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摘要：在城市可用建筑面积逐渐减少的情况下，高层建筑得到了较好的发展，并且相关的技术及建筑材料也得到了较大的改进。 但是楼层越高对于施工技术的要求也相应的有所提升，建筑基础的不均匀沉降就是其中一种较大的危害，并且这种现象出现的原因也是比较复杂的，需要相关的施工人员予以应有的重视，这样才能更好的确保整个建筑综合性能的实现。本文主要对高层建筑地基不均匀沉降施工技术进行分析研究。
关键词：高层建筑；地基；不均匀沉降；施工技术
一、地基不均匀沉降危害
高层建筑工程施工过程中，天然地基土具有一定的压缩性，尤其是含水量较大的软土地基的结构不稳定，因此在建筑物的荷载作用下，建筑物的荷载通过基础传递给地基，因此地基的土层承受的应力状态发生变化，地基的应力包括竖向、测量和剪切应变，从而造成了土体结构的变形，产生沉降。通常情况下地基的均匀沉降对于高层建筑的影响较小，通过预留标高能够解决均匀沉降的影响，但是因为高层建筑荷载或土体结构不均匀容易造成不均匀沉降，引发上部结构的附加应力增加，当不均匀沉降超过建筑物能够承受的极限时，会造成墙体开裂等等事故，甚至造成结构倾斜，从而影响高层建筑的使用安全，造成安全事故。从建筑地基不均匀的实践而言，不均匀沉降的主要危害在于使上部结构产生过大的附加应力，另一方面是导致建筑物的总高度减小，进而对高层建筑结构产生影响。
二、影响地基基础不均匀沉降的主要因素
地基是建筑结构的基础，一旦其出现不均匀沉降，便会影响高层建筑结构的整体稳定性，严重时可能会导致建筑结构倾覆或倒塌。大体上可将影响地基基础不均匀沉降的因素归纳为以下几个方面：
2.1设计因素
在对建筑结构进行设计的过程中，若是设计欠缺合理性，则容易引起地基不均匀沉降，如建筑结构的长度超过了规范标准的允许限值，且未采取有效的控制措施；建筑结构的体型较为复杂，凹凸转角过多；没有在合适的位置处设计沉降缝；基础的整体刚度不足等等。此外，在计算时，沉降系数的取值不正确也可能引起地基不均匀沉降。
2.2勘查因素
在工程地质勘查过程中，由于未对施工场地内土体的物理和化学指标进行详细分析，从而未能及时发现坑洞等较为恶劣的地质条件，同时因地质钻孔中布孔的数量或是深度不足，使地质报告未能真实、准确地反映出土层性质，从而给设计人员造成了误导。
2.3施工顺序不合理
施工顺序不合理主要表现在以下几个方面: （1）不良地质情况没有妥善地解决；（2）基础施工前干扰了原来的地基土等；（3）用同一种方法处理不同的地基，造成了沉降的差异，产生了各种隐藏的危险因素；（4）主楼、裙楼同时施工时而未留设后浇带或沉降缝；（5）没有先建高层荷载较大部分，后建低层荷载较小部分。另外，砂浆强度低、灰缝不饱满、施工质量差等，也会严重影响建筑物的稳定性。
三、高层建筑地基不均匀沉降的施工技术措施
3.1加强地质勘查阶段
地质勘察报告是基础、地基处理方案的主要设计依据，地质勘察报告的真实性与可靠性是有效避免地基不均匀沉降的必要前提。为保证地质勘察报告的真实性与可靠性，就必须提高地质勘察单位中地质勘测人员的技术操作水平和职业道德素质，加强责任感。另外，现场钻探点位必须满足要求，以准确了解地基土类别、土层性质、水文地质、地基土冻胀、地基土融陷，和其他易引起地基不均匀沉降的不利因素等。
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3.2建筑结构设计
（1）结构简单合理，设计的建筑物应该力求简单，立面高差不应该相差较大，平面开头应力应该简单，避免转角设计，平面上的转折和弯曲也不宜过多，除了结构之外，建筑的自重应该尽量减轻，合理的选择建筑材料能够减轻建筑自重，从而减轻不均匀沉降。
（2）减少基础底面的附加压力，控制变形值，采用比较大的基础底面积能够减少基底的附加压力，从而减少了沉降量，在基础设计的过程中，需要在《地基基础设计规范》规定的限值以内进行计算，以确保基础沉降量与偏心距的计算在规范内，采用不同的基底附加压力能够降低沉降差异，从而减少不均匀沉降的发生率。
（3）设置沉降缝，对于结构较长的建筑结构进行施工时，将建筑物分为各自独立的单元，各单元之间设置沉降缝，对于层高差以及荷载明显不同的需要在转折处设置施工缝。相邻建筑物之间保持一定的距离，从而确保各单元的沉降不相互影响。因此在设计的过程中，需要考虑到相邻建筑物的影响，避免因为距离较近引发的应力叠加。
3.3加强施工技术控制
（1）在基坑开挖时，不要扰动地基土，通常坑底保留200mm左右的土，待垫层施工时，再人工挖除。如坑底土补扰动，应挖去，用砂、碎石回填夯实。要注意打桩、井点降水及深基开挖对附近建筑物的影响。
（2）当建筑物存在有高、低和重、轻不同部分时，应先施工高、重部分，使其有一定的沉降后再施工低、轻部分，或先施工主体房屋，再施工附属房屋，能减少一部分沉降差；如高低层使用连接件时，应最后修建连接件，以调整部分沉降差异。活载大的建筑物（如料仓、油罐、水塔等），在施工前，有条件时可先堆载预压；在使用期间，应控制加载速率和加载范围，避免量大、迅速和集中堆载。
（3）在已建成的小、轻型建筑物周围，不宜堆放大量的建筑材料和土方等重物，以免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。
（4）由于地基分布的复杂性和勘探点的有限性，应认真重视基础验槽，尽可能在基础施工前，发现并根除地基土会产生不均匀沉降的隐患，弥补工程勘探工作的不足。
（5）保证施工质量。对于常用的砖砌体结构，必须根据施工要求严格施工。
砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求。影响砂浆强度的因素是计量不准，原材料质量自主变动；塑化材料（如石灰膏）的稠度不准而影响到掺入量；砂浆试块的制作和养护方法不当。解决的办法是：加强原材料的进场验收，严禁将不合格的材料用于建筑工程上。对计量器具进行检测，并对计量工作派专人监控；将石灰膏调成12cm的标准稠度后称量，或测出其实际稠度后进行换算。
砖的品种，强度必须符合设计要求，砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。一般采用一顺一丁，上下顺砖错缝的砌筑法，以大大提高砌筑墙体的整体性，当利用半砖时，应将半砖分散砌于墙中，同时也要满足搭接1/4 砖长的要求。
正确设置拉结筋。砖墙砌筑前，应事先按标准加工好拉结筋，省得工人稳来乱拿钢筋；使用前地操作工人进行技术交底；一般拉结筋按三个0.5m，即埋入墙内0.5m，伸出墙外0.5m，上下间距0.5m，抗震构造柱埋入长1m。半砖墙放1 根，一砖墙放2 根，考虑到水平灰缝为8 －12mm，为保证水平灰缝饱满度，拉结筋选用Φ 6.5mm。
结束语：
高层建筑的基础建设，是一项技术性要求高且复杂的工程。该项工程不仅需要施工人员具有较高的施工水平和施工经验，还需要确切的地址勘察数据，并进行合理统计和设计。在高层建筑基础设计和施工中，很小的细节失误，都会引发高层建筑出现不均匀的基础沉降问题。所以我国应当加大对高层建筑项目建设的重视，在项目设计时就应当对高层建筑不均匀沉降，可能发生的原因进行分析研究，并采取具体有效的预防措施，进一步保障高层建筑物的使用安全。
参考文献：
［1］曾庆余．建筑地基不均匀沉降的施工技术研究［J］．门窗2014(12):165．
［2］王亚娟．建筑地基不均匀沉降的施工技术研究［J］．建材与装饰，2013(6):27．
论文作者:王风杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：地基论文; 不均匀论文; 建筑物论文; 高层建筑论文; 基础论文; 建筑结构论文; 荷载论文; 《防护工程》2019年第3期论文;