1、浅谈防止高层建筑基础不均匀沉降的措施摘 要： 随着科学技术的日新月异，高层及超高层建（构）筑物如雨后春笋层出不穷。而不均匀沉降是引起高层建筑事故的主要原因之一，避免或减轻不均匀沉降危害，一直是建筑结构设计中的重要课题。本文浅析了建筑基础不均匀沉降的原因，从勘察设计、建筑、结构、施工、地基和基础等措施方面考虑，有效的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、建筑结构、施工 中图分类号： TU97 文献标识码： A 1 地基产生不均匀沉降的原因 1.1 地质钻探的原因 地质勘察报告的准确性差、真实性不高。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况，并结合设计要求，
2、对地基作出评价，对设计和施工提出某些建议。如果地质报告不真实，就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻探中有的有孔或深度不到位，有的抄袭相邻的地质报告，个别甚至出具假报告，都曾给建设单位造成过重大经济损失。 1.2 设计方面的原因 基础埋置深度不够，或重心不稳导致建筑物整体稳定性的削弱；地基承载力不够，在建筑物垂直荷载下发生不均匀沉降或局部沉降，使得建筑物随之沉降而倾斜；平面图形复杂，或有层高高差及荷载显著不同的；地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的，未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足，不均匀沉降量大，造成下层开裂。设计马虎，认真不认真，有的不作计算，照抄别的建筑
3、物的基础和主体设计。 1.3 施工方面上的原因 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推放大量的建筑材料或土方；施工中构件定位偏移形成累计偏差导致重心偏移而发生倾斜，地下桩或基础发生破坏而使建筑物发生倾斜；施工不当使上部结构受力不均产生扭矩，从而出现扭转倾斜，以及上部结构局部构件破坏导致倾斜；技术人员水平有限，不能很好的利用施工技术；施工人员未能按照规范规定进行施工作业等等。 2 防止高层建筑不均匀沉降的措施 2.1 从勘察报告入手 地质勘察报告是一门专门的科学，来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据，必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质，加
4、强责任感，这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。 2.2 从设计入手 采取多种措施 2.2.1 建筑措施 2.2.1.1 建筑物的体型应力求简单 复杂的体型常常是削弱建筑物整体刚度和加剧不均匀沉降的重要因素。因此，地基条件不好时，在满足使用要求的条件下，应尽量采用简单的建筑体型，如长高比小的“一”字形建筑物。平面形状复杂的建筑物，纵横单元交叉处基础密集，地基中附加应力互相重叠，必然出现比别处大的沉降。加之这类建筑物的整体性差，各部分刚度不对称，很容易遭受地基不均匀沉降的损害。 2.2.1.2 控制长高比及合理布置墙体 长高比大的砌体承重房屋，其整体刚度差，纵墙很容易因挠曲过渡而开裂。合理布置纵
5、、横向，是增强承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。一般房屋的纵向刚度较弱，故地基不均匀沉降的损害主要表现为纵墙的挠曲破坏。内外纵墙的中断、转折，都会削弱建筑物的纵向刚度。地基不良时，应尽量使内、外纵墙都贯通。纵横墙的联结形成了空间刚度，缩小横墙的间距，可有效地改善房屋的整体性，从而增强了调整不均匀沉降的能力 2.2.1.3 设置沉降缝 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。因而考虑在对平面图形复杂的转折处；层高高差处或荷载显著不同的部位；在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处及分期建筑的交接处设
6、置沉降缝。沉降缝应有足够宽度，缝内一般不填充材料，以便充分发挥其作用。沉降缝应有足够的宽度，以防止缝两侧的结构相向倾斜而互相挤压。 2.2.1.4 相邻建筑物基础间满足净距要求 由地基中附加应力分布规律可知：作用在地基上的荷载，会使土中的一定宽度和一定深度范围内产生附加应力，从而地基将发生变形。在次范围之外，荷载对相邻建筑物的影响可忽略。如果建筑物之间的距离太紧，同期修建会相互影响，特别是建筑物轻重差别太大时，轻者受重者的影响；非同期修建，新建重型建筑物或高层建筑物会对原有建筑物产生影响，而使被影响建筑产生不均匀沉降而开裂。 2.2.2 结构措施 在建筑体型和建筑单元确定之后，还可以在结构布置
7、上采取一些措施，以减小不均匀沉降 2.2.2.1 基础设计时应有意识的加强基础的刚度和强度 基础在建筑物的最下面，对建筑物的整体刚度影响很大，特别是当建筑物产生正向挠曲时，受拉区在其下部，因而必须保证基础有足够的刚度和强度。为此应根据地基软弱程度和上部结构的不同情况，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，可被消除基础的挠曲变形。 2.2.2.2 增强建筑物的刚度和强度 如前所述，控制建筑物的长高比和适当加密横墙可增加建筑物的刚度和整体性。此外从结构处理上应在砌体中设置圈梁能增强建筑物的整体性，即使建筑物有较大的沉降，也不致产生过大的挠曲变
8、形，它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现，即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。多层住宅的屋面板必须一律采用现浇钢筋混凝土结构，高层建筑的基础及主体结构必须用商品混凝土浇捣。 2.2.2.3 减少或调整基底的附加应力 设置地下室或半地下室。利用挖出的土重去抵消（补偿）一部分甚至全部的建筑物重量，以达到减小沉降的目的。如果在建筑物的某一高重部分设计地下室（或半地下室）便可减少与较轻积，减小基底附加压力，可以减少沉降量。对沉降不均匀或地基土压缩性不均的建筑物可采用不同的部分的沉降差。 2.2.2.4 减轻建筑物自重 建筑物的自重在基础压力中占有较大的比重，工业建筑占 40%50%，民用建筑占 60%7
9、0%，因而要减少沉降量，就应采取措施尽量减轻建筑物的自重。 2.2.3 施工措施 2.2.3.1 合理安排施工顺序 一般先建重、高部分，后建轻、低部分；如果在高低层之间使用连接体时，应最后修建连接体，这样可以减少或调整部分不均匀沉降。 2.2.3.2 减少扰动 开挖基坑时，尽量减少或避免扰动，通常在坑底保留约 200mm 厚的土层，待垫层施工时再挖除。如发现坑底土已扰动，应将已扰动的土挖去，并用砂、碎石回填夯实至要求标高。 2.2.3.3 加强高层住宅的沉降检测 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，
10、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。 2.2.3.4 后浇施工缝的施工技术 后浇施工缝大体可分三类:一是后浇沉降缝，用来消散主裙楼之间不均匀沉降引起的应力；二是后浇温度缝，用于消散由于温度变化或因大体积浇注混凝土温度积聚引起的应力；三室后浇伸缩缝，用以消除混凝土收缩引起的应力。工程实践中往往是留一施工缝满足多种用途。 2.2.4 地基和基础措施 高层住宅的地基基础设计必须以控制变形值为主，设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。基础最终沉降量应当控制在地基基础设计规范规定的限值以内。在建筑物体形复杂，纵向刚度较差时，基础的最终沉降量必须
11、在 15mm 以内，偏心距应当控制在 15以内。整体基础的采用。常采用以下几种形式：一是同置于刚度很大的箱基或厚筏基础上，以抵抗差异沉降引起的内力；二是通过桩基支撑在基岩或承载力较大的持力层上；三是地基土软弱，后期沉降量大时，也可将裙房放在悬挑基础上但悬挑基础不能太长。 结语：本文结合目前施工技术水平情况，主要从地质勘查、设计、建筑结构、地基和基础以及施工等方面，提出有效科学的措施来防止高层建筑基础不均匀沉降。 参考文献 1 何世玲，土力学与基础工程，化学工业出版社，2009. 2 赵明华，土力学与基础工程，武汉工业大学出版社，1997. 4 DGJ08-11-2010 地基基础设计规范 5 GB 50007-2011 建筑地基基础与设计规范
