防止高層建筑基礎不均勻沉降的措施

董巧雁 劉云 楊曉兵 孫淑珍 宋紅梅 劉俊強 張俊卯 楊小江 郭登云

摘要：高層建筑作為常見的工程建筑中的一種，其在建筑完畢投入使用后，在使用的過程中，由于多重因素的綜合作用，會產生一定的沉降。通過對高層建筑基礎不均勻沉降引起的危害進行分析，尋找引起高層建筑基礎不均勻沉降的各項影響因素，提出各項預防高層建筑基礎不均勻沉降的措施，旨在降低因高層建筑基礎不均勻沉降所發生的各種狀況，提高居民的生活質量，推動高層建筑行業的長足發展。

關鍵詞：高層建筑;基礎不均勻沉降問題;預防措施

引言：根據我國現行國家標準《建筑地基基礎設計規范》所說明的，高層建筑存在一定范圍內的沉降是正常現象，但是超過了規定的沉降標準，便會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揮，影響居民的正常生活，嚴重者甚至會影響居民的人身安全與財產安全。為避免高層建筑因不均勻的沉降而導致其喪失使用功能，危害居民的人身安全與財產安全，對高層建筑的沉降采取一定的預防措施是十分必要的。

一、高層建筑基礎不均勻沉降的危害性

高層建筑由于其在建筑過程中地基因素、設計因素、施工因素等多種原因的綜合作用下，會在使用的過程中產生一定的沉降的現象。但是高層建筑的沉降有一定的標準去衡量其危害性，一旦超過規定的標準便會影響高層建筑的正常使用，需要對其進行維修、重建等處理。高層建筑基礎不均勻沉降的危害性，主要體現在以下幾個方面：第一，高層建筑基礎不均勻沉降會使得建筑物傾斜，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。高層建筑的傾斜會對高架橋等城市建筑的建設造成阻礙，影響城市建筑的規劃與建設。第二，高層建筑基礎不均勻沉降會導致建筑物的整體下沉，這種下沉往往會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庫，便會對地下室與地下車庫內的居民財產造成損害。第三，高層建筑基礎不均勻沉降會引起建筑物的墻體開裂，影響其居住功能。高層建筑基礎不均勻沉降嚴重的情況下，墻體難以承受壓力，出現開裂、掉落的情況，使得無法繼續使用的情況并不少見，如南沙國際美術館，只營業了三年的時間便因墻體嚴重開裂而不得不閉館。

二、引起高層建筑基礎不均勻沉降的原因

（一）地質建設與高層建筑設計的原因

地質勘探與高層建筑設計是高層建筑建造前的重要準備工作，無論是地質勘探與高層建筑設計中那一項存在差錯，都會對高層建筑的基礎產生影響。地質勘探是高層建筑基礎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，如果地基處理不當，極易引起高層建筑基礎不均勻沉降。當前許多施工單位并不注重高層建筑的地基處理問題，沒有針對性的對不同的地質進行檢測并采取相應的處理措施，最終導致地基處理不當，影響高層建筑的后續施工與整體質量。此外，高層建筑的設計原因也是高層建筑基礎不均勻沉降產生的影響因素之一。高層建筑的內部設計結構是否過于曲折、長度過長且有過多轉角會增加高層建筑的自重，一定程度上增加高層建筑基礎不均勻沉降的風險。

（二）高層建筑施工的原因

高層建筑的實際施工質量也會對高層建筑基礎不均勻沉降的情況的發生產生重要影響，如果高層建筑的施工質量符合標準，那么高層建筑基礎不均勻沉降情況的發生概率相對較低，反之，高層建筑基礎不均勻沉降情況的發生概率相對較高，當前高層建筑實際施工中，施工單位能否嚴格按照設計圖紙的要求標準進行施工建設，對于沉降縫的建設位置是否精準以及數量是否充足等，均會對高層建筑的整體質量造成影響，進而影響未來高層建筑基礎不均勻沉降情況的發生。

（三）高層建筑使用不當的原因

高層建筑使用不當是指使用者能否按照高層建筑的建造目的發揮其應有的使用功能，而不是對高層建筑進行濫用。高層建筑的使用常有承載力的限制要求，使用者應按照高層建筑的實際承載力進行裝修、存儲、布置等工作，對高層建筑進行違規擴建、拆除等均會對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搭建小花園、養魚等行為，這些花園與養魚等，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，使得高層建筑基礎產生不均勻沉降等情況。

三、預防高層建筑基礎不均勻沉降的措施

（一）加強高層建筑建造的前期準備工作

加強高層建筑建造的前期準備工作能夠有效地預防高層建筑基礎不均勻沉降。首先，高層建筑建造前的地質勘探是十分必要的，通過對建筑地的實際地質進行檢測與勘探，從而得知地質狀況，并根據實際的地質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量，避免因地基處理不當影響高層建筑的整體質量。對于地質狀況較差的地區需要建筑人員針對性的處理地基，防止地基處理不當引起高層建筑基礎不均勻沉降。其次，做好高層建筑的設計工作。合理規劃高層建筑的內部設計，包括建筑內部的走廊、房間、樓梯等布局設計，調整各部分荷載分布，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，避免局部超負荷，出現沉降現象。也要合理規劃高層建筑的體型布局，不能一昧追求時尚的外形而忽略建筑整體的自重問題與承載問題。

（二）提高高層建筑建造的施工質量

提高高層建筑建造的施工質量主要有以下幾種方法：第一，嚴格按照設計圖紙的要求進行施工，尤其要注重承重墻、房屋門窗等施工質量，不得偷工減料，應由相關技術人員與質量監督人員全程指導與監督高層建筑施工工作，保證施工技術應用的準確性與施工的質量。第二，施工工序的合理安排，在進行高層建筑施工中，施工單位可以根據施工的實際條件對施工的各項工序進行調整。將承載較重的高層放到建設名單的前列，先行建設，后建較輕的底層，以此避免新的附加應力。 第三，隨時監測高層建筑的承載力數據，在施工過程中，施工單位應重視對高層建筑沉降的觀測，采用先進技術或精準的機器測量，最大程度降低數據誤差，對沉降的概率以及相關數據有良好的把握，以此來指導施工的進行。

（三）規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，其整體質量與內部承載力也有不同，因此按照高層建筑的使用用途合理規范的利用高層建筑是預防高層建筑基礎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計時所確定的使用用途來合理利用，簡而言之就是不能隨便對高層建筑進行擴建、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、餐廳、酒店等，如必須對高層建筑進行擴建、拆除、更改用途等，則應向相關部門進行申請，并對高層建筑進行整體的評估，經相關部門審批后，才可對高層建筑進行其他方式的利用。

四、結語

隨著城市化進程的不斷推進，城市的人口流動性不斷提高，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程中，由于施工因素、設計因素以及使用因素等，高層住宅會出現一定的沉降現象。近年來，人們愈發關注高層建筑基礎不均勻沉降的現象，并提出多種應對與預防措施，力求不斷提高高層建筑的建筑質量，保障人們的居住安全，推動城市的不斷發展。

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