高層建筑主體結(jié)構(gòu)與裙房間差異沉降問題及后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用

文/楊紅霖，洪湖市政府投資工程建設(shè)管理中心

1 工程概況

本文根據(jù)參考數(shù)據(jù)所提供的的信息進(jìn)行相關(guān)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(chǔ)作為建筑基礎(chǔ)，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(guān)的基礎(chǔ)設(shè)計方法

2.1 主樓與裙房之間設(shè)沉降縫

在早期的高層建筑設(shè)計當(dāng)中，主樓與裙樓之間大多選擇采用設(shè)置沉降縫的方法，主要是由于當(dāng)時受限于對設(shè)計理論和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)等專業(yè)內(nèi)容不夠全面完整的認(rèn)知，再加上當(dāng)時觀測數(shù)據(jù)不能夠達(dá)到精準(zhǔn)的測量，為保證主樓與裙樓的建筑安全所以采用設(shè)置沉降縫的方法。其主要方法便是將雙拄、雙墻等措施將結(jié)構(gòu)分割開，使得兩個結(jié)構(gòu)單元在沉降不同的情況下自由運(yùn)動。除此之外，還需要避免高層主樓的側(cè)限問題，需要設(shè)置一定的止水帶在地下部分連接處，從而實(shí)現(xiàn)防水功能得以保障。

2.2 主樓與裙房基礎(chǔ)的沉降差調(diào)平設(shè)計

針對沉降差的控制，需要根據(jù)主樓自重的實(shí)際情況和使用質(zhì)量較輕的材料來達(dá)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(dāng)中，需要采取自由沉降的方法適用于主樓，后澆帶的設(shè)置則應(yīng)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(shè)置后澆帶

根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范進(jìn)行參考《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)中規(guī)定，后澆帶主要用于控制沉降差，倘若高樓與裙房沒有設(shè)置沉降縫則需要根據(jù)準(zhǔn)則，在裙房一側(cè)設(shè)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(dá)到減少沉降差的效果。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)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(jù)沉降的實(shí)際測量數(shù)據(jù)來分析是否滿足沉降差的具體要求。

3 沉降后澆帶設(shè)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(nèi)沉降后，設(shè)置后澆帶在與之相鄰的裙房當(dāng)中，在后澆帶正式澆筑前，主樓由此呈現(xiàn)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(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)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(chǎn)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(xiàn)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(jié)構(gòu)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(chǎn)生的。因此，根據(jù)沉降后澆帶設(shè)置在主樓外第一跨時的沉降分布特征來進(jìn)行分析，主樓施工封閉的層數(shù)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(jìn)行嚴(yán)格的數(shù)據(jù)分析，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，從而保障結(jié)構(gòu)主體安全。

4 結(jié)語

目前，隨著人們對于房屋建筑設(shè)計和質(zhì)量的要求不斷提升，已呈現(xiàn)出一種新趨勢，在高層建筑施工建設(shè)的過程當(dāng)中，對于主樓和裙樓之間的整體設(shè)計更傾向于采用不設(shè)置沉降縫的方法來應(yīng)用。因此，為保障該趨勢穩(wěn)定發(fā)展，需要在施工建設(shè)過程當(dāng)中，增強(qiáng)對設(shè)計的嚴(yán)格把控，對于基礎(chǔ)選型和沉降差異計算都需要做到準(zhǔn)確無誤，在合理的范圍內(nèi)減少沉降差，從而保障建筑主體結(jié)構(gòu)的安全和質(zhì)量。