高层建筑基础不均匀沉降的控制措施

引言

建筑物的功能随着经济及城市建设的发展而变得越加复杂与多样。在实际生活中，一些高层建筑物及住宅楼等建筑因为载荷不同，导致地基基础常存在不均匀沉降的弊病。而且一些由高层主楼和其他建筑楼组成的综合建筑亦或是不同高度的住宅小区，因为这些建筑之间的高度不同，其结构的载荷及刚度往往表现出不均匀的状况，进而导致地基反力与基础内力有着十分明显的差异性。所以，在设计中应尽可能的避免建筑物的差异沉降，保障高层建筑物的质量。

一、高层建筑基础不均匀沉降产生的原因

1、地基土体的压缩性

土体的不均匀性主要是由于土是由很多不同性质、特征的土体构成的，而且土体分布也是相当不规则的。在这种土体不均匀的情况下，浅层地基基础难免会出现较大的沉降差。同时地基基础沉降还有可能发生在有过打桩基础的建筑物旁边，主要是因为打过桩的地基已经受到了损坏。除此之外，地基沉降还与基础打桩的长短及时间相关。由此看来，地基土体的性质对于建筑地基基础的沉降影响是相当大的。因此，为了降低或消除不均匀沉降，需要仔细观察所选地基，做好地质勘查工作。

2、建筑结构的复杂性

导致高层建筑基础不均匀沉降的原因除了地基土地的问题，建筑物的结构也是造成其不均匀沉降的重要原因。在实际工程施工中，很多的建筑单位为了迎合设计需要或是降低施工成本，会设计较为复杂的建筑结构，且由于平面的规则程度较低，就很容易产生地基基础的不均匀沉降。除此之外，设计人员设计未结合实际情况、施工人员地基处理不恰当、处理水平较低都会导致建筑物出现不均匀沉降。因此，设计人员及施工人员要依据实际情况进行分析处理，以避免建筑物的不均匀沉降。

3、其他相关因素

第一，未合理使用建筑物。随着人们生活水平的提高，人们对建筑物的功能性要求也逐渐的提高，由此房屋的所受到的载荷也在不断的增大，地基的附加应力增大，进而导致建筑物基础出现不均匀沉降。

第二，国家地质勘察报告质量较低，存在误差。在实际的地质勘察过程中，很多施工工程未严格按照国家标准进行地质勘察工作，导致设计人员缺乏准确的地质信息进行工程分析，由此导致的设计误差就很有可能致使建筑物基础出现不均匀沉降。

第三，未合理设计建筑物。有的高层建筑设计人员在设计时未结合实际工程情况，导致建筑物长度过长，沉降缝设置位置不合理。第四，缺乏对建筑物沉降状况的监测。在实际工程施工中，施工人员或相关工程管理人员未科学的对建筑物沉降进行观测，导致工程数据存在较大的误差。

二、高层建筑结构基础不均匀沉降带来的危害

沉降是在高层建筑工程中非常常见的现象，是可以通过改进施工技术降低不均匀沉降的。当前，我国很多的高层建筑工程中都存在基础不均匀沉降的问题，为了保障高层建筑物的安全性与稳定性，设计人员、施工人员等应了解不均匀沉降导致的危害及其产生的原因。

不均匀沉降导致的危害：第一，致使建筑物倾斜。第二，建筑楼面、墙体开裂，主要是由于不均匀沉降远远大于高层建筑所能承受的压力。第三，影响建筑物的整体功能，危害到人们的生命财产安全。因此，加强对高层建筑结构基础不均匀沉降的预防与控制是十分必要的。

三、高层建筑基础不均匀沉降的预防、控制措施

1、严格控制原材料质量

对于施工过程中所需的施工原材料，从其采购到其使用的整个过程中都要严格控制其质量。包括保障原材料的种类和强度、禁止质量不合格的材料进场、按照原材料的类别进行合理放置及管理、检测及效验施工器具等。

2、设计简单的建筑物的体型

在设计建筑物体型时，在符合国家标准的前提下，应尽可能的追求体型的简单性，尽量避免设计凹凸转角。如果建筑物的体型较为复杂，需要依据具体的高差及平面形状，合理设置沉降缝。同时为了避免因受载荷不同而导致的沉降，设计、施工人员要注意相邻的两座建筑物之间的高差不能过大，若高差过大，可将两座建筑物隔离开一段距离。

3、减轻建筑物自身结构的重量

地基所受载荷与其压力变形是呈正相关的，由此看来，通过降低建筑物自身结构的重量就可以减少建筑物地基所受到的应力，进而避免因建筑物基础承压过大而导致的建筑物不均匀沉降。而减轻建筑物自身结构重量的措施为：选择重量较轻的材料，覆盖较少的土壤，同时高层建筑的上部结构也应尽可能的采用重量较轻的钢结构。

4、加强基础的刚度和强度

地基基础是保障建筑物质量的核心要素。地基基础直接影响着建筑物的刚度，尤其是当高层建筑发生正向挠曲时，其受拉力的区域主要集中在建筑物下方，即建筑物基础。因此，只有保障建筑物基础的刚度和强度足以承担此拉力，才能避免建筑物发生不均匀沉降。而加强建筑物基础刚度及强度的主要措施为：依据不同的建筑物结构及地基软弱程度，可采用钢筋混凝土十字交叉基础和筏板基础或者是肋筏基础，有的情况下可也可以利用箱型基础。这些基础形式可以有效的避免或者是消除建筑物的挠曲变形。

5、加强建筑物的刚度

加强建筑物的整体刚度也是预防建筑物基础不均匀沉降的方式。主要的施工内容包括：加强建筑物的纵向刚度，尽可能的避免纵向墙体的转折，横墙尽可能的不设计较大的门窗，如必须设置大门窗，则应该尽可能的和纵向墙体相连。

6、设置沉降缝

降低不均匀沉降对建筑物影响的重要措施之一就是合理设置沉降缝是。而在设置沉降缝时需要注意，应将建筑物由房顶到基础整体分开，划分成若干个刚度合适、体型结构较为简单、长高较小且自沉降体系的单元，以防止因为沉降差异而导致的结构附加应力对建筑物的破坏。