浅谈高层建筑主楼与裙楼之间基础设计的处理

齐国丽

摘 要：随着建筑业的不断发展，建筑施工技术的不斷进步，高层建筑逐渐成为主流。但在促进生活水平提高的同时，也要注意到建筑施工当中出现的，主楼与裙楼之间沉降差异问题，主楼与裙楼之间由于基础设计不当造成沉降差异，这种问题会极大地影响建筑的整体稳定性与安全性，给居民的日常生活埋下安全隐患。为了消除隐患，提高高层建筑的稳定性与安全性，需要对其主楼与裙楼之间的基础进行合理设计，降低沉降差异出现的可能性。本文将针对其处理方式进行探讨，以提高高层建筑施工技术水平，为人民提供更好的居住条件。

关键词：高层建筑；基础设计；沉降差异

中图分类号：TU97 文献标识码：A

在多数高层建筑中，常常由于停车、储存等需要而建设地下室，而为了达到便捷的目的，多会在主楼与裙楼之间建设便捷通道，当结构延伸至周边时，就会产生沉降问题，沉降问题影响建筑的安全性，因此要在建筑施工时对基础设计做出管理，降低沉降问题发生的可能性，保障高层建筑的安全使用。

对于高层建筑主楼与裙楼之间基础产生沉降差异的处理方式一般可总结为“放”、“抗”、“调”三种。“放”指设置沉降缝，分割主楼与裙楼，使其各自沉降，互不干扰，具有改善因沉降不均匀而导致出现附加内力令结构无法承受从而发生结构变形的问题。“抗”是指使用砂卵石层或者较为坚硬的基岩等作为端承桩来避免沉降差的出现，或者使用刚度大的基础利用其本身刚度来抵抗沉降的发生。“调”是在施工设计中依据建筑实际情况，合理使用“放”与“抗”的防沉降措施，调整主楼与裙楼之间基础沉降，降低沉降差异。

1.沉降缝问题

1.1沉降缝设置方式

（1）悬挑法

将裙楼基础向后退，用挑梁断开裙楼基础与主楼基础间的连接。此种方式只适用于裙楼为单个房屋时的情况，当裙楼在两个以上时，由于需要在其中一屋内设置柱子，因此一般不会被设计师所采纳。

（2）柱基相互穿插布置

将高层建筑的主楼柱基和裙楼柱基在交接处相互交错穿插，使主楼与裙楼基础断开，形成沉降缝，若出现柱基交错设置困难，则此种方式难以实行。

（3）裙楼基础建设在主楼施工结束后

一般称为“简支”法，是指将裙楼基础的上部梁支撑在主楼的梁或柱子伸出来的牛腿上，裙楼的部分基础压于主楼主楼基础，使主楼与裙楼并未完全脱开。但这种方式会在主楼和裙楼之间产生沉降差时，严重影响裙楼结构，此外也并没有足够的施工时间实施先建主楼基础再建裙楼基础的方法。

总之，以上方式都是利用断开主楼与裙楼间基础，在墙体或柱子之间设置沉降缝，使建筑相互独立，在产生沉降时互不发生影响。但沉降缝贯通上下墙体结构，出现双墙、双柱的建筑格局，会给后续装修带来麻烦。

1.2高层建筑中的沉降缝

设置沉降缝会把建筑分割成几个个体，然而由于我国地形复杂，地震会使建筑发生相互碰撞从而导致更大的灾害，因此沉降缝设计不适合在地震多发区使用；高层建筑的功能也发生了改变，高层建筑要求具有良好的整体性，所以从各个方面考虑都不应该设置太多沉降缝。

面对不均匀沉降现象的发生，建筑施工时可以选用筏形基础或箱形基础进行调节；若由于地基承载力不够或形变状态不理想而对施工造成影响，则可以考虑结合实际使用桩基或复合地基。通过对近年来出现的一些优秀高层建筑的考察结果可以发现，建筑施工时可以不在主楼与裙楼基础间设置沉降缝或沉降后浇带，但必须设置施工后浇带，充分考虑到高层建筑由于基础沉降而产生的沉降差异，这种差异也会对结构内力产生不利影响，因此要对裙楼的基础设计进行有效的防沉降处理，控制主楼与裙楼之间基础的沉降差异保持在一定的范围内，降低对建筑安全性的影响。

1.3“抗”和“调”

使用刚度较大的基础来“抗”沉降差，虽然一定程度上有效，但需要大量的基础材料，建筑成本较高，不经济实惠；而使用端承桩避免沉降，具有只能在拥有坚硬的基岩时使用的条件限制，并且桩基造价过高，也会提高建筑成本。

“调”的办法合理使用“放”与“抗”的措施，采用混凝土后浇带，给高层建筑主楼与裙房之间的沉降差异问题提供了有效解决办法。

2.减少主、裙楼基础差异沉降的措施

高层建筑的基础设计应综合考虑建筑场地的地质状况 、上部结构的类型、施工条件 、使用要求 ，确保建筑物不致发生过量沉降或倾斜，满足建筑物正常使用要求，还应注意与相邻建筑的相互影响， 了解相邻地下构筑物及各项地下设施的位置和标高 ， 确保施工安全。在地震区 ，高层建筑宜避开对抗震不利的地段，当条件不允许避开不利地段时，应采取可靠措施， 使建筑物在地震时不致由于地基失稳而破坏 ，或产生过量下降或倾斜 。

（1）地基持力层应选择压缩性较低的土层，其厚度不宜小于4m，并且无软弱下卧层。

（2）适当扩大基础底面面积，以减少基础底面单位面积上的压力。

（3）当地基持力层为压缩性较高的土层时，高层建筑的基础可采用桩基础或复合地基、裙房为天然地基的方法，或高层主楼与裙房采用不同直径，长度的桩基础，以减少沉降差。为了使裙房基础沉降量接近主楼基础沉降值，可采取下列措施：

①裙房基础埋置在与高层主楼基础不同的土层，使裙房基底持力层土的压缩性大于高层主楼基底持力层土的压缩性；

②裙房采用天然地基，多层主楼采用桩基础或复合地基；

③裙房基础应尽可能减小基础底面面积，不宜采用满堂基础，以柱下单独基础或条型基础为宜，并考虑主楼基底压力的影响，当裙房地下室需要有防水时，地面可采用抗水板做法，柱基之间设梁支承抗水板或无梁平板，在抗水板下铺设一定厚度的易压缩材料，如泡沫聚苯板或干焦渣等，使之避免因柱基或条形梁基础沉降时抗水板成为满堂底板。

（4）裙房基础宜采用较高的地基承载力。此时地基承载力可进行深度调整、裙房或地下车库的独立柱基抗水板可按倒无梁楼盖进行计算。抗水板的配筋应按下列荷载计算：向下竖向荷载包括地面做法、板自重和车库活荷载；向上竖向荷载包括水浮力，人防底板等效静荷载（如无人防不计此项）减地面做法和板自重。

结语

对高层建筑中主楼与裙楼基础进行合理设计，以解决沉降差异的出现，将建筑基础连接成为整体，取消沉降缝的设置，保证高层建筑的完整性与安全性。但取消沉降缝的设置也要考虑建筑的实际情况，不能盲目取消沉降缝，要综合分析地基、建筑物体形、当地土质等情况。后浇带方法主要适用于地基情况良好、沉降完成快、沉降差值较小等情况。面对地震多发区的高层建筑主、裙楼之间的沉降差异，需要考虑结构刚度，在设计中不能使裙楼距离主楼过远，若质量与刚度中心过于偏离主距，会使建筑在地震中产生扭转，威胁人民安全，因此需要在建筑施工中保证主楼与裙楼结合后的总长度和主楼个体长度比小于2.5，才能降低沉降带来的巨大影响。

参考文献

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[2]朱爱国.两个与基础设计有关的问题[A].第三届全国地下、水下工程技术交流会论文集[C].2013.endprint