現階段高層房屋基礎不均勻沉降問題試分析

趙瑛

摘 要：高層房屋基礎不均勻沉降是一項非常重要的系統性研究領域所在，應當引起我們的足夠重視。該文從探討高層房屋基礎不均勻沉降領域深入研究的重要意義出發，詳細闡述了這項系統性研究領域重要性和重要地位，而后又深入分析了高層房屋基礎不均勻沉降所帶來的危害問題，最后結合自身多年工作研究經驗，筆者深入分析基礎不均勻沉降原因的同時也進一步提出了解決策略。

關鍵詞：高層房屋 基礎不均勻沉降 危害 成因 預防策略

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0057-02

1 高層房屋基礎不均勻沉降問題深入研究的重要意義

隨著我國社會經濟的發展，城市建設步伐的加快，建筑的功能需求呈現出越來越復雜性和多樣化。與此同時，出現了一些高層建筑組成，不同高度的平臺的多層住宅建筑用地和地下車庫或在國內城市住宅中顯現出來。對于現代建筑來說，由于它們之間的高度存在很大的差距，根據實際使用功能的需要，為確保主樓與裙樓、地下車庫之間連成一個統一的整體，一般不需要設置永久的沉降縫在主樓與裙樓、地下車庫之間。然而經常引起的不同部分基礎內力和地基反力的不同差別，上部結構的荷載和剛度極不均勻，輕則引起房屋墻體開裂，導致基礎發生過大的不均勻沉降，對建筑物的安全性造成一定程度的影響，更有甚者，嚴重的將導致整個結構或地方傾斜甚至倒塌，十分危險。因此，在該文中筆者通過探討高層建筑施工中采取有效的預防控制措施，使公眾加深一步理解由于建筑結構的不均勻沉降而造成的嚴重傷害，并提出一些相對有效的建議。

2 分析高層建筑基礎的不均勻沉降造成的傷害

高層建筑的常見結構包括高層建筑、地下建筑基礎和樓裙設施，它們連成一個整體而不是選擇永久性沉降縫的形式。但是，高層建筑的結構設計和多層的裙樓高度有很大差距，這是上層建筑的剛度和載荷分布不均勻造成的。由于上部結構的不均勻分布直接導致不同的內力和反作用力的不同部分的基礎。因此，為了減少高層建筑地基的不均勻沉降，基礎設計和施工的關鍵環節是來解決這個問題。

土建工程中如果是天然地基，一般是土層或者巖層等土體時，本身都會具有一定程度的壓縮性。在重力的聯合行動下的建筑和外部壓力共同作用下，這種建筑基礎不均勻沉降引起的地基沉降的建筑本身會造成更大的破壞，在工程中通常使用這種方法可以用來減少沉降。另外，由于各部分基礎的尺寸類型也各不相同，所施工建筑物的載荷分布差異較大，一旦土層的硬度分布不均勻或地基土比較軟弱，就極易導致基礎產生過量的不均勻沉降，造成地基沉陷。基礎的解決將同時增大原有的附加應力，導致新的額外的壓力和再分配的上層建筑重新分布，在這種影響下當基礎的不均勻沉降程度較大并超過上部結構所能承受的極限時，輕則造成建筑物略微的傾斜，整個建筑物的傾斜程度更加嚴重。更有甚者，建筑墻體會出現裂縫，嚴重影響其安全及使用功能。

3 分析高層建筑基礎不均勻沉降的原因

3.1 地質勘察存在欠缺

開發商對勘察工作的重視程度不夠，這就造成勘察人員在地質鉆探的過程中造成地質剖面圖的連續性不可靠、勘探點間距太大或勘探點深度不到位，工程地質報告未能反映出土壤的真實性質，導致設計人員的分析出現誤差。

3.2 地基處理方法方面

在實際工程中，通常有許多的地基處理方法，一般分為粉噴樁、旋噴樁、振搗充填灌漿、螺旋樁和深層攪拌樁。但同樣的地基處理方法是根據不同的工程需求進行，相同的基本方法通常采用的處理方法各不相同，這樣達到的效果也就不相同，這為地基差異沉降埋下了隱患。

3.3 施工質量存在弊端

由于施工質量控制的難度比較大，施工中發現基槽與地質勘查報告有出入時，加上施工隊伍技術相對薄弱、責任心并不是很高，既沒有通知相關調查人員，也沒有采取相應的措施，這就對施工質量的解決方案存在一定的處理偏差，從而造成地基處理的施工不理想的效果，對施工質量的安全合格問題埋下了隱患。

4 預防措施分析高層建筑物不均勻沉降的基礎

4.1 地質調查報告的真實性在高層建筑中

加強地質調查人員的責任感，提高專業的質量水平和職業道德修養，為了保證檢驗報告的可靠性，以便為工程設計打下一個良好的基礎。

4.2 高層建筑物基礎和基礎設計措施

當天然地基不能滿足高層建筑沉降變形控制的要求，地基基礎設計要以控制變形值為主，要采用砂井真空預壓、深層攪拌樁等方法對地基進行處理，在規定限值以內，設計單位應處理最終的偏心距離和結算，將基礎最終沉降量進行控制。在基礎設計時同樣的建筑應該盡量使用相同類型的基礎，若采用不同的基礎形式時必須斷開上部結構、加固地基的強度和剛度，如鋼筋混凝土、肋板式基礎、筏基礎等。

4.3 高層建筑建筑設計的措施

建筑平面基礎底部應力較均勻，高度一致的建筑物整體剛度好，即使沉降較大，建筑物也不易產生損壞和裂縫。因此，應該努力構建一個簡單的平面設計，對其磚石承重的高層房屋建筑同時高度相對一致，合理布置縱橫墻及控制建筑物的長高比，當高度和長度相對較小，建筑物的剛度更好，能有效防止建筑物開裂，實用新型設計時，建筑可以分為多個獨立解決單元環節，這樣可以使建筑物的結構變得簡單，減少建筑物超過高度，可以有效地控制基礎的不均勻沉降情況，設計應考慮相鄰建筑物的影響，盡可能使建筑物之間的距離滿足規范要求。

4.4 高層建筑施工的措施

通常來講，進行工程建設時應注意施工方法，高層建筑在軟地基上合理安排施工程序，努力滿足調整或減少不均勻沉降的效果。但是，當遇到相鄰建筑之間或低或高的區別的時候，應按照先低后高的建設程序進行，明確哪一方面是第一重型，重型建筑的建設完成后一段時間，然后再進行連接相鄰高層建筑的建設工程，在建造建筑過程中，沒有必要在周圍堆積大量的建筑材料或土方等，在密集建筑物群中如果使用樁基礎的建筑施工，應將樁設置在第一位，然后再進行油井排水、地下水位下降、挖深坑修地下室的步驟，對相鄰建筑物之間將會產生的一些不利影響做到密切的關注和提前預警。在開挖基坑淤泥土和淤泥的基礎上，通常可在坑底保留200 mm左右厚的原土層，要注意盡可能不擾動土的原狀結構，待施工墊層時再臨時鏟除，如果發現底部的軟土擾動，擾動可以挖、回填砂和礫石處理等。

5 結語

總而言之，高層房屋是我國現代化建設的主流建筑類型，對其基礎不均勻沉降問題做深入而細致的研究對于保障高層房屋質量、預防病害發生有著非常重要的現實意義。相關調查研究資料也進一步顯示，我國高層房屋相關研究體系尚不完善，特別是在基礎不均勻沉降相關領域的研究更是有所欠缺。未來我們一定要繼續完善好高層房屋基礎不均勻沉降相關問題，使其能更好地為我國現代化建設增磚添瓦。

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