5.7 高层建筑与裙房之间不设沉降缝的措施 5.7.1 高层建筑的高层部分与多层裙房之间,根据地基及上部结构的条件,可以不设置沉降缝。 如高低层之间不设沉降缝,应采取措施减少高层建筑的沉降,同时使裙房的沉降量不致过小,从而使两者之间的沉降差尽量减少。 5.7.2 减少高层部分沉降的措施大致有: 1 采用压缩模量较高的第四纪中密以上的砂类土或砂卵石为基础持力层,其厚度宜不小于4m,并较均匀且无软弱下卧层; 2 适当扩大基础底面积,以减少基底单位面积上的压力; 3 如建筑物层数较多(例如30层以上)或基础持力层为压缩模量较小、变形较大的土层时,可以采取高层部分做人工地基的做法,以减少高层部分的沉降量。 高层部分的人工地基,可以采用桩基,也可以采用加固地基方法,以减少其沉降量。采用复合地基,应具备合适的条件,并有必要的试验数据。 凡采用复合地基的建筑,应进行沉降观测。 采用人工地基的方式应做好经济比较,以免造价过高。 5.7.3 使裙房沉降量不致过小的措施有: 1 裙房的柱基础应尽可能减少基底面积,优先选用单独柱基或条形基础,不宜采用满堂筏板式基础。有防水要求时可采用单独柱基或条形基础另加防水板的方法。此时防水板下应铺设一定厚度的易压缩材料,其构造可参见第5.2.3条。 2 尽量提高裙房地基承载力的设计取值。 如果勘探报告上所提地基土的承载力有一个变动幅度,如180~200kPa,则宜取其上限。土的承载力应进行深宽修正,修正时d应取较大值以提高其承载力。地基设计计算时,应注意尽量使裙房部分的基底压应力加大,以尽量减少差异沉降。 3 裙房基础的埋置深度可以小于高层部份的基础埋置深度,以使裙房基础持力层土的压缩性高于高层基础持力层土的压缩性。 注:当前一般高层建筑的地下室层数,有愈来愈多的趋势,四层地下室已不罕见。而高层建筑的裙房,地面以上层数,往往不超过4层。这样,裙房部分的建筑物重量往往小于其挖除土的重量。所以,该部分建筑的沉降量,常仅为地基土的回弹再压缩量。对于第四纪中密以上的土,此数量仅为10~20mm左右。而高层部分的沉降量,如果层数较多或地基土质不是很好,常大大超过此值。如不很好处理,两部分之间的沉降差将可能超过规定。 所以在设计时,除了设法减少高层部分的沉降外,还应设法使裙房部分的沉降量不致过少。因为减少高层部分的沉降的各种方法,如打桩、加固地基土等等,常常造价高、工期长,而设法增加基底面积的方法如筏板四周向外多挑等,对于较高的高层建筑常不易奏效。所以,设法使裙房部分的沉降量不致太少,是一个很重要的减少高低层之间的沉降差的方法。过去有的设计,将裙房做成筏板基础,既增加了造价,又会使高低层之间的沉降差过大。因此,我们可以在裙房部分尽量选用单独柱基或条形基础,以减少该部分的基底面积,从而可以减少高低层之间的沉降差。选用单独柱基或条形基础之后,还须设法尽量采用较高的地基土承载力,以减少其基底面积。 5.7.4 高层与裙房之间不设置沉降缝,则应设置沉降后浇带。沉降后浇带一般设于高层与裙房交界处的裙房一侧。后浇带的浇注时间一般应在高层主体结构完工且沉降趋向稳定以后,但如有沉降观测,根据观测结果证明高层建筑的沉降在主体结构全部完工之前已趋向稳定,也可适当提前。 后浇带做法一:见图5.7.4—1,设置在梁(板)的跨中1/3范围内,带宽800~1000mm左右,带内钢筋可以连通,混凝土后浇。后浇混凝土应采用不收缩混凝土,且强度应提高一级。 此后浇带应自基础开始,直至裙房屋顶,每层皆留。如果因某种原因,后浇带不能留在梁的跨中部位,则应注意留缝后对于梁的抗剪承载力的影响,必要时可在梁内该部位增设型钢以加强抗剪承载力。 在施工图中须注明:施工单位应将后浇带两侧的构件妥善支撑,并应注意由于留后浇带可能引起各部分结构的承载力问题与稳定问题,图5.7.4—2说明由于设置后浇带使裙房挡土墙的侧压力不能传递至高层主楼,可能导致施工时裙房部分倾覆、发生事故。 5.7.5 由于高层建筑施工周期较长,因此,后浇带存在的时间也较长。在此期间,施工垃圾掉入带内在所难免,可与施工单位研究清理垃圾的方法,尤其对于基础梁,图5.7.5为基础梁后浇带的一种做法。 5.7.6 当基础持力层土质较好(例如为第四纪中密以上的砂类土),且该受力层较厚时,如设计入确有依据,也可不再验算高低层之间的沉降差。但高层与裙房之间仍宜设置沉降后浇带,同时,裙房与高层相连接的梁、板应加强构造,如梁的配筋上下等量、箍筋加密、增加腰筋等。 当基础持力层土质较差,或虽土质较好但厚度较薄时,应考虑高、低层之间的沉降差对于结构的影响,并进行验算。 根据我国北方地区的高层建筑的沉降计算结果,砂类土在施工期间并不能基本完成其最终沉降量,在预估主体结构施工期间及使用期间的沉降量时,应注意此点。 裙房与高层相连的梁,其端部做法一般有两种:当估计高层与裙房之间的沉降不致过大时,可采用两端皆为刚接的做法,此法适用于地基土质较好的条件;当估计沉降差较大时,可采用一端刚接、一端铰接的做法,此法适用于地基土质条件不很好的情况。 5.7.7 高层建筑与裙房的基础埋置深度相同或差别较小时,为加强高层建筑的侧向约束,不宜在高低层之间设置沉降缝,见图5.7.7。 5.7.9 当裙房的基础埋深大于高层建筑的基础埋深且基础间距离较近时,基坑开挖过程中施工单位应根据土质情况合理考虑护坡方案,设计中高层建筑与裙房相邻处应采用桩基或加固地基等方式,保证高层建筑的基底安全,见图5.7.9。