浅埋岩地基主裙楼沉降差异分析与应用

摘要

随着经济社会的迅速发展，城市人口日益增长，城市土地资源越发的宝贵。为了更高效的利用土地资源，城市建筑往往向超高、超深方向发展。为此高层建筑地下往往做成2-3层的地下室及地上3-6层的裙房。由于主裙楼建筑高度差异较大，导致主裙楼荷载相差悬殊，造成高层建筑物主楼和裙房的地基不均匀沉降。为解决主裙楼地基的不均匀沉降问题，往往在主裙楼交接位置处，设置宽度800 mm左右的沉降后浇带。沉降后浇带作为解决主裙楼不均匀沉降问题，已被广大的设计师所采用。但沉降后浇带也给施工单位带来诸多问题，如增加施工成本，影响施工工期，沉降后浇带位置处混凝土浇筑质量难以保证等。国内外相关规范对沉降后浇带相关问题并没有统一的技术标准，对后浇带设计及施工缺乏全面，系统的理论。本文将结合青岛地区地质条件，围绕浅覆土地基高层主裙楼沉降差异及变化规律进行以下研究工作。 首先，对沉降后浇带研究现状进行了整理归纳，对青岛地区某主裙楼工程进行施工全过程的沉降观测，由于受施工现场，施工进度，及观测条件等因素的制约，导致沉降观测进场时间较晚，造成沉降观测数据不完整，本文通过已有的观测数据、累计沉降曲线、沉降理论计算对前期沉降量进行推算，得到主裙楼结构在建造过程中完整的沉降数据，为分析主裙楼沉降量及沉降差随施工过程的变化规律提供完整的数据支持，同时，提出一种推算前期沉降量的推算方法，可为类似工程推算前期沉降量提供方法上的指导。 其次，根据已有的沉降观测数据，利用BIM技术，分析主裙楼结构在建造过程中，主裙楼沉降量及沉降差随施工进度的变化规律，以及在施工过程中，主裙楼间最大沉降差出现的位置。在地下水较丰富的地区，主裙楼的沉降受水浮力的影响较大，分析得出浮力对建筑物沉降的影响机理。 再次，以实际工程为例，基于不同的沉降计算方法对主裙楼结构进行沉降计算，并进行不同计算结果与实际观测值之间的对比分析，以提出浅覆土沉降计算的方法和相关的修正系数。进行不同条件下的沉降差异分析，包括不同建筑物高度，不同地质条件，不同的覆土厚度等。 最后，基于 PKPM 设计软件，建立取消沉降后浇带的主裙楼整体模型，通过计算软件分析结果，得到后浇带位置处的最大弯矩，进一步得到后浇带位置处的最大裂缝宽度，当最大裂缝宽度满足规范限制时，则可取消主裙楼间沉降后浇带。通过改变覆土的性质，分析在不同建筑物高度下的裂缝宽度，提出浅覆土地基在不同地质条件下取消沉降后浇带的建筑物高度。

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