)計(jì)應(yīng)力求避免平面形狀復(fù)雜和立面高差懸殊。平面形狀復(fù)雜的建筑物在其縱橫交接處，地基中附加應(yīng)力疊加,將造成較大的沉降，引起墻體產(chǎn)生裂縫。當(dāng)立面高差懸殊,會(huì)使作用在地基上的荷載差異增大,易引起較大的沉降差,使建筑物傾斜和開(kāi)裂。

2.1.2 控制建筑物的長(zhǎng)高比

建筑物的長(zhǎng)高比是決定結(jié)構(gòu)整體剛度的主要因建。過(guò)長(zhǎng)的建筑物，縱墻將會(huì)因較大撓曲而出現(xiàn)開(kāi)裂。

2.1.3 合理布置縱橫墻

縮小橫墻間距，以增加房屋整體剛度,提勻沉降的能力。

2.1.4 合理安排相鄰建筑物之間的距離

由于鄰近建筑物或地面堆載作用，會(huì)使建筑物地基的附加應(yīng)力增加而產(chǎn)生附加沉降。

2.1.5 設(shè)置沉降縫

用沉降縫將建筑物分割成若干獨(dú)立的沉降單元，這些單元體型簡(jiǎn)單，長(zhǎng)高比小，整體剛度大，荷載變化小，地基相對(duì)均勻，自成沉降體系，因此可有效地避免不均勻沉降帶來(lái)的危害。

2.2 結(jié)構(gòu)措施

2.2.1 減輕建筑物的自重

一般建筑物的自重占總荷載的50%~70%。因此，在軟土地基上建造建筑物時(shí)，應(yīng)盡量減小建筑物自重。

2.2.2 減小或調(diào)整基底的附加壓力

設(shè)置地下室或半地下室，利用挖除的土重去補(bǔ)償一部分甚至全部建筑物的重量,有效地減小基底的附加壓力,起到均勻與減小沉降的目的。此外，也可通過(guò)調(diào)整建筑與設(shè)備荷載的部位以及改變基底的尺寸，以控制與調(diào)整基底壓力，改變不均勻沉降。

2.2.3 增強(qiáng)基礎(chǔ)剛度

在軟弱和不均勻的地基上采用整體剛度較大的交叉梁、筏型或箱型基礎(chǔ)，提高基礎(chǔ)的抗變形能力，以調(diào)整不均勻沉降。

2.3 施工措施

2.3.1 逆作法

逆作法可以減少排土量，并與主體結(jié)構(gòu)重量進(jìn)行平衡，使沉降量大幅度降低。逆作法施工的基本原理是沿建筑墻位置施工地下連續(xù)墻,作為地下室時(shí)也作為擋土圍護(hù)結(jié)構(gòu)。在建筑物內(nèi)部的適當(dāng)位置,打下?lián)螛?，若為樁箱基礎(chǔ)，中間樁可選定在相應(yīng)的樁上。

2.3.2 應(yīng)力解除法

應(yīng)力解除法是應(yīng)用土力學(xué)的原理,在建筑物沉降較小的一側(cè)按照一定的角度打斜孔,解除地基中的局部應(yīng)力,從而使地基土中的應(yīng)力發(fā)生重分布,局部沉降量增大,從而達(dá)到控制不均勻沉降的目的。在施工過(guò)程中,邊打孔邊用高壓水沖孔,促使泥漿隨水流出。

2.3.3 后澆帶法

為解決高層主樓和低層裙房基礎(chǔ)的差異沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,可在高低層相連處留施工后澆帶。

2.3.4 不均勻沉降

通過(guò)控制地下水位控制不均勻沉降。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑物的基礎(chǔ)不均勻沉降是一個(gè)復(fù)雜的工程問(wèn)題，工作中應(yīng)盡可能考慮上部結(jié)構(gòu)、地基和基礎(chǔ)的相互影響和共同作用，應(yīng)該在設(shè)計(jì)施工階段加強(qiáng)審核管理，做到防患于未然，同時(shí)在高層建筑使用期間，加強(qiáng)沉降變形觀測(cè)，出現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)分析處理。

[1]JGJ79-2002,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB 50007-2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3]葉書(shū)麟.地基處理工程實(shí)例應(yīng)用手冊(cè)(第一版)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998.