高層建筑地基基礎方案的優選

謝立梁

摘 要：在整個建筑施工的過程中，最重要的部分就是對地基基礎的施工，其施工質量的好壞決定著這項工程的成敗。在高層建筑施工的過程中以及施工結束后地基承載著整個建筑物的全部負荷，地基就是對建筑物負荷有較大影響的那部分地層，而基礎就是擔負著向地基傳遞負荷的那部分下部結構。所以一項工程最重要的環節就是地基基礎的施工建設。本文主要針對高層建筑地基基礎方案的優選進行分析和討論。

關鍵詞：高層建筑；施工方案；工程施工

要想控制高層建筑的施工質量就要抓住施工過程這項基礎，而地基基礎又在整個工程中起到關鍵的作用。地基基礎工程的質量直接影響到了整體工程的質量。所以在工程施工時對地基基礎的質量要求更高一些，嚴密的考察是必不可少的工作，由此來為地基設計出更加合理的施工方案，對施工過程的嚴格控制以確保地基基礎的質量。

1 高層建筑的地基基礎的特點

隨著現代高層建筑的不斷發展，建設高度越來越高，對高層建筑的施工質量的要求也越來越高。在高層建筑地基基礎的施工過程中，對施工方法必須綜合考慮，選用最合理、最科學的施工方法，并加強對施工現場的監管，切實保障高層建筑的安全性和穩定性。跟一般中低層建筑相比，高層建筑的地基基礎具有以下特點：一是工程造價更高。由于高層建筑的負載比中、小層建筑要大得多，對地基基礎的要求也更高，需要更準確更深入地全面分析地基的地質情況，采用最科學的方案來建造，才能做到既安全可靠，又經濟合理；二是對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力的影響和地底地質活動的影響，因此，它對地基基礎的不均勻沉降很敏感，對地基基礎的要求更高。三是地基基礎處理的深度更大，需要使用更加先進的設備和方法，才能滿足它的使用要求。

2 高層建筑地基基礎設計選型條件

現階段，我國的建筑行業隨著經濟的進步而快速發展，給建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整體設計中，經常有地基強度不足，抗壓抗震性不強的，沉降不均勻的情況發生，這就要求設計部門根據實際情況設計地基基礎。地基的處理方法有很多，每種方法都有其適應的環境和范圍，在施工中要注意施工方法的局限性和優缺點，每個工程都要從地基的實際情況、處理要求、技術難度，工程費用等方面綜合考慮，以確保用合理的方法來進行地基的處理。

地基基礎的設計應滿足以下幾個基本條件。首先，地基的負荷不應超出地基本身的承載能力，避免地基土剪切和穩定性的失衡。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，控制好因地基引起的上部結構損壞，或因此影響建筑物功能上的使用。最后，要對地基基礎做強度和耐久性、剛度的進行充分的數據分析，確保地基能適應高層建筑的結構。

3 高層建筑地基基礎方案的優選

改革開放以來，我國高層建筑得到了迅猛地發展，相繼建成了一批高層和超高層建筑。對于地基基礎工程的重要性，建設工程人員必選選擇合理正確的地基基礎，在保證建設項目工程質量的同時，確保地基基礎持力層滿足設計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

高層建筑在擴大現有空間范圍的同時，地下空間面積比較大，如果利用不合理則直接造成空間應用不當，進而對建筑地基的合理利用造成影響。JGJ3-2002規定，高層建筑基礎的埋深可取建筑高度的1/18～1/15，考慮到結構穩定性的影響，必須對抗堿性、移動性進行分析，如果出現密實度比較大的情況，為了滿足施工基本建設要求，必須立即進行填土。確定建筑基本高度后，要求專業工作人員在現有的計算基礎上對結構應用方式和類型有確切的了解。考慮到基層巖石對高層建筑整體性的影響，可以以錨桿為應用基礎，在現有的結構基礎上，增加造價管理程序。

3.2 沉降縫的合理設置

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置的垂直縫稱為沉降縫。當建筑物建造在不同土質的地基上，或建筑物相鄰部分的高度、荷載和結構形式差別較大時，為了防止建筑物出現不均勻沉降引起錯動或開裂，通常在差異處設施垂直縫隙，將建筑物分割成若干個獨立單元。但高層建筑的工程實踐效果表明，高層建筑基礎卻不適合設置沉降縫。沉降縫的設置將對地下室在土層中的嵌固作用產生一定的影響，再加上高層建筑本身對地下室的結構壓力，會使建筑的地基基礎設計更加復雜，并造成額外的壓力負擔，不利于高層建筑的穩定性。

3.3 合理選擇地基基礎類型

在進行地基基礎的選擇時，需要考慮綜合的條件，運行相應的方法進行管理，以實現其的最高效益。一般情況下選擇地基基礎方案都要首先考慮淺基礎的施工，這種淺層埋置，不需要太多復雜的施工設備，節省原料，開挖基坑的過程中，需要進行及時排水以及支護坑壁，對地基進行及時的處理維修，針對其具體的上部結構荷載、構造程度，運用合適的地基類型，確保施工過程效率質量的實現，實現管理規劃的優化。建筑物如果有防水的要求，可以選擇筏板基礎和箱形基礎。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。假如地下室設有隔墻，建筑物可以選擇箱形基礎。如果地基比較差時，為保證地基的強度與沉降達到滿足的要求，也可以選擇樁基或人工地基。不管選擇那種基礎類型都要把基礎底板和地下室的外墻處理好，以防地下室底板漏水。剪結構的房屋若沒有設地下室，地下水位較深，地基條件相對比較好，荷載力比較均衡，也可以選擇單獨柱基或者墻下條基，在抗震設防地區內，柱基下要設拉梁，并且拉梁、柱要和墻下條形基礎相互連在一起。

3.4 合理設計樁基礎

一般低層和多層工業與民用建筑盡量采用天然地基淺基礎，但是當采用天然地基上的淺基礎不能滿足地基基礎的承載力和變形要求時，可采用地基處理或深基礎方案。深基礎主要有樁基礎、沉井基礎、箱樁基礎和地下連續墻等幾種類型，其中以樁基礎應用最為廣泛。樁基礎具有較大的整體性和剛性，承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、便于機械化施工、適應性強等特點。樁基礎能適應高、重、大的建筑物的要求。

結束語

隨著高層建筑的不斷增多，對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，地基基礎施工是整個建筑的重要組成部分，其施工質量直接影響到整個工程的質量。在發展過程中必須以建筑基礎為研究點，結合建筑場地的實際需求，確定優化方案。高層建筑的地基是建筑結構應用過程中最重要的組成部分，其涉及到整個高層建筑的安全性。

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