高层建筑与裙房之间差异沉降的处理

【摘 要】随着我国城市化建设步伐的加快,高层建筑数量也在日益增加,并逐渐成为衡量城市化建设的主要指标.高层建筑与裙房存在荷载及刚度的差异,主楼与裙房会产生不均匀沉降.进行沉降处理,减小建筑物的开裂,提高建筑物的安全性,从而为社会发展创造出更多的应用价值.作者首先明确了高层建筑与裙房之间差异沉降的处理方法,并针对沉降过程中出现的突出问题提出了相应的处理策略.

【关 键 词】高层建筑；裙房结构；沉降处理；差异

1.前言

随着社会的快速发展,越来越多的人涌入到城市生活中,使得人口增长与土地资源紧缺矛盾更加突出,已经成为制约各地发展的主要因素.为了确保建筑物的高质量和延长使用期限,对建筑物进行沉降处理显得尤为重要.根据近几年来建造的高层建筑中,有的采用沉降缝,地震时产生轻微碰撞破坏；有的不设缝,但连接部位处理不当,结合部位开裂.作者认为对高层建筑与裙房之间差异沉降的处理进行研究,能够积极地促进城市化建设的发展.

2、高层建筑与裙房之间差异沉降的处理方法

高层建筑通常由主楼和裙房组成,主楼、裙房的荷载、刚度都在很大差异,导致基础的不均匀沉降也很大.所以高层建筑的设计施工都必须考虑差异沉降的问题,将差异沉降控制在规范允许范围内.解决结构差异沉降的方法主要有三种：设置沉降缝、设置施工后浇带、不设置沉降缝和后浇带,将主裙楼基础直接连接.

2.1设置沉降缝

设置沉降缝的施工技术控制要点是沿高层建筑主楼、裙楼交界处设沉降缝,将主楼和裙房彻底分开,从而完全消除沉降差.根据建筑地基基础规范要求,在建筑物高度与载荷差不同、结构或基础类型不同的部位,宜设置沉降缝来减少连接处存在的问题.现代建筑物对防震要求较高,抗震设计规范要求,对于大型建筑物、体型复杂、结构不规则建筑,按实际需要对建筑物适当部位设置防震缝,并且要在施工前做模拟实验,才能用于实际建筑工程.设置变形缝的优点：设计思路清晰,对于抵抗不均匀沉降导致结构内力变化可以忽略不计；实用性强,几乎对于所用的建筑物都可以应用,不受使用条件限制；安全可靠,设置变形缝后的建筑物,可以消除结构变形,提高了建筑物的安全性能.缺点：影响整个建筑的美观,双柱、双墙、双梁带来使用的不方便.

2.2设置施工后浇带

其目的是在后浇带封闭前把差异沉降先进行一大部分,之后用微膨胀混凝土把高低两部分再连接起来,使两部分连接成一个整体,不影响对建筑的整体使用功能,使主裙楼之间的差异沉降控制在较小的范围.可以说设置施工后浇带是对设置沉降缝不足的完善.后浇带主要设置在主楼与裙房接合处受力不大的位置,例如梁、板的反弯点处.后浇带施工对施工顺序要求较严,在分别浇筑主楼与裙楼主体单元时,要从基础梁到上部结构的梁板都预留出施工后浇带,等高层结构主体施工结束后（一般不应少于四十天,最宜六十天）,用微膨胀混凝土把两部分连接成整体结构,这样可以减少两部分剩余的沉降量,据数据分析发现,结构整体的沉降量约为各部分沉降量总和的30%,并且剩余的沉降量可以在整体结构能不平均分布,那么对建筑的危害性就会大大降低.后浇带宽度通常是800mm到1000mm之间,为了节省材料多选用800mm；后浇带对钢筋状态没有要求,可根据实际需要自由选择,且要设置适量的加强钢筋；后浇带在浇筑混凝土前一好前期准备工作,将两侧混凝土表面凿毛,清除掉入里面的垃圾杂物；后浇带预留到施工的时间要足够长,通常是两个月.后浇带的填充材料最好具用比设计强度高一级的微膨胀混凝土,养护时间至少半个月.

设置施工后浇带的优点包括：对设置变形缝中的不足进行了有效的处理；增加了建筑物的整体性.其缺点包括：基础底板处的后浇带,对整个施工过程都会造成影响,对于工期较长的大型建筑,难免掉入后浇带大量杂物,因底板钢筋铺设较密,且型号粗大,增加了清理工作的难度；后浇带浇筑混凝土前的准备工作量大,浇筑混凝土过程中新旧混凝土接合不严,导致大量缝隙产生；后浇带把结构整体分成若干单元,底板不能承受大水平力而发生偏移.

2.3主楼、裙房整体连接（不设后浇带）

采用桩基打入很深的土,或利用坚硬的地基,是基础的差异沉降控制在可接受范围,可以不设置后浇带；利用大层底板联合基础的整体性调节差异沉降,减小主楼、裙房差异沉降,可以不设置后浇带.地基有足够的支撑力,沉降计算在允许范围内,要采取合适的保护措施,对主楼和裙房间的沉降量进行微调.这种方法通过基础及结构刚度调整不均匀沉降,要求对高层与裙房之间的差异沉降精确计算.其优点：能减少主楼与裙房间的沉降差、避免因沉降差形成的内力对建筑结构的破坏.其缺点：计算复杂、对地基的地质条件要求较高,不是每个工程都能使用；要求设计人员有丰富的经验精确计算,计算工作量大；有时会加大工程的经济成本.

3.结论

设置沉降缝的方法能够有效消除差异沉降,但由于它对建筑外观、使用的限制现在较少采用；主楼、裙房整体连接（不设后浇带）的方法解决了沉降缝的缺点,但是投入工作量很大,也较少采用；设置沉降后浇带的方法被较常应用在工程中,但目前有被滥用的趋势,只要有层数差异就加后浇带是完全没有必要的,沉降差小于一定数值时可以取消后浇带,避免增加沉降后浇带的种种缺点.这三种处理沉降差异的方法各有优缺点,在实际工程中要因地制宜考虑地质条件、经济条件、工期长短等因素再做选择.