高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降處理研究

李冬旭 劉鑫

摘要：隨著城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑物越來越多，并且高度也成為上升趨勢(shì)，這樣就不可避免的出行了高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降問題，嚴(yán)重的影響了建筑物的質(zhì)量，因此必須對(duì)不均勻沉降進(jìn)行處理。本文筆者從對(duì)高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因分析著手，分析了處理不均勻沉降的原則，重點(diǎn)探討了處理高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑；基礎(chǔ)；不均勻沉降；研究

一、高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因分析

引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因是多方面的，主要包括以下幾個(gè)因素：

（一）設(shè)計(jì)因素

在對(duì)高層建筑的設(shè)計(jì)中，要求地基的承載力能夠滿足使用的要求，但是由于高層建筑物的長度較大，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)較多的凹凸轉(zhuǎn)角，增加了設(shè)計(jì)的難度。同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中部分設(shè)計(jì)者缺乏對(duì)地基承載力之內(nèi)的地基差異變形進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和分析，在周圍的荷載與建筑本身的負(fù)荷差異較大時(shí)，容易出現(xiàn)不均勻沉降。此外，在設(shè)計(jì)的過程中，可能會(huì)受到客觀因素的限制，造成設(shè)計(jì)的誤差，這也是引起高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的一個(gè)重要原因。

（二）施工因素

在高層建筑的施工過程中，由于為按照規(guī)定的施7-7-藝，導(dǎo)致施工作業(yè)時(shí)出現(xiàn)地基處理不合理的問題，特別是在對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)探測(cè)不全面，忽視一些不良的地質(zhì)條件，進(jìn)而沒有采取相應(yīng)的防治和控制措施。其次，墻體砌筑不科學(xué)是施工過程中引發(fā)不均勻沉降的重要誘因，例如拉結(jié)筋不合標(biāo)準(zhǔn)以及墻體留槎不符合規(guī)范要求。此外，在施工的過程中存在著嚴(yán)重的地基處理不合理的現(xiàn)象，這就加劇了不均勻沉降的出現(xiàn)。在高層建筑的地基處理中，要結(jié)合工程的實(shí)際情況選擇合適的處理方法，確定合理的處理方案，但是在實(shí)際的施工中，多數(shù)是采用單一的地基處理方法，進(jìn)而引發(fā)了高層建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降。

（三）建筑物周圍環(huán)境因素

高層建筑基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，也會(huì)受到周圍環(huán)境的影響：首先，地下水位的變化，在基坑開挖工程中，一般會(huì)采用排水法對(duì)地下水進(jìn)行處理，這樣就加大了對(duì)地下水的開采，誘發(fā)了局部地下水位的下降，這樣就會(huì)使地基失去水的浮力作用，加上土體自身的重量，產(chǎn)生了不均勻的沉降。與此同時(shí)，地下水位的下降會(huì)使建筑物原有的鋼樁和木樁等暴露于大氣中，容易受到腐蝕，進(jìn)而損傷了樁基的功能，引發(fā)了新的沉降。其次，在已有的建筑周圍進(jìn)行新建時(shí)，會(huì)造成新的沉降，進(jìn)而使地基應(yīng)力疊加，加大了原有地基的負(fù)荷，出現(xiàn)地基傾斜的現(xiàn)象，對(duì)建筑物造成了一定的破壞。此外，振動(dòng)作用的影響也不可忽視，特別是在交通負(fù)荷作用下，機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)會(huì)引發(fā)建筑物產(chǎn)生緩慢的不均勻變形以及沉降。

二、高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降處理方法

（一）做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作

做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作是處理好不均勻沉降的基礎(chǔ)和前提，也是預(yù)防不均勻沉降的重要途徑。因此在高層建筑基礎(chǔ)施工中，要事先做好相應(yīng)的地質(zhì)勘查工作，收集詳細(xì)的施工資料，杜絕弄虛作假的現(xiàn)象，為高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供重要的依據(jù)和參考。同時(shí)要聘用具有經(jīng)驗(yàn)的勘察報(bào)告人員，保證其具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力和職業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而保證勘察報(bào)告真實(shí)可靠。

（二）完善建筑設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑的基礎(chǔ)不均勻沉降問題，是可以預(yù)防和控制的，這就需要完善設(shè)計(jì)方案，這就需要從建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面著手。

要做好建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：首先要最大限度的減少建筑物的自重，這是有效減少建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的重要途徑。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，可以選擇輕質(zhì)的材料，例如是多孔磚或者是輕質(zhì)墻體，并且要選擇輕型的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)形式。其次，為了增加建筑的整體性，需要設(shè)置圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)造柱，這樣可以提高抗彎剛度，并且避免出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。此外，要最大限度的減少基礎(chǔ)的附加壓力，這就需要擴(kuò)大基礎(chǔ)底面積，并且對(duì)于同一地基的相鄰部位，可以采用不同的基底附加壓力，甚至可以采用靜定結(jié)構(gòu)，這樣即使出現(xiàn)沉降也會(huì)對(duì)附加內(nèi)力起到一定的減弱，一定程度上避免了對(duì)建筑物的破壞。同時(shí)還要在設(shè)計(jì)過程中對(duì)變形值進(jìn)行有效的控制，這就需要對(duì)基礎(chǔ)最終沉降值和偏心距進(jìn)行計(jì)算，并將其控制在一定的范圍內(nèi)，必要時(shí)可以采取一定的技術(shù)措施。

（三）有效的控制施工

為了有效的控制建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降，需要對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督和管理，保證施工的質(zhì)量。首先，要保證砂漿符合規(guī)定的設(shè)計(jì)，包括其品種和強(qiáng)度等級(jí)，這就需要在施工的工程中對(duì)原材料的入場(chǎng)進(jìn)行驗(yàn)收，杜絕不合格的材料流入到施工場(chǎng)地，同時(shí)確保材料使用的計(jì)量符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，并派專人進(jìn)行監(jiān)控。其次，磚作為高層建筑物的基礎(chǔ)材料，其品種和強(qiáng)度等級(jí)也要符合設(shè)計(jì)的要求，并且根據(jù)受力性質(zhì)決定磚的規(guī)格和砌筑方法，以便提高建筑的整體性。此外，還要加強(qiáng)對(duì)操作工人的教育，不能圖省事影響質(zhì)量；為保證構(gòu)造柱馬牙槎高度；不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)磚五皮，多孔磚三皮：轉(zhuǎn)角及抗震設(shè)防地區(qū)臨時(shí)間斷處不得留直槎禁止在任何情況下留陰槎。

（四）大力推廣不均勻沉降觀測(cè)技術(shù)

為了對(duì)高層建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降進(jìn)行防治和控制，需要大量推廣觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不均勻沉降的問題，并采取有針對(duì)性的措施。這就要求工作人員具備一定的技能，并能夠熟練的使用儀器設(shè)備。工作人員必須接受嚴(yán)格的技能培訓(xùn)和認(rèn)真的專業(yè)學(xué)習(xí)，不僅能熟悉測(cè)量理論、熟練掌握儀器的操作規(guī)程，同時(shí)還必須能夠針對(duì)不同的工程特點(diǎn)、實(shí)際情況采用不同的觀測(cè)程序及觀測(cè)方法。

三、結(jié)束語

總之，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，高層建筑成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，然而出現(xiàn)不均勻沉降是常見的問題，并且原因是多方面的。這就需要結(jié)合高層建筑基礎(chǔ)不均勻沉降的原因，從準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)和施工等多個(gè)方面入手，采取有效的措施控制和防治不均勻沉降，避免對(duì)建筑物造成嚴(yán)重的破壞。同時(shí)對(duì)高層建筑基礎(chǔ)的不均勻沉降的處理是一個(gè)綜合的過程，需要從多個(gè)方面著手，科學(xué)的制定處理措施，進(jìn)而保證高層建筑的使用安全。

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