現(xiàn)階段高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降問題試分析

趙瑛

摘 要：高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降是一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)性研究領(lǐng)域所在，應(yīng)當(dāng)引起我們的足夠重視。該文從探討高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降領(lǐng)域深入研究的重要意義出發(fā)，詳細(xì)闡述了這項(xiàng)系統(tǒng)性研究領(lǐng)域重要性和重要地位，而后又深入分析了高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降所帶來的危害問題，最后結(jié)合自身多年工作研究經(jīng)驗(yàn)，筆者深入分析基礎(chǔ)不均勻沉降原因的同時(shí)也進(jìn)一步提出了解決策略。

關(guān)鍵詞：高層房屋 基礎(chǔ)不均勻沉降 危害 成因 預(yù)防策略

中圖分類號(hào)：TU97 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（a）-0057-02

1 高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降問題深入研究的重要意義

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)步伐的加快，建筑的功能需求呈現(xiàn)出越來越復(fù)雜性和多樣化。與此同時(shí)，出現(xiàn)了一些高層建筑組成，不同高度的平臺(tái)的多層住宅建筑用地和地下車庫(kù)或在國(guó)內(nèi)城市住宅中顯現(xiàn)出來。對(duì)于現(xiàn)代建筑來說，由于它們之間的高度存在很大的差距，根據(jù)實(shí)際使用功能的需要，為確保主樓與裙樓、地下車庫(kù)之間連成一個(gè)統(tǒng)一的整體，一般不需要設(shè)置永久的沉降縫在主樓與裙樓、地下車庫(kù)之間。然而經(jīng)常引起的不同部分基礎(chǔ)內(nèi)力和地基反力的不同差別，上部結(jié)構(gòu)的荷載和剛度極不均勻，輕則引起房屋墻體開裂，導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生過大的不均勻沉降，對(duì)建筑物的安全性造成一定程度的影響，更有甚者，嚴(yán)重的將導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)或地方傾斜甚至倒塌，十分危險(xiǎn)。因此，在該文中筆者通過探討高層建筑施工中采取有效的預(yù)防控制措施，使公眾加深一步理解由于建筑結(jié)構(gòu)的不均勻沉降而造成的嚴(yán)重傷害，并提出一些相對(duì)有效的建議。

2 分析高層建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降造成的傷害

高層建筑的常見結(jié)構(gòu)包括高層建筑、地下建筑基礎(chǔ)和樓裙設(shè)施，它們連成一個(gè)整體而不是選擇永久性沉降縫的形式。但是，高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和多層的裙樓高度有很大差距，這是上層建筑的剛度和載荷分布不均勻造成的。由于上部結(jié)構(gòu)的不均勻分布直接導(dǎo)致不同的內(nèi)力和反作用力的不同部分的基礎(chǔ)。因此，為了減少高層建筑地基的不均勻沉降，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是來解決這個(gè)問題。

土建工程中如果是天然地基，一般是土層或者巖層等土體時(shí)，本身都會(huì)具有一定程度的壓縮性。在重力的聯(lián)合行動(dòng)下的建筑和外部壓力共同作用下，這種建筑基礎(chǔ)不均勻沉降引起的地基沉降的建筑本身會(huì)造成更大的破壞，在工程中通常使用這種方法可以用來減少沉降。另外，由于各部分基礎(chǔ)的尺寸類型也各不相同，所施工建筑物的載荷分布差異較大，一旦土層的硬度分布不均勻或地基土比較軟弱，就極易導(dǎo)致基礎(chǔ)產(chǎn)生過量的不均勻沉降，造成地基沉陷?；A(chǔ)的解決將同時(shí)增大原有的附加應(yīng)力，導(dǎo)致新的額外的壓力和再分配的上層建筑重新分布，在這種影響下當(dāng)基礎(chǔ)的不均勻沉降程度較大并超過上部結(jié)構(gòu)所能承受的極限時(shí)，輕則造成建筑物略微的傾斜，整個(gè)建筑物的傾斜程度更加嚴(yán)重。更有甚者，建筑墻體會(huì)出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響其安全及使用功能。

3 分析高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因

3.1 地質(zhì)勘察存在欠缺

開發(fā)商對(duì)勘察工作的重視程度不夠，這就造成勘察人員在地質(zhì)鉆探的過程中造成地質(zhì)剖面圖的連續(xù)性不可靠、勘探點(diǎn)間距太大或勘探點(diǎn)深度不到位，工程地質(zhì)報(bào)告未能反映出土壤的真實(shí)性質(zhì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員的分析出現(xiàn)誤差。

3.2 地基處理方法方面

在實(shí)際工程中，通常有許多的地基處理方法，一般分為粉噴樁、旋噴樁、振搗充填灌漿、螺旋樁和深層攪拌樁。但同樣的地基處理方法是根據(jù)不同的工程需求進(jìn)行，相同的基本方法通常采用的處理方法各不相同，這樣達(dá)到的效果也就不相同，這為地基差異沉降埋下了隱患。

3.3 施工質(zhì)量存在弊端

由于施工質(zhì)量控制的難度比較大，施工中發(fā)現(xiàn)基槽與地質(zhì)勘查報(bào)告有出入時(shí)，加上施工隊(duì)伍技術(shù)相對(duì)薄弱、責(zé)任心并不是很高，既沒有通知相關(guān)調(diào)查人員，也沒有采取相應(yīng)的措施，這就對(duì)施工質(zhì)量的解決方案存在一定的處理偏差，從而造成地基處理的施工不理想的效果，對(duì)施工質(zhì)量的安全合格問題埋下了隱患。

4 預(yù)防措施分析高層建筑物不均勻沉降的基礎(chǔ)

4.1 地質(zhì)調(diào)查報(bào)告的真實(shí)性在高層建筑中

加強(qiáng)地質(zhì)調(diào)查人員的責(zé)任感，提高專業(yè)的質(zhì)量水平和職業(yè)道德修養(yǎng)，為了保證檢驗(yàn)報(bào)告的可靠性，以便為工程設(shè)計(jì)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

4.2 高層建筑物基礎(chǔ)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)措施

當(dāng)天然地基不能滿足高層建筑沉降變形控制的要求，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要以控制變形值為主，要采用砂井真空預(yù)壓、深層攪拌樁等方法對(duì)地基進(jìn)行處理，在規(guī)定限值以內(nèi)，設(shè)計(jì)單位應(yīng)處理最終的偏心距離和結(jié)算，將基礎(chǔ)最終沉降量進(jìn)行控制。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)同樣的建筑應(yīng)該盡量使用相同類型的基礎(chǔ)，若采用不同的基礎(chǔ)形式時(shí)必須斷開上部結(jié)構(gòu)、加固地基的強(qiáng)度和剛度，如鋼筋混凝土、肋板式基礎(chǔ)、筏基礎(chǔ)等。

4.3 高層建筑建筑設(shè)計(jì)的措施

建筑平面基礎(chǔ)底部應(yīng)力較均勻，高度一致的建筑物整體剛度好，即使沉降較大，建筑物也不易產(chǎn)生損壞和裂縫。因此，應(yīng)該努力構(gòu)建一個(gè)簡(jiǎn)單的平面設(shè)計(jì)，對(duì)其磚石承重的高層房屋建筑同時(shí)高度相對(duì)一致，合理布置縱橫墻及控制建筑物的長(zhǎng)高比，當(dāng)高度和長(zhǎng)度相對(duì)較小，建筑物的剛度更好，能有效防止建筑物開裂，實(shí)用新型設(shè)計(jì)時(shí)，建筑可以分為多個(gè)獨(dú)立解決單元環(huán)節(jié)，這樣可以使建筑物的結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，減少建筑物超過高度，可以有效地控制基礎(chǔ)的不均勻沉降情況，設(shè)計(jì)應(yīng)考慮相鄰建筑物的影響，盡可能使建筑物之間的距離滿足規(guī)范要求。

4.4 高層建筑施工的措施

通常來講，進(jìn)行工程建設(shè)時(shí)應(yīng)注意施工方法，高層建筑在軟地基上合理安排施工程序，努力滿足調(diào)整或減少不均勻沉降的效果。但是，當(dāng)遇到相鄰建筑之間或低或高的區(qū)別的時(shí)候，應(yīng)按照先低后高的建設(shè)程序進(jìn)行，明確哪一方面是第一重型，重型建筑的建設(shè)完成后一段時(shí)間，然后再進(jìn)行連接相鄰高層建筑的建設(shè)工程，在建造建筑過程中，沒有必要在周圍堆積大量的建筑材料或土方等，在密集建筑物群中如果使用樁基礎(chǔ)的建筑施工，應(yīng)將樁設(shè)置在第一位，然后再進(jìn)行油井排水、地下水位下降、挖深坑修地下室的步驟，對(duì)相鄰建筑物之間將會(huì)產(chǎn)生的一些不利影響做到密切的關(guān)注和提前預(yù)警。在開挖基坑淤泥土和淤泥的基礎(chǔ)上，通?？稍诳拥妆Ａ?00 mm左右厚的原土層，要注意盡可能不擾動(dòng)土的原狀結(jié)構(gòu)，待施工墊層時(shí)再臨時(shí)鏟除，如果發(fā)現(xiàn)底部的軟土擾動(dòng)，擾動(dòng)可以挖、回填砂和礫石處理等。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，高層房屋是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的主流建筑類型，對(duì)其基礎(chǔ)不均勻沉降問題做深入而細(xì)致的研究對(duì)于保障高層房屋質(zhì)量、預(yù)防病害發(fā)生有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)調(diào)查研究資料也進(jìn)一步顯示，我國(guó)高層房屋相關(guān)研究體系尚不完善，特別是在基礎(chǔ)不均勻沉降相關(guān)領(lǐng)域的研究更是有所欠缺。未來我們一定要繼續(xù)完善好高層房屋基礎(chǔ)不均勻沉降相關(guān)問題，使其能更好地為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)增磚添瓦。

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