1、关于高层建筑地基沉降与控制研究摘 要现代社会的发展变化十分迅速，为了适应人们日常生活、工作、学习的需求，越来越多的高层建筑如雨后春笋般平地而起。可是楼层越高便对建筑地基的要求越高，而受地理环境影响，地基的沉降给工程建筑，特别是高层建筑带来了深远的影响。有时候地基沉降甚至会使得高层建筑倾斜，致使其倒塌，严重威胁着人们的宝贵生命和财产安全。因此，我们急需要研究出一套可行的施工方案，解决地基沉浮对高层工程建筑的危害。本文就高层建筑地基沉降与控制进行了分析和研究。关键词高层建筑地基沉降 中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0226-01 一、高层建筑地基
2、沉降沉降的危害 高层建筑地基沉降会影响房屋的整体结构，造成房屋美观度的缺失，严重的话还会造成整个建筑物的倾斜，例如意大利的比塞塔。或者造成整个建筑物下沉，例如伤害的锦江饭店，由于地基沉降已经导致建筑物下沉了将近 3 米，严重影响了该饭店的正常营运。或者由于地基沉降造成墙体开裂，例如清华大学的库房楼出现开裂的现象。 二、建筑结构不均匀沉降产生的原因分析 2.1 相关设计人员失误的影响 现在有很多的设计师缺乏专业知识和施工方面的经验，造成设计图纸过于理想化，并且歧义很多，从而使工人在建筑过程中理解错误，建造成违背力学结构原理的建筑，因此破坏整体了整体结构，使得地基由于受力不均而沉浮。还有一些设计人
3、员盲目自大、马虎大意，对建筑结构的力学原理不太重视，对于地基的处理方法太过敷衍，忽视了地理环境对地基的影响，由此造成建筑完工后变成危楼。甚至还会破坏地下含水层，破坏周围的地下自然生态环境系统，造成不可估计的损失。 2.2 建筑结构不恰当，和地基不匹配所产生的影响 有些建筑因为当时设计结构不恰当，和相邻建筑太近，造成地基受力挤压变形，从而影响了高层建筑的楼体。还有一些建筑因为所选地点的土质容易被雨水冲走，一旦遇到暴雨天气，或者连续降雨的时节，就会造成水土流失严重，使得高层建筑的地基产生位移，致使房屋倾斜或者塌陷。 2.3 施工的影响 （1）施工控制不严的影响。施工方面的问题，首先是因为技术工作人
4、员的专业知识匮乏，未经专业训练就直接上岗，导致施工不当而造成整体楼体结构遭到破坏，从而使得地基受力不均匀而沉浮。比如：没有认真进行验槽，基础施工前扰动了地基土；在已建成的建筑物周围堆放大量的建筑材料或土方。对于砖砌体结构，砌筑质量不满足要求，砂浆强度低、灰缝不饱满、砌砖组砌不当、通缝多、拉结筋不按规定设置等，也会引起建筑物建成后产生不均匀沉降。 2.4 建筑物质量没有达到国家规定标准 现代有些心术不正的建筑商为了谋求一己之私利，常常用一些不符合标准的建筑材料，或者不懂施工工艺的廉价劳动力，这就使得工人在建筑工程中出现胡乱建筑的不良风气。这就使得建筑完工后存在严重的安全隐患。特别是那些不规范不合
5、格的建筑材料在今后将会严重导致受力的墙体和地基出现质量问题，从而对人们的财产和宝贵生命造成威胁。三、高层建筑地基沉降的控制措施 3.1 增强建筑结构整体刚度 （1）设置圈粱，在建筑物的墙体内设置钢筋砼圈梁。其作用是增强建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪抗拉能力，在一定程度上能防止或减少裂缝的出现。圈梁设置于建筑物的底部或顶部，对于多层建筑可以隔层设置，考虑构造抗震设防时，应层层设置并与构造柱等共同协调考虑。 （2）设置沉降缝。在一些建筑中，尤其是民用建筑中，由于功能或美观的需要，往往采用多单元的组合形式，平面形状复杂，立面高差悬殊，使地基受力状态很不一致，导致沉降差异增大。立面的高差在不可避免
6、时，可采取设置沉降缝的办法减少建筑物的不均匀沉降。 用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元，则使得建筑物的平面变得简单、长高比减小，从而有效减轻地基的不均匀沉降。 （3）控制建筑物的长高比，它是决定砖石结构房屋空间刚度的一个主要因素，实践证明，控制建筑物的长高比，在一定范围内能有效地减少建筑物的不均匀沉降；软土地基调查表明，对三层和三层以下砖石承重结构的建筑物，其长高比宜不大于 2.5，当长高比大于 2.5 而小于 3.5时，应尽量做到纵横不转折，其内横墙间距不宜过大。建筑物的功能要求有较大的长度，而不能满足一般长高比时，可用沉降缝断开。 （4）建筑平面应力求简单，高差不宜过大
7、。建筑平面简单、高度一致的建筑物，基底应力较均匀，圈梁容易拉通，整体刚度好，即使沉降较大，建筑物也不易产生裂缝和损坏。软土地区由于层数差引起的损坏想象很为普遍，一般高差二层及二层以上者，常见有轻重不同的裂缝。在规划上，对高大密集建筑群进行控制，因为这种高大密集建筑群，会对地面沉降产生叠加效应。对于深度大于 15 米的深基坑工程，要监督进行危险性评估，条例还进一步严格地下水治理，明确除了特殊情况外，禁止在自来水管网到达区域，开采地下水。 3.2 积极进行沉降观察沉降观测点的布设，每间隔 8-12 米设置一个，建筑物山墙必须在中部适中位置上设有观测点。框架式结构多层、高层建筑物的沉降观测点应设置在
8、混凝土柱上。超高层建筑沉降点的设置还应征求设计单位的意见。沉降观测点布设位置、标高，应设置在外檐墙面上，正负零以上 100-150mm 处。公共建筑及超高建筑，由设计部门根据建筑物具体情况确定标高位置，如设计无要求时，可参照民用建筑沉降观测点的标高设置。沉降观测点均应配用当地统一编号的标志，其标志由当地建设工程质量监督管理总站统一监制、管理。 3.3 采用合理的施工措施 施工期间，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，沉降观测两个月不少于一次。监理单位必须进行检查复测，并将资料列入工程质量评估内容。在已建成的轻型建筑物周
9、围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降在淤泥及淤泥质土的地基上开挖基坑时，要注意尽可能不扰动土的原状结构，通常可在坑底保留 20cm 左右厚的原土层，待施工垫层时才临时铲除。如发现坑底软土已被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石等回填处理。其五是加强多层住宅的沉降观测。加强原材料的进场验收，严禁将 不合格的材料用于建筑工程中；对计量机具进行检测，并派专人对计量工作加以监控；将石灰膏调成 12cm 的标准稠度，称量或测出其实际稠度后进行换算。其次在软弱地基上进行工程建设时应合理安排施工程序，也能收到减小或调整部分不均匀沉降的效果。 结语 勘探人员的马虎大意、相关设
10、计师的图纸不标准、建筑工程的施工不当、使用低劣材料等都将会导致高层建筑的地基沉浮，而高层建筑的地基沉浮将会严重制约着整个建筑的形体结构和艺术美感，还会危机到整个地区人们的生命和财产安全，更会使得建筑商受到巨大损失。因此，我们要从建筑结构、地基固定和施工工艺方面采取好完善的措施，减少高层建筑的地基沉浮率，保证无辜人员不受到不可估计的损害。相信文化知识和社会经验日益提高的人们，在今后的建筑当中定然会加强对地基沉浮的相关意识。 参考文献 1 康伟，刘日新.某框架结构沉降事故分析及加固处理J.中外建筑，2011（8）：196-197. 2 陈大川，唐利飞，郭杰标.某住宅楼不均匀沉降事故的分析及处理J，工业建筑，2011，16（4）：169-170. 3 何羽.地基不均匀沉降引起的病害及控制措施J.陕西建筑，2011，15（7）：167-168.
