試析高層建筑巖土地基處理方法

馮 楊（阜新市建筑設(shè)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(shè)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(xiàn)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(yīng)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(guān)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(fù)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(fù)雜性突出；二是系統(tǒng)性，不同的影響之間構(gòu)成一個系統(tǒng)，不是由單獨的各個部分獨立而成；三是聯(lián)系性，各大影響之間都是互相影響，環(huán)環(huán)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(jù)具體的數(shù)據(jù)來做出選址的決定。

1.2 地基材質(zhì)的影響。地基的材質(zhì)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(zhì)構(gòu)成的土質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，構(gòu)成的地基強度也不同，土質(zhì)疏松的地基強度和石質(zhì)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(zhì)，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(chǎn)生影響，一是內(nèi)部原因，即地質(zhì)條件的改變，地球這么多年的發(fā)展會經(jīng)歷不同的地質(zhì)變化，地球內(nèi)部的運動會影響地質(zhì)條件，改變地質(zhì)結(jié)構(gòu)，會使地質(zhì)成分發(fā)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(fā)生互相的交互，結(jié)構(gòu)也相應(yīng)發(fā)生了變化。

1.4 周圍環(huán)境的影響。高層建筑地基強度也受周圍環(huán)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(zhì)強度造成影響，人們活動多了，有的會增強當?shù)氐牡鼗鶑姸?，有的會減弱當?shù)氐牡鼗鶑姸龋涣硪粋€方面是自然環(huán)境的影響，首先是風霜雨雪這種正常的天氣現(xiàn)象，比如雨水多了就會沖刷地基，尤其是土質(zhì)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(zāi)害也是明顯的影響，比如地震、洪災(zāi)、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(qū)#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(jié)構(gòu)。

2.1 地基穩(wěn)定性驗算和有關(guān)加固處理方法。（1）穩(wěn)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(wěn)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(dǎo)致目前國內(nèi)科技人員對這方面的研究和挖掘比較落后，所以在處理穩(wěn)定性驗算方面略顯乏力。因此這是一項需要繼續(xù)努力的領(lǐng)域。根據(jù)穩(wěn)定安全系數(shù)，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(wěn)定性的計算，結(jié)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(jù)以往工程對于地基土圓弧滑動穩(wěn)定性的驗算結(jié)果以及塑性區(qū)的展形范圍，可以認為在基礎(chǔ)外角點底面以下，1/4基礎(chǔ)寬度范圍內(nèi)，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(zhì)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(jīng)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(zhì)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(zhì)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(shè)在不均勻地基上，但是不均勻地基不能是兩種巖土性質(zhì)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(shù)。技術(shù)力量是解決不均勻沉降的重要手段，在技術(shù)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(jiān)督。不均勻地基的選擇和處理的過程要注意做好監(jiān)督，如果失去了監(jiān)督的力量和管控，施工就失去了標準，工程必然會出現(xiàn)問題。

2.2 基礎(chǔ)方案分析。（1）天然地基淺基礎(chǔ)的可行性分析。通過全面的調(diào)查和分析，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的天然地基的淺基礎(chǔ)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(chǔ)的地基材質(zhì)主要由軟土構(gòu)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(fù)合地基淺基礎(chǔ)的可行性分析。#3、#4號樓的施工應(yīng)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(chǔ)部分對于地基承載力的要求，以層④作為樁端的持力層，預(yù)計樁長約在11.7m～15.6m的范圍內(nèi)，實際攪拌深度應(yīng)根據(jù)場地的實際條件進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，并配以地基淺基礎(chǔ)——條形基礎(chǔ)。對于攪拌樁承載力特征值的計算可以通過現(xiàn)場單、復(fù)合多樁地基荷載的試驗來進行，在初步設(shè)計時可參照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)要求進行處理。

結(jié)語

隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷推進，用于建設(shè)所用的土地資源越來越緊缺，住房供不應(yīng)求的現(xiàn)象越來越嚴重，在這樣的形勢下，高層建筑應(yīng)運而生，而且是以后住房建筑的發(fā)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