防止高层建筑基础不均匀沉降的措施
摘要：21 世纪以来，随着我国经济的快速发展 , 科学技术的突飞猛进 , 我国综合国力的不断提升，使我国工程建筑提出了更高的要求。地基的不均匀沉降是引起建筑物结构裂缝的主要原因 , 严重威胁着建筑物的安全。所以我们必须要加强这些方面的研究，减少地基不均匀沉降，让我国的建筑设施更加安全。
关键词：高层建筑；不均匀沉降；有效措施
1. 高层建筑基础不均匀沉降的主要原因及危害地基土质软弱不均：建筑地基局部土质不均匀，受压后必然产生过量不均匀沉降。地基处理不当，基础设计不合理。建筑荷载必然对地基产生较大的附加应力，对承载能力低，变形大的软弱地基，应进行加固处理，提高地基承载能力。基础设计要根据上部荷载与地基土质情况，考虑地基的浅基或桩基础。
建筑体型布置不合理：为了追求建筑造型，建筑平面开头复杂，转折多变；房屋过长，长高比较大；建筑立面高低起伏，荷载差异较大；开设大门大窗，墙体被削弱。
地基含水量不正常变化：因周围某些条件变化，使建筑地地下水位升高，或上下管道渗漏，地表水渗入建筑地基，长期浸泡，土质软化甚至冲刷淘空，导致不均匀沉降。建筑物使用不当：随着改变房屋用途，增大荷载，在室内地面堆放超过设计要求的活荷载，使地基附加应力剧增，导致建筑物不均匀沉降，墙体开裂。地基处理方法不当 : 地基处理方法很多 , 但同一种处理方法对不同的工程要求处理的效果不同。实际工程中 , 使用同一方法处理不同软弱地基 , 埋下差异沉降的隐患。
建成后使用过程中的意外影响 : 由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉 , 相邻新建筑产生的影响 , 或地面堆载的载荷过大而引起局部下沉。不均匀沉降的危害是很多的。在实际工程中 , 天然地基土具有一定的压缩性 , 因此 , 在自重应力和附加应力的作用下 , 地基将产生一定的沉降。一般来说 , 地基产生均匀沉降 , 对建筑物本身影响不大 , 可以预留沉降标高加以解决。但是由于地基软弱 , 土层厚度变化大 , 土层在水平方向软硬不一建筑物荷载相差较大或基础类型、尺寸的差异等原因 , 容易使地基产生过量的不均匀沉降 , 造成建筑物倾斜 , 引起上部结构产生附加应力或上部结构附加应力增加 , 当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时 , 即造成墙体或楼面开裂等事故 , 甚至使整个结构严重倾斜 , 影响建筑使用 , 危及安全。
总体来说 , 不均匀沉降对工程的危害主要表现在两个方面 : 一是使上部结构产生过大附加应力 , 二是使建筑物底层层高减小 , 建筑物总高度减小。因此 , 采取有效措施防止或减轻不均匀沉降 , 在建筑设计中至关重要。
2. 防止高层建筑基础不均匀沉降的措施
2.1 控制长高比及合理布置墙体
砌体承重房屋的长高比大，整体刚度就差，纵墙很容易因挠曲过度而开裂。对于平面简单，内、外墙贯通，横墙间隔较小的房屋，长高比的控制可适当放宽。
合理布置纵、横墙，是增强砌体承重结构房屋整体刚度的重要措施之一。一般房屋的纵向刚度较弱，故地基不均匀沉降的损害主要表现为纵墙的挠曲破坏。内、外墙的中断、转折，都会削弱建筑物的纵向刚度。
地基不良时，应尽量内、外墙都贯通，纵横墙的联结形成了空间刚度，缩小横墙的间距，可有效地改善房屋的整体性，从而增强了调整不均匀沉降的能力。按建筑地基基础规范，在建筑高度和荷载差异部位、结构或基础类型不同的部位，宜设沉降缝。当地基压缩性高，厚度较大，主楼与裙楼之间差异沉降很大时，应该将两者基础之间用沉降缝完全断开。
2.2 整体联合基础设计
当基础在岩石层或卵石层上，或采用桩基、深墩，主楼与裙楼之间差异沉降很小时，一般可以将主、裙楼的基础做成整体，不必设缝。高层建筑主、裙楼的设计中，常采用以下几种形式：一是同置于刚度很大的箱基或厚筏基础上，以抵抗差异沉降引起的内力；二是通过桩基支撑在基岩或承载力较大的持力层上；三是地基土软弱，后期沉降量大时，也可将裙房放在悬挑基础上，但悬挑基础不能太长。主楼与裙楼基础的联合设计，是指主楼与裙楼采取不同的基础形式，但中间不设沉降缝。
通过我国近３０年来的工程实践，联合设计的要点可归纳为：其一，考虑裙房的高层建筑基础设计的关键是选择合适的沉降计算方法与确定合理的差异沉降，观察地区性持久的沉降数据。其二，基本设计原则是尽可能减少主楼的重量和沉降量，同时在不导致破裂的前提下提高裙房基础的柔性，甚至可能采用独立柱基。其三，考虑施工的先后顺序。主楼应先行施工，让沉降尽可能预先发生，设计良好的后浇带。一般情况下，主楼与裙楼的荷载相差很大，两者的刚度差异悬殊，造成一定量的沉降差异，如果处理不当会造成结构的开裂而影响使用。主、裙楼采用不同的基础形式，设法减少不均匀沉降，且在结构上保持连续无缝。
2.3 做好建筑地基建设
减少地基不均匀沉降采取的防治措施就要从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，从勘察、设计、施工等方面综合采取措施，减少建筑物的总沉降量，相应地减少不均匀沉降量，增强上部结构对沉降和不均匀沉降的适应能力。地质基础勘察方面 地质钻探报告是一门专门的科学，来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据，必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质，加强责任感，这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。采用多种设计，增强基础刚度和整体刚度。住宅的平面形状应力求简单，规则整齐，尽量避免形状复杂，阴角太多；避免建筑物有显著的高差或荷载差异。长度较大的住宅，考虑在适应部位设置沉降缝；对于平面图形复杂的，或有层高高差及荷载显著不同的，要在其转折处；层高高差处或荷载显著不同的部位设置沉降缝；在地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同处设置沉降缝。
2.4 建筑过程的施工措施
在软弱的地基上进行工程建设，合理地安排施工程序，注意某些施工方法，也能收到减少或调整部分不均匀沉降的效果。当拟建的相邻建筑物之间轻（低）重（高）悬殊时，一般应按照先重后轻的程序进行施工；有时还需在重建筑物竣工后间歇一段时间，然后再建造轻的邻近建筑物，如果重的主体建筑物与轻的附属部分相连时，也可按上述原则处理，在已建成的轻型建筑周围，不宜堆放大量的建筑材料或土方等重物；拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行，在进行井点排水降低地下水位及挖深坑修建地下室（或其他地下结构）时，应密切注意到对邻近建筑物可能产生的不良影响。在淤泥及淤泥质土的地基上开挖基坑时，要注意尽可能不扰动土的原状结构，通常可在坑底保留 200mm 左右厚的原土层，待施工垫层时再临时铲除，如发现坑底软土已被扰动，可挖去扰动部分，用砂、碎石等回填处理。
3. 结束语
随着我国经济社会的不断发展，我国高层建筑已经发展的相当迅速了。解决了高层建筑基础不均匀沉降，能够快速促进我国高层建筑的发展。本文介绍了高层建筑基础不均匀沉降原因及危害，最重要的是通过各个方面的介绍解决高层建筑基础不均匀沉降的措施，我们希望能够促进我国高层建筑更好的发展，提高我国的综合国力。
参考文献：
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