高層建筑地基基礎穩定性調研

宋晨　張超

【摘 要】隨著高層建筑數量的增多，高層建筑基礎方案的選擇有了新的要求。在開發的過程中，必須立足于施工的基礎，結合施工現場的實際需要，確定優化方案。高層建筑基礎是建筑結構應用中最重要的部分。本文根據高層建筑地基的特點和穩定性，分析了基礎方案的合理選擇。

【關鍵詞】高層建筑；地基處理；穩定性；優化選擇

【Abstract】With the increase of the number of high-rise buildings，the choice of high-rise building foundation program has new requirements.In the process of development，must be based on the construction of the foundation，combined with the actual needs of the construction site，to determine the optimization program.High rise building foundation is the most important part in the application of building structure.In this paper，according to the characteristics and stability of high-rise building foundation，the reasonable choice of the foundation scheme is analyzed.

【Key words】

目前，我國已建成的10層以上高層建筑大約有3億多平方米，工程主體的費用較多，相關的基礎造價金額隨之提升。高層建筑基礎是影響整體結構的一個關鍵因素，關系到建筑結構的整體安全，高層建筑的數量越來越多，對地基基礎施工有了更高的要求。因此必須重視施工階段，并根據合理的形式對其有效應用進行合理的分析。

1 高層建筑地基基礎穩定性探究

在充分了解行業發展趨勢的基礎上，根據地基基礎設計要求的變化和施工工藝的改進，對影響高層建筑地基基礎穩定性的可能性因素進行了整理分析：

1.1 “箱型熱”的情況

高層建筑基礎方案的選擇是影響高層建筑基礎施工的重要因素。在高層建筑開始發展的七十年代后期，高層建筑的基礎方案曾一度出現“箱基熱”，就是在卵石地基上也是以箱基為主，“箱基熱”帶動了剛性基礎與地基的相互作用的研究，由此而產生了“高層建筑箱形基礎設計與施工規程”緊接著又出現了濫用樁基。此后隨著設計經驗的積累，設計的進步和創新，設計出一些比較合理的筏基，如廣州中天大廈、北京京城大廈、北京國際貿易中心辦公樓、濟南齊魯賓館等工程。

1.2 上部結構對高層建筑地基基礎穩定性的影響

上部結構與高層建筑基礎類型、埋深等重要參數存在著直接的影響，上部結構的不同，會引起建筑基礎荷載和大小的分布不同，因此，在進行基礎設計時，要引起注意。同時，不同類型的建筑上部結構也會因自身的類型不同而產生不同程度的沉降和變形，進而導致建筑基礎形式上的不同。

1.3 現場地質條件對地基基礎穩定性的影響

抗震性能對于建筑設計來說十分重要，對于高層建筑來說更不例外，在高層建筑地基基礎的設計過程中，建筑的抗震性能取決于基礎的穩定性，而現場的地質條件又直接決定了該建筑是否可建造。對于可建造的場地分為有利場地、一般場地和不利場地。根據以往設計經驗，地質條件的不同，對基礎設計的影響分為三個方面：（1）持力層的影響。基礎方案選型和基地面積的大小均取決于持力層的承載力，地質條件是否符合要求，將直接影響到地基基礎的穩定性，可見，選擇合適的基礎持力層對于基礎的施工至關重要。（2）持力層以下土層的影響。持力層以下土層對地基基礎的影響，主要表現在持力層以下土層的承載力和壓縮性，土層承載力偏低，那么相應的地基承載力不足，進而引發基礎的不穩定或沉降現象。（3）地下水位的影響。在設計時，要充分考慮常年穩定水位和抗浮設計水位，同時也要考慮，地下水的腐蝕性、由其引發的地基土凍脹都直接威脅到基礎的穩定。

2 高層建筑基礎設計施工要求

2.1 合理設置沉降縫

設置沉降縫可在一定程度上防止由于地基不均勻沉降引起的建筑物各部分的破壞。因此，在基礎設計階段，有必要對主樓的應力進行分析，同時，要充分考慮建筑建造所在地土質的不同。但在高層建筑中，由于建筑本身的結構壓力會使地基基礎設計十分復雜，而沉降縫的設計會對地下室在土層中的嵌固作用產生一定影響，產生額外的壓力，不利于建筑的安全與穩定，所以，在實際的設計過程當中，沉降縫的設置一定要慎重，與之相比，在高層建筑地基基礎設計中，采用不同的基礎類型或不同的地基處理方式來協調不同地質條件引起的沉降差異更為科學和合理。

2.2 充分利用地下空間

高層建筑在擴大現有空間的同時，地下空間面積也比較大，合理的利用地下空間，將有效提高高層建筑基礎的穩定性。在設計與施工過程中，要充分考慮結構的穩定性。高層建筑的基礎設計尚應考慮底板的受力作用，設計成獨立柱基礎加防水板、樁基承臺加防水板的形式。

2.3 提高施工質量

在采用科學合理的設計方案的同時，要充分考慮到施工質量對地基基礎穩定性的影響。施工過程中，地基的施工要從以下幾點做好：1）做好放線工作。高層建筑的測量放線工作是建筑地基施工的基礎性工作，精準、詳細、周密的測量才能確保地基工程順利安全的施工，在提高施工質量的同時保證了地基基礎的穩定性。2）嚴格控制施工材料。高層建筑地基的施工材料控制是確保地基安全性的重要組成部分。地基材料的質量決定著整體工程的質量，在施工過程中一定要確保原材料的達標性。3）完善管理體系。地基施工中要完善施工企業的質量管理，促進質量控制的實施，建立健全的質量控制體系，通過全員、全過程的質量監控及施工過程記錄、監理等有效保障高層建筑地基基礎施工的質量，為工程質量打好堅實的基礎。

3 結語

地基基礎的穩定性決定了上層建筑的安全與否，因此，相關人員要充分掌握高層建筑基礎設計的形式和要求，按照規范、明確的設計模式和設計形式，考慮各方面因素，減少不利因素的影響，合理選擇。

總之，高層建筑地基基礎的設計隨著生產工藝、工程材料等相關因素的不斷改進，其結構設計和施工方法正發生著日新月異的變化，但施工中存在的一些問題，導致其穩定性不能得到保證。因此，在實際施工中，有必要改善地基基礎施工中存在的問題。當然，這也需要規劃和設計的上層建筑相關部門做好施工人員的技術培訓，加大施工過程中的監督管理力度，從而有效提高地基基礎的施工質量，保證基坑的穩定性，促進整體施工質量的提升。

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[責任編輯：田吉捷]