高层建筑与裙房设置沉降缝的最佳解决方案

【规范规定】

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）

5.3.12 在同一整体大面积基础上建有多栋高层和低层建筑，宜考虑上部结构、基础与地基的共同作用进行变形计算。

8.4.20 带裙房的高层建筑筏形基础应符合下列规定：

1.当高层建筑与相连的裙房之间设置沉降缝时，高层建筑的基础埋深应大于裙房基础的埋深至少2m。地面以下沉降缝的缝隙应用粗砂填实（图8.4.20a）；

2.当高层建筑与相连的裙房之间不设置沉降缝时，宜在裙房一侧设置用于控制沉降差的后浇带，当沉降实测值和计算确定的后期沉降差满足设计要求时，方可进行后浇带混凝土浇筑。当高层建筑基础面积满足地基承载力和变形要求时，后浇带宜设在与高层建筑相邻裙房的第一跨内。当需要满足高层建筑地基承载力、降低高层建筑沉降量，减小高层建筑与裙房间的沉降差而增大高层建筑基础面积时，后浇带可设在距主楼边柱的第二跨内，此时应满足以下条件：

1）地基土质较均匀。

2）裙房结构刚度较好且基础以上的地下室和裙房结构层数不少于两层。

3）后浇带一侧与主楼连接的裙房基础底板厚度与高层建筑的基础底板厚度相同（图8.4.20b）。

图8.4.20 高层建筑与裙房间的沉降缝、后浇带处理示意图

1—高层建筑 2—裙房及地下室 3—室外地坪以下用粗砂填实 4—后浇带

3.当高层建筑与相连的裙房之间不设沉降缝和后浇带时，高层建筑及与其紧邻一跨裙房的筏板应采用相同厚度，裙房筏板的厚度宜从第二跨裙房开始逐渐变化，应同时满足主、裙楼基础整体性和基础板的变形要求；应进行地基变形和基础内力的验算，验算时应分析地基与结构间变形的相互影响，并采取有效措施防止产生有不利影响的差异沉降。

《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3—2010）

12.1.9 高层建筑的基础和与其相连的裙房的基础，设置沉降缝时，应考虑高层主楼基础有可靠的侧向约束及有效埋深；不设沉降缝时，应采取有效措施减少差异沉降及其影响。(www.xing528.com)

【解析】

带裙房的大底盘高层建筑，现在全国各地应用较为普遍。设置沉降缝的目的是解决差异沉降，对一个建筑来讲是否设沉降缝，应依据具体条件综合考虑，不能一概而论。一般，建筑物各部分沉降差大体上有三种处理方法。

（1）设沉降缝

可称为“放”，即放任沉降，通常是在可能产生差异沉降的各结构单元间设沉降缝，使各部分自由沉降，防止差异沉降所产生的附加内力。这种“放”的方法，似乎比较简单易行，而实际上并非如此，设缝后，因上部结构须在缝的两侧均设独立的抗侧力结构，形成双墙、梁、柱等，会给建筑、结构带来许多问题。从20世纪80年代初以来，我国对多栋带有裙房的高层建筑沉降观测表明：地基沉降曲线在高低层连接处是连续的，不会出现突变。高层主楼地基下沉，因为土的剪切传递，高层主楼以外的地基随之下沉，其影响范围随土质而异。所以，不会在裙房与主楼连接处发生突变的差异沉降，而是在裙房若干跨内产生连续性的差异沉降。

（2）不设沉降缝和沉降后浇带

也就是“抗”，顾名思义为“硬抗”，也就是在可能产生差异沉降的各结构单元间不设沉降缝，而是采用竖向刚度很大的桩，如嵌岩桩、超长桩等，或做成刚度很大的基础共同抵抗差异沉降。前者可将沉降量控制到很小，减小差异沉降；后者则通过利用基础本身的刚度来抵抗沉降差，例如，将主楼和裙房荷载由同一地下室箱基（或桩基）承担，并且使基础底面形心基本与基底以上竖向荷载长期效应组合的合力作用点一致，或者当裙房面积不大、荷载较轻时，可直接令裙房基础从刚度较大的主楼基础上挑出。这种“抗”的方法，虽然在一些情况下能“抗”住，但其缺点是基础材料用量大，不经济。

上述与高层建筑相连的裙房基础，若是采用“抗”的方式将箱基墙或基础梁外挑，则外挑部分的基底应采取有效措施（如填土不夯实、挖除原土改填一定厚度的松散材料或其他能确保挑梁自由下沉的措施等），使其有适应差异沉降变形的能力。挑出长度不宜大于0.15倍的箱基宽度，并应考虑挑梁对箱形基础产生的偏心荷载的影响。

以上两种方法只是用在较为极端的情况。目前比较常用的方法是介于“放”与“抗”之间的方法——即所谓的“调”。

（3）变刚度调平设计

“调”，即调匀沉降，是一种中庸的手段。比较常用的方法就是《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）中介绍的变刚度调平设计方法，也就是在可能产生差异沉降的各结构单元间不设永久性沉降缝，而是在设计和施工过程中采取措施，调整各部分沉降，减少其差异，降低因差异沉降所产生的附加内力。例如，在施工中设置后浇带作为临时沉降缝，等到沉降基本稳定后再连为整体等。除变刚度调平设计外，还可采用下列方法：

1）调两者的压力差。主楼部分由于荷载大，采用整体的箱基或筏基，降低其土压力，并加大埋深，减少附加压力；裙房部分则用较浅的独立柱基、十字交叉梁基础，增大土压力，使高低层沉降相接近。

2）调时间差。先施工主楼，主楼工期长，沉降大，待主楼基本落成，沉降也就基本稳定，再施工裙房，使后期沉降基本相近；或者预估主楼的沉降量并在主楼施工过程中对主楼的沉降密切观测，待主楼沉降基本稳定且预估的后期沉降与裙房沉降相匹配时，再施工裙房，目的也是使二者的后期沉降基本相接近，但可缩短裙房施工的等待时间，有利于节省工期。

3）调标高差。当沉降值计算比较可靠时，主楼标高定得稍高，裙房标高定得稍低，预留两者沉降差。