高层建筑地基基础方案的优选

谢立梁

摘 要：在整个建筑施工的过程中，最重要的部分就是对地基基础的施工，其施工质量的好坏决定着这项工程的成败。在高层建筑施工的过程中以及施工结束后地基承载着整个建筑物的全部负荷，地基就是对建筑物负荷有较大影响的那部分地层，而基础就是担负着向地基传递负荷的那部分下部结构。所以一项工程最重要的环节就是地基基础的施工建设。本文主要针对高层建筑地基基础方案的优选进行分析和讨论。

关键词：高层建筑；施工方案；工程施工

要想控制高层建筑的施工质量就要抓住施工过程这项基础，而地基基础又在整个工程中起到关键的作用。地基基础工程的质量直接影响到了整体工程的质量。所以在工程施工时对地基基础的质量要求更高一些，严密的考察是必不可少的工作，由此来为地基设计出更加合理的施工方案，对施工过程的严格控制以确保地基基础的质量。

1 高层建筑的地基基础的特点

随着现代高层建筑的不断发展，建设高度越来越高，对高层建筑的施工质量的要求也越来越高。在高层建筑地基基础的施工过程中，对施工方法必须综合考虑，选用最合理、最科学的施工方法，并加强对施工现场的监管，切实保障高层建筑的安全性和稳定性。跟一般中低层建筑相比，高层建筑的地基基础具有以下特点：一是工程造价更高。由于高层建筑的负载比中、小层建筑要大得多，对地基基础的要求也更高，需要更准确更深入地全面分析地基的地质情况，采用最科学的方案来建造，才能做到既安全可靠，又经济合理；二是对地基承载力的要求更高。高层建筑不仅要承受垂直方向的载荷，也要承受水平方向风力的影响和地底地质活动的影响，因此，它对地基基础的不均匀沉降很敏感，对地基基础的要求更高。三是地基基础处理的深度更大，需要使用更加先进的设备和方法，才能满足它的使用要求。

2 高层建筑地基基础设计选型条件

现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。

地基基础的设计应满足以下几个基本条件。首先，地基的负荷不应超出地基本身的承载能力，避免地基土剪切和稳定性的失衡。其次，在控制好翻地的变形量，把变形量控制在地基可允许的范围内，控制好因地基引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。最后，要对地基基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保地基能适应高层建筑的结构。

3 高层建筑地基基础方案的优选

改革开放以来，我国高层建筑得到了迅猛地发展，相继建成了一批高层和超高层建筑。对于地基基础工程的重要性，建设工程人员必选选择合理正确的地基基础，在保证建设项目工程质量的同时，确保地基基础持力层满足设计要求及地基土条件工程要求。

3.1 高层建筑地下空间的利用

高层建筑在扩大现有空间范围的同时，地下空间面积比较大，如果利用不合理则直接造成空间应用不当，进而对建筑地基的合理利用造成影响。JGJ3-2002规定，高层建筑基础的埋深可取建筑高度的1/18～1/15，考虑到结构稳定性的影响，必须对抗碱性、移动性进行分析，如果出现密实度比较大的情况，为了满足施工基本建设要求，必须立即进行填土。确定建筑基本高度后，要求专业工作人員在现有的计算基础上对结构应用方式和类型有确切的了解。考虑到基层岩石对高层建筑整体性的影响，可以以锚杆为应用基础，在现有的结构基础上，增加造价管理程序。

3.2 沉降缝的合理设置

沉降缝是为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。当建筑物建造在不同土质的地基上，或建筑物相邻部分的高度、荷载和结构形式差别较大时，为了防止建筑物出现不均匀沉降引起错动或开裂，通常在差异处设施垂直缝隙，将建筑物分割成若干个独立单元。但高层建筑的工程实践效果表明，高层建筑基础却不适合设置沉降缝。沉降缝的设置将对地下室在土层中的嵌固作用产生一定的影响，再加上高层建筑本身对地下室的结构压力，会使建筑的地基基础设计更加复杂，并造成额外的压力负担，不利于高层建筑的稳定性。

3.3 合理选择地基基础类型

在进行地基基础的选择时，需要考虑综合的条件，运行相应的方法进行管理，以实现其的最高效益。一般情况下选择地基基础方案都要首先考虑浅基础的施工，这种浅层埋置，不需要太多复杂的施工设备，节省原料，开挖基坑的过程中，需要进行及时排水以及支护坑壁，对地基进行及时的处理维修，针对其具体的上部结构荷载、构造程度，运用合适的地基类型，确保施工过程效率质量的实现，实现管理规划的优化。建筑物如果有防水的要求，可以选择筏板基础和箱形基础。一般情况下，高层建筑都建有地下室，这种情况可以选择筏板基础。假如地下室设有隔墙，建筑物可以选择箱形基础。如果地基比较差时，为保证地基的强度与沉降达到满足的要求，也可以选择桩基或人工地基。不管选择那种基础类型都要把基础底板和地下室的外墙处理好，以防地下室底板漏水。剪结构的房屋若没有设地下室，地下水位较深，地基条件相对比较好，荷载力比较均衡，也可以选择单独柱基或者墙下条基，在抗震设防地区内，柱基下要设拉梁，并且拉梁、柱要和墙下条形基础相互连在一起。

3.4 合理设计桩基础

一般低层和多层工业与民用建筑尽量采用天然地基浅基础，但是当采用天然地基上的浅基础不能满足地基基础的承载力和变形要求时，可采用地基处理或深基础方案。深基础主要有桩基础、沉井基础、箱桩基础和地下连续墙等几种类型，其中以桩基础应用最为广泛。桩基础具有较大的整体性和刚性，承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工、适应性强等特点。桩基础能适应高、重、大的建筑物的要求。

结束语

随着高层建筑的不断增多，对高层建筑地基方案的选择有了新的要求。高层建筑工程施工中，地基基础施工是整个建筑的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个工程的质量。在发展过程中必须以建筑基础为研究点，结合建筑场地的实际需求，确定优化方案。高层建筑的地基是建筑结构应用过程中最重要的组成部分，其涉及到整个高层建筑的安全性。

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