防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施

摘 要:主樓和裙樓的高度差異，使建筑的上部結(jié)構(gòu)荷載分布不均，致使建筑的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，從而影響建筑物的適應(yīng)壽命，正確認(rèn)識建筑物不均勻沉降的危害，積極采取相應(yīng)的措施和方法，防止發(fā)生該種情況，是本文所要探討的內(nèi)容。

關(guān)鍵詞:高層結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)沉降 措施 效果

中圖分類號:TU472文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0056-01

城鄉(xiāng)一體化建設(shè)促進(jìn)了我國房地產(chǎn)事業(yè)的繁榮和發(fā)展，在城市里，一座座摩天大樓拔地而起，旁邊的裙樓逶迤兩邊。地基的不均勻沉降對高層建筑的危害很大，輕者開裂，重者傾斜、倒塌，嚴(yán)重影響建筑物的使用安全。正確認(rèn)識建筑物不均勻沉降的危害，積極采取相應(yīng)的措施和方法，防止發(fā)生該種情況，是本文所要探討的內(nèi)容。

1 高層建筑發(fā)生不均勻沉降的原因

由于“樓歪歪”“樓脆脆”等建筑事故的屢屢發(fā)生，使得社會和民眾對建筑的質(zhì)量問題極度關(guān)注，設(shè)計和施工企業(yè)也都分為重視。但是，各種人為因素和地質(zhì)因素還是在威脅著建筑物的使用安全。

1.1 勘測環(huán)節(jié)的失誤

城鄉(xiāng)一體化使城市近似于瘋狂的擴(kuò)張，一些新建筑都選擇在城鄉(xiāng)結(jié)合部，相關(guān)的地質(zhì)資料缺乏積累，加之開發(fā)商的輕視，使得項目初期的勘探中，點(diǎn)位間距過大，也有的是因?yàn)闆]有勘探點(diǎn)地址剖面圖做依據(jù)，缺乏連貫性，對地址情況掌握不全或者處理不當(dāng)，在此期間存在一些差錯?？碧饺藛T所使用的取土器不規(guī)范，導(dǎo)致原狀土樣受到干擾，進(jìn)而實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠?？碧竭^程中，布孔少或者不合理也是造成勘探數(shù)據(jù)失誤的原因，對地下的暗塘以及流沙層等確定不準(zhǔn)確或者遺漏，從而使勘探結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性大打折扣。

1.2 設(shè)計環(huán)節(jié)的失誤

對建筑物的設(shè)計是直接影響其日后使用效果的重要原因，合理的設(shè)計是保證建筑質(zhì)量的重要措施。如果設(shè)計期間對地基處理方法的選擇不當(dāng)，沒有充分考慮局部不良地基的處理或者處理不當(dāng)，就會產(chǎn)生不良后果。另外由于開發(fā)區(qū)域的建筑密集，建筑設(shè)計及結(jié)構(gòu)設(shè)計的不協(xié)調(diào)性也是造成沉降的一個主要因素。開發(fā)商為了利潤的最大化，不尊重科學(xué)，提出無理要求，取消墻體和原地基加固措施，設(shè)計人員缺少原則性，擅自簽字同意[1]。

1.3 地基處理方面的因素

目前建筑施工中所采用的地基處理方法都存在一些弊端，質(zhì)量控制困難。質(zhì)量檢測技術(shù)滯后，無損檢測很難真正驗(yàn)收質(zhì)量，致使一部分建筑的加固效果不符合設(shè)計要求。施工人員的技術(shù)和責(zé)任感都不高，對一些問題發(fā)現(xiàn)了不作處理或者處理不當(dāng)，不通知勘測人員擅自決定，買下質(zhì)量隱患。

1.4 不重視沉降觀察的因素

施工中或者竣工后，對沉降的觀測不重視，一些觀測點(diǎn)的選擇和預(yù)留都缺少防護(hù)措施，而且不能夠按規(guī)定進(jìn)行復(fù)測，致使觀測記錄不準(zhǔn)確和不科學(xué)。另外觀測點(diǎn)設(shè)置不科學(xué)，沒有層層觀測，觀測儀器精度不夠，觀測設(shè)備及觀測人員缺乏連續(xù)性，使得觀測數(shù)據(jù)存在一定的誤差。竣工后的觀測有名無實(shí)，沒有明確的責(zé)任單位負(fù)責(zé)，使得一些應(yīng)該在使用前解決的問題，拖到使用后才出現(xiàn)，影響社會信譽(yù)。

2 防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施

2.1 設(shè)置沉降縫

處理差異沉降慣用方法為設(shè)置沉降縫，這是一種純粹的“放”的方法。

2.1.1 沉降縫設(shè)計原理

按照建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范，沿高層建筑主、裙樓有差異的交接處設(shè)沉降縫。當(dāng)?shù)鼗鶋嚎s性高時，沉降縫自上而下地將基礎(chǔ)及建筑斷開，使主樓和裙樓分隔成各自獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，這種傳統(tǒng)的處理方式，一直都表現(xiàn)出很好的效果，這樣處置后，相鄰結(jié)構(gòu)單元之間的差異沉降得到解除，之間不相互影響，因此也就不會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)力。

在具體的施工中，可以采取一些措施，防止沉降不均。通常情況主樓的沉降量比裙樓的沉降量一般要大一些，在基礎(chǔ)施工前，應(yīng)該分別進(jìn)行主樓單元及裙樓單元沉降量的事先估算，在此基礎(chǔ)上，施工時適當(dāng)調(diào)高主樓和裙樓樓面相對高度，以便沉降后，使兩者在高度上保持一致。不同結(jié)構(gòu)單元中設(shè)置的沉降縫寬度一般為100mm，設(shè)計和施工都應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)范要求。沉降縫的上面要有蓋板覆蓋，并且覆蓋必須保證嚴(yán)密，防止雨水滲入影響基礎(chǔ)質(zhì)量。設(shè)置沉降縫的優(yōu)點(diǎn)在于無需考慮抵抗不均勻沉降引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力差異，設(shè)計簡單[2]。

2.1.2 沉降縫的弊端

沉降縫是一種傳統(tǒng)的防止不同沉降產(chǎn)生的措施，長久以來，一直廣為應(yīng)用，但是沉降縫的缺點(diǎn)也是比較明顯的。比如設(shè)置沉降縫后，會有雙柱、隔墻、雙梁，影響和限制了建筑平面的使用效果。另外沉降縫之間的距離很小，兩側(cè)墻壁無法做防水處理，一旦有雨水經(jīng)過沒有密封好的縫隙進(jìn)入墻內(nèi)，兩側(cè)墻壁很容易發(fā)生潮濕霉變。

2.2 設(shè)置施工后澆帶

針對沉降縫的弊端，人們開始探討一種能夠解決該弊端的方法，施工后澆帶就是一種新選擇，它能夠有效解決上述沉降縫的弊端，也是建筑領(lǐng)域較為常用的一種方法。

2.2.1 施工后澆帶的實(shí)質(zhì)

后澆帶，很好理解是后澆筑的地帶，其通常在主樓和裙樓交接處附近結(jié)構(gòu)受力較小的部位進(jìn)行施工，比如如梁、板的反彎點(diǎn)處等。施工時，可以分別澆筑主樓和裙樓主體單元，但是需要注意的是從基礎(chǔ)梁到上部結(jié)構(gòu)的梁和板都要在施工中預(yù)留出施工后澆帶，等結(jié)構(gòu)主體分別完工后，再在后澆帶位置用膨脹混凝土連接兩主體，將兩側(cè)地梁、上部梁和板用膨脹混凝土連接成一體，完整性增強(qiáng)。如此可以把高層與低層的差異沉降緩解，使其先“放”一部分。當(dāng)高層主樓施工完成后，和裙樓之間的沉降量已達(dá)到60％～80％之間，這就給后來的沉降減輕了砝碼，這時再后澆帶的混凝土部分施工作業(yè)。到此，主樓和裙樓之間剩余的沉降所引起的內(nèi)力，通常情況結(jié)構(gòu)可以自行調(diào)整。

2.2.2 后澆帶設(shè)計寬度在700～1000mm之間，多數(shù)項目都是采用1000mm的規(guī)格。后澆帶處的鋼筋處置沒有特別的要求，后澆帶一般做成企口式，但是也有做成其他形式的，不過任何一種形式在補(bǔ)澆混凝土前，都必須做鑿毛處理并清理干凈粉塵。施工時間上，后澆帶從預(yù)留到澆筑的時間要足夠長，般不應(yīng)少于40天，最宜60天，以保證施工質(zhì)量[3]。

3 完全以“抗”方法抵御不均勻沉降

上述兩種方法都有一定的弊端，如果條件允許，可以采用“抗”方法。這種方法是通過合理的設(shè)計配筋、合理的混凝土強(qiáng)度等級來自行解決結(jié)構(gòu)的內(nèi)力問題。沉降縫或施工后澆帶都是采用以“放”為主的原理，消除或者緩解基礎(chǔ)差異沉降的，用以“抗”的手段來處理。如果把地基建在樁基或改良的地基上，就可以消除主、裙樓荷載差異，利用樁基和堅硬地基調(diào)整主、裙樓的差異沉降;另外利用大底板聯(lián)合基礎(chǔ)的整體性調(diào)整差異沉降，也是目前常用的方法。

主樓和裙樓的高度差異，使建筑的上部結(jié)構(gòu)荷載分布不均，致使建筑的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，從而影響建筑物的適應(yīng)壽命，影響企業(yè)的對外形象，甚至影響企業(yè)的利潤獲得。做好差異沉降的處理，是一個艱巨的課題。

參考文獻(xiàn)

[1]隋仁廣.混凝土后澆帶施工淺談[J].黑龍江科技信息，2011(18).

[2]崔世龍，杜英錄.在建筑工程中“施工后澆帶法”的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].黑龍江科技信息，2011(20).

[3]梁春慧.后澆帶的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].黑龍江科技信息，2011(23).

注

[1]隋仁廣.混凝土后澆帶施工淺談[J].黑龍江科技信息.2011(18).

[2]崔世龍，杜英錄.在建筑工程中“施工后澆帶法”的應(yīng)用及質(zhì)量控制[J].黑龍江科技信息.2011(20).

[3]梁春慧.后澆帶的應(yīng)用與質(zhì)量控制[J].黑龍江科技信息.2011(23).