8.5 高低层建筑差异沉降评价


8.5.1 下列情况之一应进行高低层建筑差异沉降分析评价:
1 主体与裙房或附属地下建筑结构之间不设永久沉降缝;
2 内部荷载差异显著,平面不规则或荷载分布不均造成建筑物显著偏心;
3 采用不同类型基础;
4 不均匀地基或压缩性较高的地基。
8.5.2 事前基本掌握地基条件时,宜在勘察前与设计单位共同研究可能采用的适宜地基方案,以提高勘察阶段基础工程问题分析的针对性。
8.5.3 在详细勘察阶段,差异沉降分析可根据各建筑物或建筑部分的基底平均竖向荷载分别估算建筑重心、角点的地基沉降量。沉降估算应包括相邻建筑和结构施工完成后地基剩余沉降的影响,结合基础整体刚度情况和实测资料类比,综合评估各建筑部分的沉降特性及其影响。处于超补偿状态的基础,应采用地基回弹再压缩模量和建筑基底总压力进行沉降估算。

8.5.4 在进行差异沉降分析时,必须取得分析所需的、充分可靠的地基数据和资料。当数据资料不能满足要求时,应由原勘察单位按要求进行补充勘测并提供所需成果。
8.5.5 对荷载差异显著的高低层建筑工程,在下列情况下,宜采用经过工程有效验证的模型,按照上部结构、基础与地基的共同作用进行分析,为确定地基方案提供依据:
1 采取可能的设计、施工调整措施后,相邻建筑或建筑部分估算的差异沉降临近现行规范限制或设计允许极限时;
2 按沉降控制设计的摩擦桩;
3 高层建筑主楼及其附属建筑采用联合基础时;
4 基坑开挖引起的地基回弹再压缩量占地基总沉降量的比例很大时。
8.5.6 在进行沉降估算和结构一地基共同作用分析时,应考虑以下基本因素的影响:
1 地下水位和土工试验参数的正确选择;
2 地基承载力验算分析;
3 地基回弹再压缩的影响;
4 桩间土对建筑基底荷载的分担;
5 施工顺序、施工阶段和施工后浇带的影响;
6 结构施工完成后至沉降稳定的地基剩余沉降。
8.5.7 当预测的差异沉降可能超过现行规范标准或设计的限制,应对结构设计或施工提出减少地基差异沉降不利影响的建议,包括:
1 调整地基持力层。高层建筑部分宜选择固结较快、后期沉降小的土层和岩层;裙房部分宜选择压缩性相对较高的土层。
2 不同建筑物或建筑部分的建造顺序。
3 设置沉降缝或施工缝(后浇带)及其位置,施工后浇带的浇注时间。
4 适当扩大高层建筑部分基底面积。
5 低层裙房、地下建筑物采用条基或独立柱基(加防水板),增加结构自重、配重或覆土。
6 在不影响建筑使用功能的条件下,适当增加裙房墙体结构。
7 调整高层建筑与裙房之间的连接刚度,或进行桩长、桩径、桩间距的优化。
8 进行局部换土、加固处理或采用局部深基础方案。
9 减少地基差异沉降的措施,宜兼顾建筑基础结构抗浮问题等。
8.5.8 进行上部结构、基础与地基共同作用分析的工程,应进行基坑回弹与沉降监测,作为信息化施工决策和技术验证的依据。

 
条文说明
8.5 高低层建筑差异沉降评价
8.5.1 由于现代高层建筑的多样化设计,不均匀的地基变形并非只是地基本身不均匀造成的,如不均匀软土地基上不规则平面的建筑物(偏心)、大底盘上高低错落多栋建筑物造成的基底荷载差异等,都是岩土工程师要综合考虑的因素。针对近年常见的差异沉降问题,本条概括为四种需要注意加强沉降分析的工况,其中也包括单体建筑物,因为现代建筑常在底层和地下室有大开间的设计需要并多采用刚度相对较小的筏形基础,框筒、框剪结构建筑物的电梯井或角柱、组合柱部位的集中荷载会明显高于基底平均荷载。
8.5.2 我国很多地区或城市的勘察单位积累了丰富的资料,岩土工程勘察应充分利用这一资源,在事前做好策划,提高勘察设计的针对性,减少盲目性,预防潜在事故和损失。
8.5.3 由于在勘察阶段通常还不可能具备基础设计荷载的分布和结构刚度资料,故勘察阶段的差异沉降预测一般限于不同楼座之间的平均沉降差。估算建筑物重心、边角点的地基沉降量及结构到顶后的剩余沉降量,有助于判断不同楼座之间差异沉降的影响。
8.5.4 在近年工程实践中,由于基础设计分析与勘察之间会发生脱节现象(并不是由勘察单位承担基础设计分析),存在着勘察成果资料与数据不能有效满足基础工程设计分析的情况。因此,要求勘察单位必须做好前期策划,以确保能够在勘察阶段获取设计分析地质模型所需的特定参数和资料。在工程中,切忌将设计分析决策建立在不可靠的基础上,故一旦所提供的勘察成果在完整性和可靠性方面确实不能有效满足基础设计分析需要,应由勘察单位进行必要的补充勘测,提供正确、完整的数据资料输入。
8.5.5 基底附加压力越小、基坑深度越大,则地基回弹再压缩变形占地基沉降的比例越大,从而使以往规范建议的很多沉降计算方法不再适用。根据上海、北京的观测资料,建筑基坑开挖后的最大回弹量与基坑的深度有一定的对应关系(见表28),可作为判断地基回弹再压缩变形占地基总沉降比例的参考。此外,根据北京、上海的工程实践,如结构相连的相邻建筑(后浇带两侧)的后期沉降差在3~4cm范围内,有可能通过设计、施工措施加以调整。
基坑最大回弹量与基坑深度的比值
8.5.6 获取和选择合理的土工参数对地基基础工程的分析结果具有关键的影响,而土工参数与试验方法又是密切相关的,故在从勘察成果资料中选择土工参数指标时必须注意其试验方法。在通过结构一地基共同作用分析进行差异沉降分析时,通常要采取提高局部基底压力以加大沉降、减小差异沉降的设计措施,该措施应以不发生有关部位地基破坏为前提,为此还应进行相应的地基极限承载力验算。

目录导航