防止高層建筑基礎不均勻沉降的措施

馬健 王善忠

（1沈陽承翰房地產開發有限公司 2華潤置地（沈陽）有限公司）

防止高層建筑基礎不均勻沉降的措施

馬健1王善忠2

（1沈陽承翰房地產開發有限公司 2華潤置地（沈陽）有限公司）

高層建筑物，尤其帶有裙樓的高層建筑，其主樓與裙樓會有明顯的高度、載荷差異，這樣就容易使建筑物地基產生不均勻沉降，這會影響建筑物的使用壽命，所以，我們應了解建筑物不均勻沉降產生的危害，找到解決的辦法，采取合理的措施和方法防止這種危害的發生。

高層建筑物；不均勻沉降；措施

1. 高層建筑產生基礎不均勻沉降的主要原因

1.1 建筑物地基的土質松軟不均，建筑物的地基土質局部不均勻，受到壓力后會產生過量的不均勻沉降。

1.2 建筑物地基的處理方法不得當，地基的基礎設計不合理，當建筑荷載較大時，必然對地基產生的附加應力就會較大，對承受載荷能力低但變形大的地基，要適當進行加固處理，使地基承載能力提高，要根據上部荷載能力與地基土質情況考慮基礎設計。

1.3 建筑物的造型不合理，為了追求美觀的建筑造型，建筑開頭復雜多變，房屋長高比較大，建筑立面高低起伏，荷載差異較大，門窗比例較大，墻體面積被削弱。

1.4 建筑物地基的含水量變化異常，隨著周圍某些因素的變化，使地下水位上升，或自來水管道滲漏，導致水進入地基，浸泡地基，導致地基土質松軟。

1.5 建筑物的使用不合理，隨著各類房屋用途的多樣化，房屋用途變化越來越快，對房屋載荷要求增大，對地基的附加應力增大，導致不均勻沉降。

1.6 國家地質勘察報告的誤差大，準確性不高。在實際施工過程中，某些工程如果不進行地質勘察或沒有按照規定進行，都將給設計人員造成分析失誤，從而使建筑物產生不均勻沉降。

1.7 建筑物設計方面不合理，建筑物長度過長，沒有在適當位置設沉降縫。

1.8 施工過程中，沒有重視對沉降的觀測，沒有較為科學系統的觀測，或者儀器不準確，都會導致數據誤差較大。

2. 不均勻沉降的產生對建筑物的危害

2.1 不均勻沉降會導致建筑物整體傾斜。比如舉世聞名的意大利比薩斜塔，中國的云巖寺等，都是因為地基土質不均勻，導致不均勻沉降的產生，最終致使建筑物整體傾斜。

2.2 不均勻沉降會導致建筑物嚴重下沉。建筑物下沉的最嚴重的當屬上海錦江飯店，錦江飯店下沉主要因為它建在了軟土地基上，使建筑物底層陷入了地下。

2.3 不均勻沉降會導致房屋墻體嚴重開裂。南沙國際美術館就是由于墻體發生多處開裂，存在極大的安全隱患問題，最終導致閉館。導致美術館墻體開裂的原因是美術館地基多為泥沙，地基土質松軟，產生不均勻沉降，導致墻體開裂。

3. 高層建筑基礎不均勻沉降的預防措施

3.1 進行房屋建筑時要先進行勘察然后設計，先對地質進行勘察，清楚地質狀況，地基的承載能力，地下水等地質條件，全面了解地基土質情況后，制定出合理的建筑設計方案，尤其對土質松軟的地基。

3.2 減輕建筑物自身結構的重量。由于地基受到壓力變形的大小與所受荷載是正比關系，所以減輕建筑物本身重量可以降低地基受到的附加應力，是降低沉降的有效措施，對于基礎可以選擇自身重量輕覆蓋土少的形式，對于上部結構，應選擇輕的鋼結構，減少她對基礎的壓力。

3.3 建筑物體型要合理，建筑的平面要以簡單為主，避免轉折多變，建筑立面要避免高低差別較大，載荷盡量差異小，如果門窗過大，也會消弱墻體。另外，建筑物質量重心要與剛度重心保持基本一致，這樣的目的是提高建筑物自身預防不均勻沉降的能力。

3.4 從整體上增強建筑物的剛度，使建筑物縱向剛度加強，設計縱向墻體時應盡量避免轉折，因為不均勻沉降會使建筑物產生縱向彎曲。橫墻不宜設計有過大門窗，如開設大門窗時，應盡量與縱墻緊密連接。建筑物的長高比要盡量小，長高比越小建筑物剛度就越大。在建筑物適當位置，比如平面轉折、在和差異大或高低參差大的地方設置沉降縫，從而把建筑物整體劃分為若干小單元，每個小單元剛度較大，長高比較小。在地基處和樓蓋下的墻頂上使用閉合的鋼筋混凝土圈梁，或采用現澆樓蓋，使建筑物整體性增強。

3.5 使建筑物各部分荷載分布合理，如果高度較大，或荷載差異較大的建筑，荷載的分布要布置合理，可以采用橫縱墻體混合形式來承重，或者采用不同的地基寬度，這樣可以達到合理布置房屋各部分的不均勻沉降。如果房屋對不均勻沉降要求比較嚴格，則可以選擇較小的地基應力，設計時擴大地基面積。

3.6 如果建筑物是面積較大的堆積庫房，適合采用靜定結構，這樣可以預防墻體開裂現象，相鄰的建筑物或者新舊建筑物之間要留有一定距離，這樣做可以避免新的附加應力的產生。

3.7 在門窗處加大強度。在門窗兩邊設置鋼筋，為防止門窗上部被壓變形，可以在門窗上部墻內設置鋼筋。

3.8 施工順序也會影響不均勻沉降的產生。正常的施工順序一般為先建設荷載較大的高層，然后建設荷載較小的低層，這樣可以避免新的附加應力。

3.9 要遵循設計合理使用建筑物。建筑物建成后，不能隨意改變房屋的使用功能，如果改變功能，可能導致地表水滲入房屋。

4. 防止高層建筑基礎不均勻沉降的常用方法

4.1 沉降縫如何設置。按照建筑物地基的規范，在高度和載荷出現差異的地方，要設置沉降縫，如果地基可壓縮性高，厚度大，主樓與副樓之間差異大時，應該在它們中間應用沉降縫。

4.2 整個建筑物地基的采用。如果地基是在巖石層上時采用深墩，主樓與副樓沉降差異小時，則不設置沉降縫，當差異大時，則需要設置沉降縫。

4.3 主樓與副樓地基的聯合設計。主副樓要采取不同的地基形式，但不設置沉降縫。首先，除主樓外的建筑的基礎設計主要在于選擇適合的沉降方法，觀察這個地區持久的可靠的沉降數據。然后，要遵循盡量減少主樓重量和沉降量的基本設計原則，并在不導致開裂的情況下盡量使副房地基的柔性提高。最后，要考慮到施工的順序問題，應先對主樓進行施工，這樣可以讓沉降盡可能先發生，可以設置后澆帶。

4.4 為防止高層建筑物產生不均勻沉降，可以對其進行質量檢驗。針對選好的建筑基礎處理方法，應按照建筑物地基的設計等級，選擇相應等級中具有代表性質的場地進行試驗，并進行一定的測試，這樣可以達到檢測數據的效果，可以知道設計參數和加固效果是否合理。設計地基處理方法時，要考慮到上部和地基的共同作用，必要時可以加強上部的強度和剛度，這樣可以增加房屋對不均勻沉降的適應力。處理后的地基，要按照承載力來確定底面積，然后對地基承載能力特征值進行修正。

5. 結語：

在生活中，隨著技術的進步，隨著人們逐漸認識到不均勻沉降所帶來的危害，會出現更多更好的預防措施。現在世界人口劇增，對高層建筑的需求越來越大，所以對高層建筑的設計水平要求越來越高。在高要求的情況下，我們的質量才會越來越好。技術方面有所創新，有所突破，這樣才能保證工程的質量。

[1] 莊宇，王立安.淺談預防建筑基礎產生不均勻沉降的措施[J].硅谷.2010(01).

[2] 張楊.淺談防止高層建筑基礎不均勻沉降的措施[J].黑龍江科技信息.2013(36).

[3] 段光鵬.防止高層建筑基礎不均勻沉降的措施[J].民營科技.2013(01).

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