防止高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施

董巧雁 劉云 楊曉兵 孫淑珍 宋紅梅 劉俊強(qiáng) 張俊卯 楊小江 郭登云

摘要：高層建筑作為常見(jiàn)的工程建筑中的一種，其在建筑完畢投入使用后，在使用的過(guò)程中，由于多重因素的綜合作用，會(huì)產(chǎn)生一定的沉降。通過(guò)對(duì)高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降引起的危害進(jìn)行分析，尋找引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的各項(xiàng)影響因素，提出各項(xiàng)預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施，旨在降低因高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降所發(fā)生的各種狀況，提高居民的生活質(zhì)量，推動(dòng)高層建筑行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑;基礎(chǔ)不均勻沉降問(wèn)題;預(yù)防措施

引言：根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》所說(shuō)明的，高層建筑存在一定范圍內(nèi)的沉降是正?，F(xiàn)象，但是超過(guò)了規(guī)定的沉降標(biāo)準(zhǔn)，便會(huì)使高層建筑的使用功能受到影響，從而阻礙高層建筑使用功能的正常發(fā)揮，影響居民的正常生活，嚴(yán)重者甚至?xí)绊懢用竦娜松戆踩c財(cái)產(chǎn)安全。為避免高層建筑因不均勻的沉降而導(dǎo)致其喪失使用功能，危害居民的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)高層建筑的沉降采取一定的預(yù)防措施是十分必要的。

一、高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的危害性

高層建筑由于其在建筑過(guò)程中地基因素、設(shè)計(jì)因素、施工因素等多種原因的綜合作用下，會(huì)在使用的過(guò)程中產(chǎn)生一定的沉降的現(xiàn)象。但是高層建筑的沉降有一定的標(biāo)準(zhǔn)去衡量其危害性，一旦超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)便會(huì)影響高層建筑的正常使用，需要對(duì)其進(jìn)行維修、重建等處理。高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的危害性，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)使得建筑物傾斜，偏離原本的建筑位置。歷史上許多著名的建筑便是因建筑基礎(chǔ)不均勻沉降而形成的，例如著名的意大利比薩斜塔。高層建筑的傾斜會(huì)對(duì)高架橋等城市建筑的建設(shè)造成阻礙，影響城市建筑的規(guī)劃與建設(shè)。第二，高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)導(dǎo)致建筑物的整體下沉，這種下沉往往會(huì)影響建筑物的使用功能，如果建筑物底層是地下室或地下車(chē)庫(kù)，便會(huì)對(duì)地下室與地下車(chē)庫(kù)內(nèi)的居民財(cái)產(chǎn)造成損害。第三，高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降會(huì)引起建筑物的墻體開(kāi)裂，影響其居住功能。高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降嚴(yán)重的情況下，墻體難以承受壓力，出現(xiàn)開(kāi)裂、掉落的情況，使得無(wú)法繼續(xù)使用的情況并不少見(jiàn)，如南沙國(guó)際美術(shù)館，只營(yíng)業(yè)了三年的時(shí)間便因墻體嚴(yán)重開(kāi)裂而不得不閉館。

二、引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因

（一）地質(zhì)建設(shè)與高層建筑設(shè)計(jì)的原因

地質(zhì)勘探與高層建筑設(shè)計(jì)是高層建筑建造前的重要準(zhǔn)備工作，無(wú)論是地質(zhì)勘探與高層建筑設(shè)計(jì)中那一項(xiàng)存在差錯(cuò)，都會(huì)對(duì)高層建筑的基礎(chǔ)產(chǎn)生影響。地質(zhì)勘探是高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的引起原因之一，地基的處理是一棟高層建筑建造的基礎(chǔ)，如果地基處理不當(dāng)，極易引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降。當(dāng)前許多施工單位并不注重高層建筑的地基處理問(wèn)題，沒(méi)有針對(duì)性的對(duì)不同的地質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)并采取相應(yīng)的處理措施，最終導(dǎo)致地基處理不當(dāng)，影響高層建筑的后續(xù)施工與整體質(zhì)量。此外，高層建筑的設(shè)計(jì)原因也是高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降產(chǎn)生的影響因素之一。高層建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是否過(guò)于曲折、長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)且有過(guò)多轉(zhuǎn)角會(huì)增加高層建筑的自重，一定程度上增加高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的風(fēng)險(xiǎn)。

（二）高層建筑施工的原因

高層建筑的實(shí)際施工質(zhì)量也會(huì)對(duì)高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的情況的發(fā)生產(chǎn)生重要影響，如果高層建筑的施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，那么高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生概率相對(duì)較低，反之，高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生概率相對(duì)較高，當(dāng)前高層建筑實(shí)際施工中，施工單位能否嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工建設(shè)，對(duì)于沉降縫的建設(shè)位置是否精準(zhǔn)以及數(shù)量是否充足等，均會(huì)對(duì)高層建筑的整體質(zhì)量造成影響，進(jìn)而影響未來(lái)高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降情況的發(fā)生。

（三）高層建筑使用不當(dāng)?shù)脑?/p>

高層建筑使用不當(dāng)是指使用者能否按照高層建筑的建造目的發(fā)揮其應(yīng)有的使用功能，而不是對(duì)高層建筑進(jìn)行濫用。高層建筑的使用常有承載力的限制要求，使用者應(yīng)按照高層建筑的實(shí)際承載力進(jìn)行裝修、存儲(chǔ)、布置等工作，對(duì)高層建筑進(jìn)行違規(guī)擴(kuò)建、拆除等均會(huì)對(duì)高層建筑整體造成影響。這些行為也包括部分居民在樓頂天臺(tái)搭建小花園、養(yǎng)魚(yú)等行為，這些花園與養(yǎng)魚(yú)等，均需大量泥土或水源，增加樓體的整體承重，加劇樓體承載壓力，使得高層建筑基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降等情況。

三、預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施

（一）加強(qiáng)高層建筑建造的前期準(zhǔn)備工作

加強(qiáng)高層建筑建造的前期準(zhǔn)備工作能夠有效地預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降。首先，高層建筑建造前的地質(zhì)勘探是十分必要的，通過(guò)對(duì)建筑地的實(shí)際地質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)與勘探，從而得知地質(zhì)狀況，并根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)狀況選擇合適的地基處理辦法，從而保證高層建筑的地基質(zhì)量，避免因地基處理不當(dāng)影響高層建筑的整體質(zhì)量。對(duì)于地質(zhì)狀況較差的地區(qū)需要建筑人員針對(duì)性的處理地基，防止地基處理不當(dāng)引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降。其次，做好高層建筑的設(shè)計(jì)工作。合理規(guī)劃高層建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)，包括建筑內(nèi)部的走廊、房間、樓梯等布局設(shè)計(jì)，調(diào)整各部分荷載分布，使得建筑整體均勻的承載高層建筑的自重，各部分承載均勻，避免局部超負(fù)荷，出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。也要合理規(guī)劃高層建筑的體型布局，不能一昧追求時(shí)尚的外形而忽略建筑整體的自重問(wèn)題與承載問(wèn)題。

（二）提高高層建筑建造的施工質(zhì)量

提高高層建筑建造的施工質(zhì)量主要有以下幾種方法：第一，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行施工，尤其要注重承重墻、房屋門(mén)窗等施工質(zhì)量，不得偷工減料，應(yīng)由相關(guān)技術(shù)人員與質(zhì)量監(jiān)督人員全程指導(dǎo)與監(jiān)督高層建筑施工工作，保證施工技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)確性與施工的質(zhì)量。第二，施工工序的合理安排，在進(jìn)行高層建筑施工中，施工單位可以根據(jù)施工的實(shí)際條件對(duì)施工的各項(xiàng)工序進(jìn)行調(diào)整。將承載較重的高層放到建設(shè)名單的前列，先行建設(shè)，后建較輕的底層，以此避免新的附加應(yīng)力。 第三，隨時(shí)監(jiān)測(cè)高層建筑的承載力數(shù)據(jù)，在施工過(guò)程中，施工單位應(yīng)重視對(duì)高層建筑沉降的觀測(cè)，采用先進(jìn)技術(shù)或精準(zhǔn)的機(jī)器測(cè)量，最大程度降低數(shù)據(jù)誤差，對(duì)沉降的概率以及相關(guān)數(shù)據(jù)有良好的把握，以此來(lái)指導(dǎo)施工的進(jìn)行。

（三）規(guī)范合理利用高層建筑

高層建筑的使用用途在一定程度上影響著高層建筑的施工，不同使用用途的建筑，其建筑方法存在一定的差異，其整體質(zhì)量與內(nèi)部承載力也有不同，因此按照高層建筑的使用用途合理規(guī)范的利用高層建筑是預(yù)防高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的重要手段之一。這就要求使用者按照高層建筑建造設(shè)計(jì)時(shí)所確定的使用用途來(lái)合理利用，簡(jiǎn)而言之就是不能隨便對(duì)高層建筑進(jìn)行擴(kuò)建、拆除等行為，不能夠隨意將用于住宅用途的高層建筑改為商場(chǎng)、餐廳、酒店等，如必須對(duì)高層建筑進(jìn)行擴(kuò)建、拆除、更改用途等，則應(yīng)向相關(guān)部門(mén)進(jìn)行申請(qǐng)，并對(duì)高層建筑進(jìn)行整體的評(píng)估，經(jīng)相關(guān)部門(mén)審批后，才可對(duì)高層建筑進(jìn)行其他方式的利用。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市的人口流動(dòng)性不斷提高，高層建筑因其容納率較高的特性而被廣泛建造。但是在高層建筑的建造過(guò)程中，由于施工因素、設(shè)計(jì)因素以及使用因素等，高層住宅會(huì)出現(xiàn)一定的沉降現(xiàn)象。近年來(lái)，人們愈發(fā)關(guān)注高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的現(xiàn)象，并提出多種應(yīng)對(duì)與預(yù)防措施，力求不斷提高高層建筑的建筑質(zhì)量，保障人們的居住安全，推動(dòng)城市的不斷發(fā)展。

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