高层建筑地基沉降及控制管理

尹卫东

随着科技的发展，高层建筑不断的兴起导致主体荷载加重。与此同时，建筑工程在技术方面也有着稳步的提高。然而对于施工的技术也逐渐要求高了起来，尤其是对于地基基础建设方面，要求的格外严格，地基的建设直接升高了一个标准，为接下来的工程建设和工作效率打下了良好的基础。本文对于在施工过程中可能出现的关于地基沉降的问题进行分析处理，使高层建筑在地基沉降技术上有了更深层次的突破。

对于建筑方面的要求伴随着综合国力的增强而提高，地基的建设是一个建筑建设和设计的过程中尤为重要的一个环节。为了提高工地施工建设的质量，提高工人的施工效率，地基对于建筑的发展起着格外重要的作用。而地基沉降这项技术的应用，为工程的质量带来了巨大的变化，提供了最根本的保障，极大地使工程建设的效率稳步提升。

一、建筑基地沉降的原因分析

1.高层建筑地基沉降的危害

高层建筑地基的沉降会直接影响建筑整体的结构，使建筑的美观程度急剧下降，严重的话还会导致建筑倾斜和建筑倒塌，例如意大利的比萨斜塔，或者造成建筑物的塌方，例如三丰百货大楼。由于没有正式设计，没有进行结构运算，砖基础的承载能力大大低于规范要求，再加上施工质量劣质，砂浆标号很低且不饱满，进一步削弱了砖基础的承载能力，所以当上部结构荷载上去后无法支撑起整个负载从而导致倒塌等事故的发生。

2.高层建筑设计方面不足的影响

现如今，有很多的建筑设计师缺乏足够的专业知识和设计经验，导致设计太过片面，接近理想化，并且产生很多的歧义，最终施工人员在建筑过程中理解产生偏差导致建筑违背了力学的基础结构原理而破坏了建筑整体的结构，使得地基过于漂浮不稳固。也有一些设计师过于盲目设计草图，没有在意一些细节上的错误和偏差，对力学原理没有重视，在对地基的处理方面也过于随便应付，没有考虑地理环境和地理位置而盲目定位，最终造成了建筑完工后被当做危楼处置，有的甚至还会破坏地下的含水层，影响周围地下并且破坏自然生态坏境，导致不可挽回的局面。

3.建筑结构与地基不吻合的影响

框架结构房屋地基基础的不均匀会影响到房屋的整体结构，有些建筑也因为最初设计的不恰当，与其他相邻的建筑距离过于紧密，从而造成地基受力形状改变，导致了建筑物整体的下沉或者墙体的开裂。还有一些建筑因为选择的地点土质过于松软，容易被雨水冲散，一旦遇到暴风雨天气，水土的流失将会造成地基位置的改变从而使得房屋的倾斜或是塌陷。

4.施工的影响

由于施工方面控制不够严格，技术工作者的专业知识过于匮乏，没有经过专门的建筑施工训练便直接上岗，这些都导致了施工的不当造成整个楼体结构遭到损坏，从而使得建筑地基沉降的发生。例如：没有认真排查，施工前没有检查地基土是否被扰动，是否在已经建成的建筑物附近堆放大量建筑材料或是土方。对于砖体的结构，砖的质量是否达到国家要求，砂浆强度是否够高，灰缝饱满与否，拉结筋是否按照规定设置等，这些都会是建筑建成后产生沉降的直接原因。

二、建筑地基沉降的控制措施

1.地基符合建筑要求

对于地基的选择，往往有天然地基和人工地基两种，天然地基无需过多的处理便可以直接放置基础的天然土层，如果土质状况较好时可以选用天然地基，如此地基的承受能力也很强。不仅如此，天然地基还可以节约成本资金，但并不能盲目地为了节约建筑工程项目的成本而不对项目地基情况进行调查就选择天然地基，倘若土质并不是很好却选择天然地基只会使地基在支撑整个建筑结构时由于承载不住使得建筑倾斜或是倒塌，严重的还会影响到项目的整体进度，导致建筑重修，这样更加加大了资金的使用，从而导致得不偿失的结果。所以，地基的选择要符合建筑的要求。此外，基底必须要干净，无浮浆，无渗水，防水涂料应该具有较好的耐久性、耐水性和耐腐蚀性。混凝土的表面要平整无露筋、蜂窝等缺陷，从而使地基更符合建筑的要求。

2.加强建筑结构整体的刚度和强度

在建筑物的墙体内设置钢筋混凝土圈梁，其作用是提高砖石砌体的抗剪、抗拉的能力，在一定程度上可以防止和减少墙体裂缝的出现，即使出现了裂缝也可以尽快阻止其发展。

在现如今的建筑中，尤其是在民用建筑中，由于功能和美观的要求，很多时候都需要用到多单元的组合形式，但是这种形式平面形状较为复杂，立面也是高低不平的状态，使得地基的受力大小不一，从而增加了沉降的差异。所以，利用沉降缝是解决这一问题的最好办法，将建筑分割成若干个独立的单元，使得平面不再趋近于简单化，合理有效地减轻了地基沉降的问题。

控制建筑物的长高比，这是决定一个建筑刚度和强度的最主要因素。事实证明一个建筑的长高比控制好，不仅加强了建筑的刚强度，很大程度上也可以有效地减少建筑物沉降的发生。

3.采用合理的施工措施

建筑施工期间，必须要按照国家和设计的要求规范标准埋设专用的水准点和沉降观测点。在主要结构施工的阶段，每个结构层观察数不能低于一次，在主结构封顶时的观察数两个月不能低于一次，相关的监督单位必须进行严格的检查，并且将检测结果列入工程质量评估内容。在已经建成的建筑周围不适宜堆放过多的建筑材料，避免地面的堆载使建筑物产生额外的沉降。在淤泥的位置建立地基时，要注意尽可能不破坏土的原状结构，通常情况下可以在坑底保留20cm左右厚度的原土层即可。

不合格的材料用于建筑工程中，对计量机具进行检验，并派遣专人对机具进行监督控制。合理安排施工作业的程序流程，也可以做到减小建筑地基沉降的作用。另外，如果遇到复杂的建筑体型或者因荷载差异较大导致高层建筑产生沉降，可以根据高层建筑损伤的程度，全方位综合考虑局部卸荷、增加地基的深度，锚杆静压桩、树根桩或者注浆等加固补救。对于没有处理好地基土，或者部分藏匿的软土等不良地质引起的沉降导致高层建筑收到损伤，可以尝试旋喷桩或者树根桩来对部分进行加固处理。但对于那些地基荷载较大而引起的沉降，可以尝试通过卸除部分的荷载，或者加深加大基础低面积来处理问题。

三、结语

没有正式设计且进行结构的运算、建筑设计方面的不足、结构与地基的不吻合、技术工作者专业知识的匮乏等等一系列问题都是造成高层建筑地基沉降的主要原因，从而导致建筑美观直线下降，不仅如此还会威胁到人们的生命和财产安全，使得建筑厂商损失颇大。由于地基是一个高层建筑最为重要的部分，地基处理的好将会为之后的作业工作打下坚实的基础，因此，要从建筑结构、地基的稳固与否和施工工艺方面着重抓起，减少建筑沉降的概率，保障人们的基本生活安全，加强对地基沉浮方面的意识。要时刻复检桩位和数量，准确测量地基的深度检验基底土性，成庄长度要满足设计的规范要求，钢筋及混凝土要满足设计的强度。回填土质、回填土分层厚度及含水量要符合设计或施工方案要求，不同的部位回填方法及防护和使用机具是否按照施工方案要求实施。清除基底的杂物和淤泥，排净积水，在建筑安全上提高建设的标准尺度，对建筑工程的建设要严格遵守施工方面的相关法律法规。