高層建筑地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)選

謝立梁

摘 要：在整個(gè)建筑施工的過程中，最重要的部分就是對(duì)地基基礎(chǔ)的施工，其施工質(zhì)量的好壞決定著這項(xiàng)工程的成敗。在高層建筑施工的過程中以及施工結(jié)束后地基承載著整個(gè)建筑物的全部負(fù)荷，地基就是對(duì)建筑物負(fù)荷有較大影響的那部分地層，而基礎(chǔ)就是擔(dān)負(fù)著向地基傳遞負(fù)荷的那部分下部結(jié)構(gòu)。所以一項(xiàng)工程最重要的環(huán)節(jié)就是地基基礎(chǔ)的施工建設(shè)。本文主要針對(duì)高層建筑地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)選進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：高層建筑；施工方案；工程施工

要想控制高層建筑的施工質(zhì)量就要抓住施工過程這項(xiàng)基礎(chǔ)，而地基基礎(chǔ)又在整個(gè)工程中起到關(guān)鍵的作用。地基基礎(chǔ)工程的質(zhì)量直接影響到了整體工程的質(zhì)量。所以在工程施工時(shí)對(duì)地基基礎(chǔ)的質(zhì)量要求更高一些，嚴(yán)密的考察是必不可少的工作，由此來為地基設(shè)計(jì)出更加合理的施工方案，對(duì)施工過程的嚴(yán)格控制以確保地基基礎(chǔ)的質(zhì)量。

1 高層建筑的地基基礎(chǔ)的特點(diǎn)

隨著現(xiàn)代高層建筑的不斷發(fā)展，建設(shè)高度越來越高，對(duì)高層建筑的施工質(zhì)量的要求也越來越高。在高層建筑地基基礎(chǔ)的施工過程中，對(duì)施工方法必須綜合考慮，選用最合理、最科學(xué)的施工方法，并加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管，切實(shí)保障高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。跟一般中低層建筑相比，高層建筑的地基基礎(chǔ)具有以下特點(diǎn)：一是工程造價(jià)更高。由于高層建筑的負(fù)載比中、小層建筑要大得多，對(duì)地基基礎(chǔ)的要求也更高，需要更準(zhǔn)確更深入地全面分析地基的地質(zhì)情況，采用最科學(xué)的方案來建造，才能做到既安全可靠，又經(jīng)濟(jì)合理；二是對(duì)地基承載力的要求更高。高層建筑不僅要承受垂直方向的載荷，也要承受水平方向風(fēng)力的影響和地底地質(zhì)活動(dòng)的影響，因此，它對(duì)地基基礎(chǔ)的不均勻沉降很敏感，對(duì)地基基礎(chǔ)的要求更高。三是地基基礎(chǔ)處理的深度更大，需要使用更加先進(jìn)的設(shè)備和方法，才能滿足它的使用要求。

2 高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型條件

現(xiàn)階段，我國(guó)的建筑行業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步而快速發(fā)展，給建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整體設(shè)計(jì)中，經(jīng)常有地基強(qiáng)度不足，抗壓抗震性不強(qiáng)的，沉降不均勻的情況發(fā)生，這就要求設(shè)計(jì)部門根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)。地基的處理方法有很多，每種方法都有其適應(yīng)的環(huán)境和范圍，在施工中要注意施工方法的局限性和優(yōu)缺點(diǎn)，每個(gè)工程都要從地基的實(shí)際情況、處理要求、技術(shù)難度，工程費(fèi)用等方面綜合考慮，以確保用合理的方法來進(jìn)行地基的處理。

地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾個(gè)基本條件。首先，地基的負(fù)荷不應(yīng)超出地基本身的承載能力，避免地基土剪切和穩(wěn)定性的失衡。其次，在控制好翻地的變形量，把變形量控制在地基可允許的范圍內(nèi)，控制好因地基引起的上部結(jié)構(gòu)損壞，或因此影響建筑物功能上的使用。最后，要對(duì)地基基礎(chǔ)做強(qiáng)度和耐久性、剛度的進(jìn)行充分的數(shù)據(jù)分析，確保地基能適應(yīng)高層建筑的結(jié)構(gòu)。

3 高層建筑地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)選

改革開放以來，我國(guó)高層建筑得到了迅猛地發(fā)展，相繼建成了一批高層和超高層建筑。對(duì)于地基基礎(chǔ)工程的重要性，建設(shè)工程人員必選選擇合理正確的地基基礎(chǔ)，在保證建設(shè)項(xiàng)目工程質(zhì)量的同時(shí)，確保地基基礎(chǔ)持力層滿足設(shè)計(jì)要求及地基土條件工程要求。

3.1 高層建筑地下空間的利用

高層建筑在擴(kuò)大現(xiàn)有空間范圍的同時(shí)，地下空間面積比較大，如果利用不合理則直接造成空間應(yīng)用不當(dāng)，進(jìn)而對(duì)建筑地基的合理利用造成影響。JGJ3-2002規(guī)定，高層建筑基礎(chǔ)的埋深可取建筑高度的1/18～1/15，考慮到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響，必須對(duì)抗堿性、移動(dòng)性進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)密實(shí)度比較大的情況，為了滿足施工基本建設(shè)要求，必須立即進(jìn)行填土。確定建筑基本高度后，要求專業(yè)工作人員在現(xiàn)有的計(jì)算基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)用方式和類型有確切的了解。考慮到基層巖石對(duì)高層建筑整體性的影響，可以以錨桿為應(yīng)用基礎(chǔ)，在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加造價(jià)管理程序。

3.2 沉降縫的合理設(shè)置

沉降縫是為防止建筑物各部分由于地基不均勻沉降引起房屋破壞所設(shè)置的垂直縫稱為沉降縫。當(dāng)建筑物建造在不同土質(zhì)的地基上，或建筑物相鄰部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別較大時(shí)，為了防止建筑物出現(xiàn)不均勻沉降引起錯(cuò)動(dòng)或開裂，通常在差異處設(shè)施垂直縫隙，將建筑物分割成若干個(gè)獨(dú)立單元。但高層建筑的工程實(shí)踐效果表明，高層建筑基礎(chǔ)卻不適合設(shè)置沉降縫。沉降縫的設(shè)置將對(duì)地下室在土層中的嵌固作用產(chǎn)生一定的影響，再加上高層建筑本身對(duì)地下室的結(jié)構(gòu)壓力，會(huì)使建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更加復(fù)雜，并造成額外的壓力負(fù)擔(dān)，不利于高層建筑的穩(wěn)定性。

3.3 合理選擇地基基礎(chǔ)類型

在進(jìn)行地基基礎(chǔ)的選擇時(shí)，需要考慮綜合的條件，運(yùn)行相應(yīng)的方法進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)其的最高效益。一般情況下選擇地基基礎(chǔ)方案都要首先考慮淺基礎(chǔ)的施工，這種淺層埋置，不需要太多復(fù)雜的施工設(shè)備，節(jié)省原料，開挖基坑的過程中，需要進(jìn)行及時(shí)排水以及支護(hù)坑壁，對(duì)地基進(jìn)行及時(shí)的處理維修，針對(duì)其具體的上部結(jié)構(gòu)荷載、構(gòu)造程度，運(yùn)用合適的地基類型，確保施工過程效率質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)管理規(guī)劃的優(yōu)化。建筑物如果有防水的要求，可以選擇筏板基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)。一般情況下，高層建筑都建有地下室，這種情況可以選擇筏板基礎(chǔ)。假如地下室設(shè)有隔墻，建筑物可以選擇箱形基礎(chǔ)。如果地基比較差時(shí)，為保證地基的強(qiáng)度與沉降達(dá)到滿足的要求，也可以選擇樁基或人工地基。不管選擇那種基礎(chǔ)類型都要把基礎(chǔ)底板和地下室的外墻處理好，以防地下室底板漏水。剪結(jié)構(gòu)的房屋若沒有設(shè)地下室，地下水位較深，地基條件相對(duì)比較好，荷載力比較均衡，也可以選擇單獨(dú)柱基或者墻下條基，在抗震設(shè)防地區(qū)內(nèi)，柱基下要設(shè)拉梁，并且拉梁、柱要和墻下條形基礎(chǔ)相互連在一起。

3.4 合理設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)

一般低層和多層工業(yè)與民用建筑盡量采用天然地基淺基礎(chǔ)，但是當(dāng)采用天然地基上的淺基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)的承載力和變形要求時(shí)，可采用地基處理或深基礎(chǔ)方案。深基礎(chǔ)主要有樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、箱樁基礎(chǔ)和地下連續(xù)墻等幾種類型，其中以樁基礎(chǔ)應(yīng)用最為廣泛。樁基礎(chǔ)具有較大的整體性和剛性，承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量小而均勻、便于機(jī)械化施工、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。樁基礎(chǔ)能適應(yīng)高、重、大的建筑物的要求。

結(jié)束語

隨著高層建筑的不斷增多，對(duì)高層建筑地基方案的選擇有了新的要求。高層建筑工程施工中，地基基礎(chǔ)施工是整個(gè)建筑的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。在發(fā)展過程中必須以建筑基礎(chǔ)為研究點(diǎn)，結(jié)合建筑場(chǎng)地的實(shí)際需求，確定優(yōu)化方案。高層建筑的地基是建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用過程中最重要的組成部分，其涉及到整個(gè)高層建筑的安全性。

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