1、不均匀沉降对高层建筑的危害及防治研究摘要：随着我国高层建筑建设的发展，在基础设计方面也暴露出不少需要解决的问题。在工程建设中常常会遇到的结构基础出现不均匀沉降的情况，是一直影响着土木工程的一个大问题。因此，本文对地基基础不均匀沉降的处理措施进行了研究。 关键词：地基基础;不均匀沉降;处理措施;加固办法 中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号： 高层建筑是随着社会经济发展与技术进步而发展起来的，我国己建高层建筑超过了 1.8 亿 m2，目前年建造量超过了 2500 万 m2。我国工程技术人员成功解决了广大地域内各种地质条件下的高层建筑基础工程的设计与施工问题，在高层建筑设计与施工方面
2、积累了丰富的经验。但是随着我国高层建筑建设的发展，在基础设计理论方面也暴露出不少亟待解决的问题。 在建筑物自重及其荷载作用下，或经地浸水、地下水升降变化、地震以及地下扰动等其它多种因素的复合影响，地基将发生变形。因地基变形使建筑物离开其建筑时的初始位置，沿重力方向移动的现象就称作建筑沉降。由于地质勘查的原因、来自建筑结构设计方面的原因和施工等方面的原因，建筑地基不均匀沉降将引起建筑结构倾斜，或者导致构件开裂甚至破坏，它是引起高层建筑物事故的主要原因之一。 1 危害分析 1.1 不均匀沉降对高层建筑物的危害表现： 导致建筑物倾斜。 导致建筑物严重下沉。 导致房屋墙体开裂。 1.2 地基基础不均匀
3、沉降的原因分析 首先是地质勘察报告的准确性差、真实性不高。许多开发商不够重视地质勘察工作，导致了地质勘察报告不准确。开发商在进行地质勘察的过程中，由于勘探人员在进行地质钻探的时候对勘探点的深度不到位，甚至抄袭相邻建筑物的资料等，这样做出的报告就不准确，根本就不能说明工程需要的一些情况，例如，反映不了土层的性质和地下水等情况，从而导致设计人员的判断失误。 其次是设计方面存在问题。建筑物长度太长；建筑体型比较复杂凹凸转角多；未在适当部位设置沉降缝；基础及建筑物整体刚度不足；建筑物层高相差大所受荷载差异大；地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同；以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉
4、降。 由此可见，高层建筑地基基础不均匀沉降的造成原因是一个较复杂的问题。 在实践当中应该针对具体情况具体分析。 2 高层建筑基础不均匀沉降的处理原则 高层建筑基础不均匀沉降的处理重点是提高基础承载力，使其能够满足现有荷载要求，避免沉降的进一步发生，其处理原则如下： 2.1 避免高层建筑不均匀沉降的进一步发展。由于高层建筑的沉降量差异大，这种不均匀的沉降极易导致上部结构出现严重变形以及裂缝，如果继续发生不均匀沉降，会导致上部结构出现更严重的问题，甚至诱发楼体坍塌等严重工程事故，因此，高层建筑不均匀沉降处理的首要原则是处理施工不能进一步加大沉降差。 2.2 考虑基础施工高度的限制。由于高层建筑的上
5、部结构已经形成，因此，对不均匀沉降进行基础施工处理受到了层高的限制，对建筑物地基基础加固的设备高度应加以控制，以免造成施工作业困难。 2.3 避免对地基做降水处理。根据相关工程实践表明，如果对地基进行降水处理，有可能造成建筑物基础的进一步下沉，不均匀沉降加剧，导致建筑倾斜或者开裂加剧。 3 防止高层建筑基础不均匀沉降的措施 3.1 房屋建筑工程应先勘察后设计。在进行建筑设计之前，应对工程地质进行详细勘察，查明地基土质情况、分布范围、承载力大小，地下水位等水文地质条件，然后按照安全可靠、经济合理，技术先进、方便施工等要求，进行全面分析，权衡利弊，确定合理的建筑布局和结构类型，以便使上部结构，与地
6、基相互影响，共同工作。对软弱地基和不均匀地基尤其如此。 3.2 减轻建筑结构自重。地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此，减轻结构自重是降低基底附加应力，减少沉降的有效措施，对于基础，可以选用自重轻，覆土少的基础形式，如宽基浅埋空心基础，薄壳基础甚至箱形基础，或设置地下室半地下室，采用架空地板，取代室内填土。对于上部结构，可以选用预应力、轻钢结构和单位容重少的轻质墙体材料，以减轻对地基的压力，减少地基沉降。 3.3 合理布置建筑体型，建筑平面形状应力求简单，纵墙拉通，避免转折多变，凹凸复杂。建筑立面应尽量避免高低参差，荷载差异大，或开设过大的门窗洞口，削弱墙体。使房屋建筑质量重心与刚度中心基
7、本一致，提高房屋自身抵抗不均匀沉降的能力。 4.对于既有不均匀沉降结构加固的加固原则和加固办法 4.1 既有建筑进行地基加固的原则和规定 （1）既有建筑物的地基基础的鉴定、加固设计方案和加工施工过程，必须由具有相应资质的技术人员和有经验的专业单位来承担，且应当按照规定的程序进行审定、校核、审批。 （2）在对需要地基加固的建筑进行施工之前，应当让具有资质的单位对于该建筑的地基沉降情况进行检查、鉴定。 （3）建筑地基的再加固设计应当遵循以下步骤： 首先确定鉴定部门对于该结构地基的鉴定报告中的各项数据。 加固方案的确定。方案的确定首先要了解上部结构和原有基础的现状，然后根据之前所做的鉴定报告与地质报
8、告，对加固方案进行谨慎选择。地基的再加固一般分为三种：对地基的加固和对基础的加固，或者两项同时加固。通过大量的实际加固工程的加固数据了解到，如果在对结构的地基基础部分进行再加固处理的同时，能够同歩的对于上部结构自身的刚度进行适度的加强，对于结构整体沉降的改善可以取得事半功倍的效果，且可以节约一定数量的施工经费。其次，在选取方案时应当同时考虑加固方案的整体影响，将方案的器具、工期、造价、加固效果等等各方面的因素进行全盘分析，以选取选择最适合的方案。 施工阶段。地基基础再加固的施工与原有地基施工相比，有更好的技术要求和施工难度，所以对于施工人员的专业技术要求也就更高，所以这类施工应应当由专业的并且
9、有大量施工经验的施工队伍来进行。在施工的前期，各个施工的人员必须清楚的了解本次加固工程的原理以及技术要点等，然后通过协商制定出完整的施工与操作流程，对在施工中可能出现的各种不利情况要有所了解，并且能够熟练掌握它们的应对措施。施工时还应确保施工不会对周边的建筑物产生危害。施工过程的监测与施工完成的验收。在工程施工中，各个技术人员应当有自己明确的分工，专门负责施工质量监测的人员在遇到异常情况出现时，应当及时的组织设计与施工人员分析造成的原因，并及时对突发情况进行处理，不影响施工进度与质量。 4.2 建筑地基基础再加固的常用方法 地基常用加固方法:树根桩法，坑式静压桩法，石灰桩法，注浆加固法，高压旋
10、喷注浆法，灰土挤密桩法，深层搅拌法，碱液法等。基础常用加固方法：用桩基工具成孔进行混凝土浇筑成桩来将基础深度加大的办法，利用钢混套或者素混凝土套来增大基础底面面积的施工方法以及通过对基础下部注入水泥的注浆加固等等。此外，还有很多建筑物纠倾的施工工艺，都有助于既有建筑对于地基基础出现沉降差时的加固办法。参考文献： 1计峰.既有建筑物基础加固方法J.山西建筑，2009，25(24) 2陈爱新，刘长青.既有建筑物加固修缮勘察与地基基础加固方案选择J.工程勘察，2010，4. 3王超红.灌注桩地基加固中的施工技术分析J.施工技术，2007,7. 4曾国熙等。地基基础处理M。北京： 中国建筑工业出版社， 2009. 5张延庆，战永亮，庄屹，于述强，高层建筑物地基不均匀沉降时的内力分析J ，工程力学，2007.
