試析高層建筑巖土地基處理方法

馮 楊（阜新市建筑設計研究院，遼寧　阜新　123000）

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試析高層建筑巖土地基處理方法

馮 楊
（阜新市建筑設計研究院，遼寧阜新123000）

摘要：本文重點分析了高層建筑巖土地基的處理方法，通過對現在存在的一系列問題進行一遍梳理，以具體的工程為例，具有針對性的提出相應的解決措施，以期通過這樣的分析方法解決目前存在的一系列問題。

關鍵詞：高層建筑；巖土地基；強度；處理方法

1 高層建筑巖土地基強度的影響因素

對高層建筑的巖土地基強度有影響的因素涉及到多種，是由很多因素共同作用影響的，具有三個特點：一是復雜性，因為涉及到多種多樣的影響因素，不是由某一種單一因素造成，所以復雜性突出；二是系統性，不同的影響之間構成一個系統，不是由單獨的各個部分獨立而成；三是聯系性，各大影響之間都是互相影響，環環相扣的。

1.1 地基剛度的影響。這是地基對高層建筑地基強度最主要的影響，在一棟高層建筑中，地基剛度是非常重要的影響因素，由于地基的高度所致，所有的負荷都壓在了地基上，如果地基剛度弱或者是達不到高層建筑對承載力的要求，那么這樣的地基就不適合建高層建筑，所以在選址之前，一定要對地基的剛度進行了一個合理的、全面的、科學的考察，確定地基的剛度情況，根據具體的數據來做出選址的決定。

1.2 地基材質的影響。地基的材質也是影響高層建筑巖土基強度的重要因素，因為材料必然會影響強度，不同的材質構成的土質結構不同，構成的地基強度也不同，土質疏松的地基強度和石質的地基強度必然沒有可比性，后者的強度會比前者大得多，所以高層建筑在選擇地基的時候，要充分考慮地基的材質，只有充分考慮了這方面的影響因素，才能確定地基的強度大小，才能確定當前的地基適不適合作為高層建筑的地基，才能做出正確的選擇。

1.3 地基變化的影響。通常，一個地方的地基并非一成不變的，所以地基的變化也會對地基的強度造成影響，一般都兩個原因會對地基的變化產生影響，一是內部原因，即地質條件的改變，地球這么多年的發展會經歷不同的地質變化，地球內部的運動會影響地質條件，改變地質結構，會使地質成分發生重大的變化；二是外部原因，這種變化是長時間的潛移默化的，外界的土石沙塵之間在風力水力等外力的影響之下，會發生互相的交互，結構也相應發生了變化。

1.4 周圍環境的影響。高層建筑地基強度也受周圍環境的影響，也分為兩個方面：一個方面是人為的影響，如果地基周圍有民居生活，這些人為的活動會對地質強度造成影響，人們活動多了，有的會增強當地的地基強度，有的會減弱當地的地基強度；另一個方面是自然環境的影響，首先是風霜雨雪這種正常的天氣現象，比如雨水多了就會沖刷地基，尤其是土質地基必然會受影響，水土流失就是一個明顯的例子；其次自然災害也是明顯的影響，比如地震、洪災、泥石流，這種影響就更為明顯。

2 高層建筑巖土地基處理方法的實例分析

本次研究所涉及到的工程為某住宅小區#3、#4號樓，兩棟樓房的建筑重要等級均為二級，全部為地上建筑，建筑面積分別為7354m2和2443m2，均為框架結構。

2.1 地基穩定性驗算和有關加固處理方法。（1）穩定性驗算。這項工程對地基的測算包括幾個方面：一是建筑物的傾斜程度；二是建筑物的差異沉降；三是建筑物的穩定性驗算。其中第三點是一項比較重要的方面。由于目前國際上對這一方面的研究較少，導致目前國內科技人員對這方面的研究和挖掘比較落后，所以在處理穩定性驗算方面略顯乏力。因此這是一項需要繼續努力的領域。根據穩定安全系數，可通過公式進行計算：K＝R（Wi，cositani＋cili）（p-pc）bx＋Hz。該式僅適用于偏心荷載建筑物整體穩定性的計算，結果的精確度主要取決于滑弧深度的選擇是否合理、準確，只要能夠準確測定滑弧深度，那么地基土地的整體破壞范圍也就能夠得到確定。根據以往工程對于地基土圓弧滑動穩定性的驗算結果以及塑性區的展形范圍，可以認為在基礎外角點底面以下，1/4基礎寬度范圍內，且這一點與地面的連線夾角為45°-/2的驗算范圍可以滿足建筑物的使用需求。（2）對不均勻地基的加固處理方法。不均勻地基之所以如此稱呼是因為地基的不同地方的巖土的性質存在差異，這種差異有橫向的也有縱向的，因此這種地基在實際的施工中一定要經過一定的處理和加工才能投入使用，如果處理不當對后期的工程質量必然會造成影響，而且這種影響是難以消除的，會一直跟著工程，因此要采取多種措施對不均勻地基進行加固處理，具體有六個方面：一是因地制宜。同一個工程一般會有不同的建筑物，不同的建筑物在性質上會有所差異，這時候要采用因地制宜的措施，不同的建筑物采用不同形式的地基。二是提高剛度。對于那些必須要建在不均勻地基上的建筑物要采取措施增加其強度。三是地基選擇。雖然有的建筑不得已要建設在不均勻地基上，但是不均勻地基不能是兩種巖土性質截然不同的地基。四是注意安全。在地基的選擇中要以安全施工和安全建筑為底線，不能超越安全的底線。五是提高技術。技術力量是解決不均勻沉降的重要手段，在技術不斷提高的前提下，不均勻地基的問題會逐漸得到解決。六是做好監督。不均勻地基的選擇和處理的過程要注意做好監督，如果失去了監督的力量和管控，施工就失去了標準，工程必然會出現問題。

2.2 基礎方案分析。（1）天然地基淺基礎的可行性分析。通過全面的調查和分析，我們發現現場的天然地基的淺基礎不能滿足施工的所有要求，主要有幾個制約因素：一是地基承載能力低，淺基礎的地基材質主要由軟土構成；二是存在障礙物，在地基上有一些溶洞，更降低了土地的強度；三是地下水豐富，不能采取換土的簡單方式處理地基。（2）人工復合地基淺基礎的可行性分析。#3、#4號樓的施工應采用CFG樁法或深層攪拌樁對上部地基的土層進行加固處理，使其能夠滿足建筑物基礎部分對于地基承載力的要求，以層④作為樁端的持力層，預計樁長約在11.7m～15.6m的范圍內，實際攪拌深度應根據場地的實際條件進行相應的調節，并配以地基淺基礎——條形基礎。對于攪拌樁承載力特征值的計算可以通過現場單、復合多樁地基荷載的試驗來進行，在初步設計時可參照《建筑地基處理技術規范》中的有關要求進行處理。

結語

隨著城鎮化水平的不斷推進，用于建設所用的土地資源越來越緊缺，住房供不應求的現象越來越嚴重，在這樣的形勢下，高層建筑應運而生，而且是以后住房建筑的發展趨勢，高層建筑由于高度的制約，對于巖土地基的要求很高，地基的強度必須到達一定的要求才能滿足高層建筑高荷載的需求。

參考文獻

[1]覃學英.淺析某高層建筑巖土地基的處理方法[J].中華民居旬刊，2012.

中圖分類號：TU47

文獻標識碼：A