1、论文防止高层建筑基础不均匀沉降的措施防止高层建筑基础不均匀沉降的措施性 名： 班 级： 指导教师： 专 业： 系 部： 摘要由于高层建筑主楼与裙房高差显著，上部结构荷载分布很不均匀，导致基础发生过大的不均匀沉降，轻则引起房屋墙体开裂，重则引起房屋结构整体或局部倾斜甚至倒塌，严重影响建筑物的安全使用。因此，本文针对性地提出有效的预防控制措施，并提出有效的对策。关键词：高层建筑；基础沉降；不均匀沉降Abstract：As the main building high-rise building with a significant height difference podium superstr
2、ucture load distribution is very uneven, resulting in uneven foundation settlement occurred in large, ranging from housing wall cracks, re-housing structure is caused by total or partial collapse of tilt or even seriously the safe use of the building. Therefore, this paper puts forward an effective
3、preventive and control measures, and propose effective countermeasures.Key words：High-rise building。 foundation settlement。 differential settlem摘要. 2目录. 3前言. 4一、基础不均匀沉降的危害. 5二、高层建筑基础不均匀沉降成因分析. 6三、高层建筑基础不均匀沉降预防措施 6(一) 建筑措施. 63.1.1 建筑物的体型应力求简单. 63.1.2 控制长高比及合理布置墙体. 73.1.3设置沉降缝. 73.1.4 相邻建筑物基础间净距的考虑. 7
4、3.1.5 调整某些设计标高. 8(二) 结构措施. 83.2.1 减轻建筑物自重. 83.2.2 设置圈梁. 83.2.3 减轻或调整基底附加应力. 9（三) 施工措施. 9四、 总结. 11参考文献. 12前言根据与时代的同步现在的建筑不在追求横向建造，而是追求竖向建造，因此现在的建筑向高建造或向下建造。在众多的高层建筑中，有许多建造一部分是满足功能需要的，往往出现高低连跨的，或是一二层作为商铺、饭馆、公司、商场等形成所谓裙房，还有出现地下有人防等。对于这样大面积、多功能、荷载差异大、结构或基础类型不同的建筑物，考虑到沉降、温度收缩和体形复杂对房屋结构的不利影响，常用沉降缝、伸缩缝、防震缝
5、等将房屋分成若干独立的部分，或以后浇带将房屋的主体先建造，一般28天、几个月、一年之后基础沉降稳定后在进行浇筑，从而消除沉降差、温度应力和体形复杂对结构的危害。由于其使用功能的需要高层主楼、多层裙楼与地下车库之间一般要求不设永久性沉降缝,而使主楼与多层裙楼、地下车库连成整体。由于它们之间的高度相差甚大,上部结构的刚度和荷载分布不均匀,往往造成不同部位的基础内力与地基反力存在很大的差异。因此,减小此类建筑物各部分的差异沉降,是当前建筑工程基础设计面临的一个重要课题。 一基础不均匀沉降的危害在实际工程中,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
6、,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。根据基础沉降计算公式:分析可
7、知:附加应力、地基压缩层厚度以及地基土的压缩模量Es相差过大是地基不均匀沉降的本质原因。土体中的孔隙使土体可压缩是内在原因,而基底附加应力是外因。归纳来讲,原因有如下几类: (1) 地基土层不均匀性:事实上,地基土不是单一的匀质材料,然而,为了简化工作,使其单一化理想化,这就使计算与实际出现了计算误差。 (2) 施工质量问题: 由于施工时地基处理的不好,如回填土的施工顺序不当。或因工程地质勘未对土质的物理、化学指标作详细工作,不容易发现暗洪、坑洞等恶劣地质条件。 (3) 地质勘查过程的人为因素:地质钻探中布孔过少或深度不到位,工程地质报告未能正确反映地下水、土层性质以及土工实验情况,使设计人员
8、分析错误。(4) 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。 (5) 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。 二高层基础不均匀沉降的措施地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其使用功能，特别是高压缩土、膨胀土、湿陷性黄土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，如果设计和施工考虑不周，就容易因不均匀沉降而开裂损坏。因此，如何防止或减轻不均匀沉降的损害，是设计中必须认真考虑的问题，通常的办法有：（1）采用柱下条形基础
9、、筏基和箱基等；（2）采用独立基础处理方法；（3）用桩基或其他深基础；（4）采用各种地从地基、基础、上部结构相互作用的观点出发，在建筑、结构、施工等方面采取本文介绍的某些措施。在很多情况下，采取了这些措施后，便可降低对地基处理的要求，有时还可避免地基的处理。 三 高层建筑基础不均匀沉降预防措施（一） 建筑措施3.1.1 建筑物的体型应力求简单 地基条件不好时，在满足使用要求的前提下，应尽量采用简单的建筑体型，如长高比小的等高“一”字型建筑物。实践表明，这样的建筑物，由于整体刚度好，地基受荷均匀，所以较少发生开裂。 平面形状复杂的建筑物，纵、横单元交叉处基础密集，地基中由各单元荷载产生的附加应力
10、互相重叠，必须出现比别处大的沉降，加之这类建筑物的整体性差，各部分的刚度不对称，很容易遭受地基不均匀沉降的损害。建筑物高低（或轻重）变化太大，地基各部分所受的荷载轻重不同，自然也容易出现过量的不均沉降。因此，当地其软弱时，建筑物的紧接高差以不超过一层为宜。3.1.2 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
11、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。3.1.3 设置沉降缝用沉降缝将建筑物（包括基础）分割为两个或多个独立的沉降单元，可有效地防止地基不均匀沉降产生的损害，分割出的沉降单元，原则上都要求具备体型简单、长高比小、结构类型不变以及所在处的地基比较均匀等条件。为此，沉降缝的位置通常选择在下列部位上：（1）长高比过大的建筑物的适当部位。(2)平面形状复杂的建筑物转折部位；（3）地基土的压缩性有显著变化处；（4）建筑物的高度或荷载有很大差别处；（5）建筑物结构类型（包括基础）截然不同处；（
12、6）分期建造房屋的交界处；（7）拟设置伸缩缝处（沉降缝可兼作伸缩缝）。3.1.4 相邻建筑物基础间净距的考虑地基中附加应力向外扩散，使得相邻建筑的沉降互相影响，在软弱地基上，两建筑物的距离太近时，相互影响产生的附加不均匀沉降，可能造成建筑物的开裂或互倾，这种相互影响主要表现为：（1）同期建造的两相邻建筑物之间的彼此影响，特别是当两建筑物轻（低）重（高）差别太大时，轻者受重者的影响；（2）原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响，为了避免相邻影响的损害，软弱地基上的建筑物基础之间要有一定的净距，其值视地基的压缩性、影响建筑物的规模和重量、以及被影响建筑物的刚度等因素而定。3.1.5 调整某些设
13、计标高 预防措施有：（1） 根据预估的沉降量事先提高室内地坪或地下设施的标高；（2） 建筑物各部分（或设备之间）有联系时，可将沉降较大者的标高适当提高；（3）在建筑与设备之间，留有足够的净空；（4）有管道穿过建筑物时，应预留足够尺寸的洞口，或采用柔性管道接头等。（二） 结构措施3.2.1 减轻建筑物的自重为了减轻墙体重量，应大力发展轻质高强墙体材料，某些非承重墙可用轻质隔墙代替，不过要注意不使建筑物的整体刚度过于削弱，也可采用预应力砼结构、轻钢结构及各种轻型空间结构等，选用自重轻、回填土少的基础形式，如要求大量抬高室内地坪时，可考虑用架空地板代替室内厚填土。3.2.2设置圈梁对于砌体承重房屋，
14、不均匀沉降的损害突出地表现为墙体的开裂，因此，实践中常在墙内设置圈梁来增强其承受挠曲应力的能力，当墙体挠曲时，圈梁的作用犹如钢筋砼梁内的受拉钢筋，它主要承受拉应力，弥补了砌体抗拉强度不足的弱点，另外，圈梁必须与砌体结合成整体，否则便不能发挥应有的作用。每道圈梁应尽量贯通外墙，承重内纵墙及主要内横墙，并在平面内联成闭合系统，以利于增强建筑物的整体性。3.2.3减小或调整基底附加应力 设置地下室或半地下室，改变基底尺寸，都可以控制沉降，但要针对工程具体情况考虑，做到既有效又经济合理。（三） 施工措施 （1） 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
15、均匀沉降的效果。（2） 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。 （3）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
16、，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。后浇施工缝大体可分为三类：一是后浇沉降缝，用以消散主、裙房之间不均匀沉降引起的应力；二是后浇温度缝，用于消散由于温度变化或因大体积浇筑混凝土温度集聚引起的应力；三是后浇伸缩缝，用以消散混凝土收缩引起的应力。工程实践中往往是留一施工缝同时满足多种用途。（4） 后浇施工缝的设计，后浇缝的设计位置至关重要，其位置应选在结构内力较小的部位，一般在梁板的反弯点附近，因为此位置弯矩不大，剪力也不大；其次是结构配筋，在后浇缝处，尽管混凝土是后浇，但钢筋不能断，应在后浇缝处配足钢筋。如果梁板不长，一次配好，如果梁板较长，可以按规定断开，在后浇缝浇
17、注混凝土之前焊接好。同时，在高层、低层主体基本完成后，混凝土补齐之前，后浇缝的钢筋应不影响两侧结构的独立沉降变形。(5) 后浇施工缝的施工：高层建筑中，主楼首先施工，待主楼主体基本完成后，再施工裙楼。根据所计算的主楼与裙楼之间预留沉降差，并根据现场测量沉降的结果，经过分析，决定后浇带的浇注时间。如果施工工期许可，可尽量推迟后浇带的补充浇注时间，使高层与低层分别沉降，以达到减少差异沉降的目的。后浇施工带应采用硫酸盐水泥等早强快硬水泥配置的无收缩混凝土进行浇注，将主楼、裙楼的结构连接起来。这样的施工方法可以把高层主楼与低层裙楼的沉降差异缩小一些，因为高层主体完成之后，一般情况下，对于低压缩性土其沉
18、降量已完成最终沉降量的50-80，这时再做裙房，两者之间的差异沉降就小多了。目前后浇缝施工技术比较成熟，一般在后浇缝周围通过采用相应的构造措施，如施工时防止水的渗入，防止杂物落入后浇缝中，避免缝内钢筋生锈腐蚀，并且严格按照要求施工，可以避免后浇缝部位土体上拱。当设置后浇施工缝(带)时，应预留在裙房侧，宽度为700mm1 000mm贯通基础与上部结构。目前，随着建筑材料技术的发展，有人提出了底板后浇带无缝施工方法。这种施工方法是在基础底板施工中采用UEA膨胀收缩补偿混凝土无缝施工。辽阳市地方税务局办公大楼就是采用了这种施工方法，并且竣工后经过验收，效果良好，完全满足设计要求，未出现裂缝和沉降。
19、总 结写论文是一个不断学习的过程，从最初刚写论文时对防止高层建筑基础不均匀沉降的措施面临的问题的模糊认识到最后能够对该问题有深刻的认识，我体会到实践对于学习的重要性，以前只是明白理论，没有经过实践考察，对知识的理解不够明确，通过这次的做，真正做到林论时间相结合。总之，通过毕业设计,我深刻体会到要做好一个完整的事情，需要有系统的思维方式和方法，对待要解决的问题，要耐心、要善于运用已有的资源来充实自己。同时我也深刻的认识到，在对待一个新事物时，一定要从整体考虑，完成一步之后再作下一步，这样才能更加有效。参考文献1 郑汝飞浅谈高层建筑采用两种基础施工不均匀沉降控制的施工技术广东建材，20102韩继旺，钟继,邓玺高层建筑沉降的测量技术研究科技资讯，20083林景芝高层建筑沉降测量技术及其应用探讨中国高新技术企业，20104陈晋山，沉降控制理论在某高层建筑的应用科技咨询导报，20065李可高层建筑地基沉降协调分析中国科技博览，2009
