高層建筑地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性調(diào)研

宋晨　張超

【摘 要】隨著高層建筑數(shù)量的增多，高層建筑基礎(chǔ)方案的選擇有了新的要求。在開發(fā)的過程中，必須立足于施工的基礎(chǔ)，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際需要，確定優(yōu)化方案。高層建筑基礎(chǔ)是建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用中最重要的部分。本文根據(jù)高層建筑地基的特點和穩(wěn)定性，分析了基礎(chǔ)方案的合理選擇。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；地基處理；穩(wěn)定性；優(yōu)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(guān)的基礎(chǔ)造價金額隨之提升。高層建筑基礎(chǔ)是影響整體結(jié)構(gòu)的一個關(guān)鍵因素，關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的整體安全，高層建筑的數(shù)量越來越多，對地基基礎(chǔ)施工有了更高的要求。因此必須重視施工階段，并根據(jù)合理的形式對其有效應(yīng)用進行合理的分析。

1 高層建筑地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性探究

在充分了解行業(yè)發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，根據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)穩(wěn)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(chǔ)方案的選擇是影響高層建筑基礎(chǔ)施工的重要因素。在高層建筑開始發(fā)展的七十年代后期，高層建筑的基礎(chǔ)方案曾一度出現(xiàn)“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(chǔ)與地基的相互作用的研究，由此而產(chǎn)生了“高層建筑箱形基礎(chǔ)設(shè)計與施工規(guī)程”緊接著又出現(xiàn)了濫用樁基。此后隨著設(shè)計經(jīng)驗的積累，設(shè)計的進步和創(chuàng)新，設(shè)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(mào)易中心辦公樓、濟南齊魯賓館等工程。

1.2 上部結(jié)構(gòu)對高層建筑地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響

上部結(jié)構(gòu)與高層建筑基礎(chǔ)類型、埋深等重要參數(shù)存在著直接的影響，上部結(jié)構(gòu)的不同，會引起建筑基礎(chǔ)荷載和大小的分布不同，因此，在進行基礎(chǔ)設(shè)計時，要引起注意。同時，不同類型的建筑上部結(jié)構(gòu)也會因自身的類型不同而產(chǎn)生不同程度的沉降和變形，進而導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)形式上的不同。

1.3 現(xiàn)場地質(zhì)條件對地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響

抗震性能對于建筑設(shè)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(chǔ)的設(shè)計過程中，建筑的抗震性能取決于基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，而現(xiàn)場的地質(zhì)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(jù)以往設(shè)計經(jīng)驗，地質(zhì)條件的不同，對基礎(chǔ)設(shè)計的影響分為三個方面：（1）持力層的影響?；A(chǔ)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(zhì)條件是否符合要求，將直接影響到地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，可見，選擇合適的基礎(chǔ)持力層對于基礎(chǔ)的施工至關(guān)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(chǔ)的影響，主要表現(xiàn)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(yīng)的地基承載力不足，進而引發(fā)基礎(chǔ)的不穩(wěn)定或沉降現(xiàn)象。（3）地下水位的影響。在設(shè)計時，要充分考慮常年穩(wěn)定水位和抗浮設(shè)計水位，同時也要考慮，地下水的腐蝕性、由其引發(fā)的地基土凍脹都直接威脅到基礎(chǔ)的穩(wěn)定。

2 高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計施工要求

2.1 合理設(shè)置沉降縫

設(shè)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(chǔ)設(shè)計階段，有必要對主樓的應(yīng)力進行分析，同時，要充分考慮建筑建造所在地土質(zhì)的不同。但在高層建筑中，由于建筑本身的結(jié)構(gòu)壓力會使地基基礎(chǔ)設(shè)計十分復(fù)雜，而沉降縫的設(shè)計會對地下室在土層中的嵌固作用產(chǎn)生一定影響，產(chǎn)生額外的壓力，不利于建筑的安全與穩(wěn)定，所以，在實際的設(shè)計過程當(dāng)中，沉降縫的設(shè)置一定要慎重，與之相比，在高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計中，采用不同的基礎(chǔ)類型或不同的地基處理方式來協(xié)調(diào)不同地質(zhì)條件引起的沉降差異更為科學(xué)和合理。

2.2 充分利用地下空間

高層建筑在擴大現(xiàn)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(chǔ)的穩(wěn)定性。在設(shè)計與施工過程中，要充分考慮結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計尚應(yīng)考慮底板的受力作用，設(shè)計成獨立柱基礎(chǔ)加防水板、樁基承臺加防水板的形式。

2.3 提高施工質(zhì)量

在采用科學(xué)合理的設(shè)計方案的同時，要充分考慮到施工質(zhì)量對地基基礎(chǔ)穩(wěn)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(chǔ)性工作，精準(zhǔn)、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(zhì)量的同時保證了地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。2）嚴(yán)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(zhì)量決定著整體工程的質(zhì)量，在施工過程中一定要確保原材料的達標(biāo)性。3）完善管理體系。地基施工中要完善施工企業(yè)的質(zhì)量管理，促進質(zhì)量控制的實施，建立健全的質(zhì)量控制體系，通過全員、全過程的質(zhì)量監(jiān)控及施工過程記錄、監(jiān)理等有效保障高層建筑地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量，為工程質(zhì)量打好堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性決定了上層建筑的安全與否，因此，相關(guān)人員要充分掌握高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計的形式和要求，按照規(guī)范、明確的設(shè)計模式和設(shè)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(chǔ)的設(shè)計隨著生產(chǎn)工藝、工程材料等相關(guān)因素的不斷改進，其結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工方法正發(fā)生著日新月異的變化，但施工中存在的一些問題，導(dǎo)致其穩(wěn)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(chǔ)施工中存在的問題。當(dāng)然，這也需要規(guī)劃和設(shè)計的上層建筑相關(guān)部門做好施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，加大施工過程中的監(jiān)督管理力度，從而有效提高地基基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，保證基坑的穩(wěn)定性，促進整體施工質(zhì)量的提升。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]