高層建筑主體結構與裙房間差異沉降問題及后澆帶施工技術的應用

文/楊紅霖，洪湖市政府投資工程建設管理中心

1 工程概況

本文根據參考數據所提供的的信息進行相關理論研究，該研究對象的建筑總高為48層，帶有2層裙房，并且地下車庫還有四層，其高度為4米，筏板基礎作為建筑基礎，其底板的厚度為2米，基底高為12.4米，圖1為該建筑的平面尺寸信息。

圖1 計算模型平面圖（mm）

2 沉降差相關的基礎設計方法

2.1 主樓與裙房之間設沉降縫

在早期的高層建筑設計當中，主樓與裙樓之間大多選擇采用設置沉降縫的方法，主要是由于當時受限于對設計理論和實際操作經驗等專業內容不夠全面完整的認知，再加上當時觀測數據不能夠達到精準的測量，為保證主樓與裙樓的建筑安全所以采用設置沉降縫的方法。其主要方法便是將雙拄、雙墻等措施將結構分割開，使得兩個結構單元在沉降不同的情況下自由運動。除此之外，還需要避免高層主樓的側限問題，需要設置一定的止水帶在地下部分連接處，從而實現防水功能得以保障。

2.2 主樓與裙房基礎的沉降差調平設計

針對沉降差的控制，需要根據主樓自重的實際情況和使用質量較輕的材料來達到減輕附加壓力的效果，使得沉降差能夠得到良好的控制。在正式施工的過程當中，需要采取自由沉降的方法適用于主樓，后澆帶的設置則應在裙房與主樓之間，最后澆混凝土從而使后期主樓施工完畢之后使得后期沉降均勻。

2.3 設置后澆帶

根據現行的相關建筑設計規范進行參考《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)中規定，后澆帶主要用于控制沉降差，倘若高樓與裙房沒有設置沉降縫則需要根據準則，在裙房一側設置后澆帶。通常說來，后澆帶的作用分別為消除不均勻沉降、施工后澆縫。值得注意的是，只有將后澆時間控制好，才能夠達到減少沉降差的效果。根據數據調查顯示，對于后澆封閉的時間把控則是越晚效果越好，但由于存在施工工期的問題，需要根據沉降的實際測量數據來分析是否滿足沉降差的具體要求。

3 沉降后澆帶設置在主樓外第一跨時的沉降分布特征

盆形沉降主要形成于在高層建筑內沉降后，設置后澆帶在與之相鄰的裙房當中，在后澆帶正式澆筑前，主樓由此呈現出盆形的沉降，此時平均沉降量將維持在12.9mm，沉降后澆帶此時主裙樓差異沉降為9.4mm，其變形變化較為緩慢，并在澆筑后形成大底盤結構。數據研究分析顯示，主樓在10層施工封閉后，其平均沉降量為45m m，其最大沉降則為51mm，所產生的差異沉降則為8.1mm。

圖2 10層封閉沉降后澆帶時沉降曲線

主樓呈現盆形沉降后，施工至30層封閉時，其平均沉降量將會維持在34mm，其差異沉降則為30mm，該差異沉降主要是指主裙樓。其次，在形成大盤底結構后，主裙樓變形變化的速度將會相對緩慢。值得注意的是，主樓施工至30層封閉后，其平均沉降的總量將會維持在49mm，最大沉降則為54mm，差異沉降則為6.1mm，是在后澆帶封閉后所產生的。因此，根據沉降后澆帶設置在主樓外第一跨時的沉降分布特征來進行分析，主樓施工封閉的層數將會影響主樓總的平均沉降量，對于整個施工過程來說需要進行嚴格的數據分析，確保數據準確，從而保障結構主體安全。

4 結語

目前，隨著人們對于房屋建筑設計和質量的要求不斷提升，已呈現出一種新趨勢，在高層建筑施工建設的過程當中，對于主樓和裙樓之間的整體設計更傾向于采用不設置沉降縫的方法來應用。因此，為保障該趨勢穩定發展，需要在施工建設過程當中，增強對設計的嚴格把控，對于基礎選型和沉降差異計算都需要做到準確無誤，在合理的范圍內減少沉降差，從而保障建筑主體結構的安全和質量。