高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的思考

劉豐亮

摘? ? 要：近年來，社會經(jīng)濟水平的發(fā)展，推動了城市化進程的不斷加快，從而使得人們對建筑物的要求越來越高?，F(xiàn)如今，城市中建筑物的建設(shè)大都為高層建筑，實現(xiàn)了對城市內(nèi)部土地資源的合理利用，為人們的居住和實際生活提供了一定的居住空間。由于高層建筑的特殊性，使人們在建造高層建筑的過程中，必須要加強對地基基礎(chǔ)的設(shè)計和規(guī)劃，才能夠為高層建筑的穩(wěn)定性提供保障。在本文中，筆者通過認識地基設(shè)計在高層建筑中的重要性，分析了高層建筑地基基礎(chǔ)方案的設(shè)計原則，并對加強高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的相關(guān)策略展開了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑;地基基礎(chǔ);概念設(shè)計

1? 引言

伴隨著建筑工程行業(yè)的不斷發(fā)展，我國高層建筑物所占據(jù)的比例越來越多。人們在建造高層建筑物的過程中，對建筑行業(yè)的專業(yè)要求比以往更高，高層建筑的體積較大，使其對建筑地基的穩(wěn)定性和堅固性也有著較高的要求，從而給建筑行業(yè)的施工人員們帶來了一定的挑戰(zhàn)和難度。為了加強對高層建筑物的質(zhì)量建設(shè)，本文主要對高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計的穩(wěn)固性展開研究，希望能夠推動建筑行業(yè)在當下社會中的可持續(xù)發(fā)展。

2? 地基基礎(chǔ)設(shè)計在高層建筑中的重要性

作為建筑物建造的根本，地基基礎(chǔ)設(shè)計的合理性以及建造的質(zhì)量，對于建筑物的整體性能有著尤為重要的影響。人們在展開地基基礎(chǔ)建設(shè)的過程中，往往需要考慮到的因素非常多，建筑物的地基基礎(chǔ)掩埋在地底下，然而，地底下的組成結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使得地基基礎(chǔ)常常會受到地下水位變化，以及地質(zhì)條件的影響。因此，人們在建造高層建筑物的過程中，要對各種可能會影響地基基礎(chǔ)的因素進行全面考慮，才能夠設(shè)計出更加具備科學(xué)性和合理性的地基基礎(chǔ)。而且，我國不同地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在著一定的差異，人們想要建造出高質(zhì)量的高層建筑物，就必須要加強對施工所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行分析，確保地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性，根據(jù)對多種設(shè)計方案的差異對比，選擇出更加高效優(yōu)質(zhì)的地基基礎(chǔ)設(shè)計，在此基礎(chǔ)上，為建造高層建筑物的質(zhì)量提供可靠的保障[1]。由此可見，地基基礎(chǔ)設(shè)計在高層建筑物的建造中占據(jù)著非常重要的地位，人們必須要對此加以重視。

3? 高層建筑地基基礎(chǔ)方案的設(shè)計原則分析

3.1? 合理地選擇結(jié)構(gòu)計算形式

高層建筑的結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)方案設(shè)計之間有著一定的聯(lián)系，兩者之間必須要匹配才能夠為建筑物的穩(wěn)定性提供保障。在最初設(shè)計高層建筑物的地基基礎(chǔ)時，要對高層建筑物的結(jié)構(gòu)計算方式進行合理的選擇，結(jié)合當下的新型科學(xué)技術(shù)，以及計算機中的相關(guān)軟件，將其應(yīng)用在高層建筑地基的基礎(chǔ)設(shè)計過程中，實現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)截面尺寸的優(yōu)化，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能有效控制成本，選擇更加高效科學(xué)的地基基礎(chǔ)設(shè)計方案。

3.2? 對沉降縫進行科學(xué)的控制

建筑工程項目的建造，對相關(guān)工作人員們的專業(yè)要求比較高。由于高層建筑物具備的特殊性，使建筑地基的基礎(chǔ)設(shè)計受到多種因素的影響，在展開設(shè)計的過程中，必須要對這些影響因素進行全面地考慮，才能夠保證地基基礎(chǔ)設(shè)計的合理性，從而為建筑物的穩(wěn)定性打好堅實的基礎(chǔ)。建筑物在后期出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象，以及沉降的程度，都要保證在合理的范圍內(nèi)，人們要科學(xué)地控制沉降縫的發(fā)生，盡可能地避免一些沉降不合理的現(xiàn)象出現(xiàn)[2]。

3.3? 有效利用地下空間

人們對于高層建筑的建造，必須要與地基基礎(chǔ)的設(shè)計之間進行有效的匹配，一旦高層建筑的建造范圍發(fā)生變化，地基的基礎(chǔ)設(shè)計也必須要進行重新調(diào)整，否則就會給高層建筑自身的質(zhì)量造成嚴重的影響。在高層建筑的影響下，需要對地基的基礎(chǔ)設(shè)計進行擴大的時候，應(yīng)當在避免受到周圍環(huán)境影響的基礎(chǔ)上，對地下空間進行合理的應(yīng)用，分析地質(zhì)層結(jié)構(gòu)以及地下水位的分布范圍，使得地下結(jié)構(gòu)能夠為高層建筑的穩(wěn)定性提供保障。

4? 加強高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的注意事項與策略探討

4.1? 高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的注意事項

眾所周知，我國近年來所建造的高層建筑，往往都設(shè)有地下室。地下室的設(shè)計必須要考慮在高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計中，而且要結(jié)合地下結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，以及地下室建造的受力程度，極端底板所能夠承受的最大限度。同時，地基的土質(zhì)層結(jié)構(gòu)，與地基設(shè)計和高層建筑建造之間也有著十分密切的關(guān)聯(lián)，它們彼此之間相互影響，因此，在展開高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的時候，必須要把這些因素考慮在其中，才能夠為建筑物的穩(wěn)定性打好基礎(chǔ)[3]。

除此之外，人們?yōu)榱吮苊饨ㄖ镌诤笃谑褂眠^程中受到各種傷害，往往都要設(shè)置沉降縫。對于沉降縫的設(shè)計，要結(jié)合建筑工程項目所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進行綜合的考慮[4]。高層建筑物的高度以及結(jié)構(gòu)存在著一定的差異，因而會因為地基受力不夠均勻，使得沉降的現(xiàn)象發(fā)生。但是對于高層建筑來講，沉降縫卻并不適用，因此，就必須要對地基基礎(chǔ)的設(shè)計進行合理的規(guī)劃，來將高層建筑物的沉降程度進行合理的控制。

4.2? 高層建筑地基基礎(chǔ)的處理策略探究

作為高層建筑中的基礎(chǔ)組成部分，地基基礎(chǔ)設(shè)計的合理性，對高層建筑的穩(wěn)定性和后期的使用有著至關(guān)重要的影響，人們在展開地基基礎(chǔ)設(shè)計的時候，必須要進行實地勘察，綜合考慮各種因素的影響，為地基基礎(chǔ)的建設(shè)施工打好基礎(chǔ)。

4.2.1? 地基基礎(chǔ)的換填法處理

在有些高層建筑物施工的所在地區(qū)，地基的堅固性無法滿足高層建筑的要求，就必須要對地基進行加固處理?？梢允褂脫Q填法，將地基中一些穩(wěn)固性較差的土壤結(jié)構(gòu)進行換置，再使用壓實度較高的土壤進行填充。在此基礎(chǔ)上，來加強地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性，使得地基基礎(chǔ)的承載能力能夠滿足高層建筑的實際需求。

4.2.2? 碾壓與夯實

碾壓和夯實是人們在地基基礎(chǔ)處理過程中最為常用的兩種方法，在這種方法的應(yīng)用下，能夠強化地基中的軟土結(jié)構(gòu)，從而來提高地基的承載能力。而且，該種方式的使用，可以避免高層建筑物在后期出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象。

4.2.3? 對土壤進行固結(jié)處理

地基基礎(chǔ)的設(shè)計，與土壤的成分有著一定的聯(lián)系。土壤中的水分越多，地基的穩(wěn)定性就越差[5]。那么，可以使用固結(jié)處理來排除土壤當中的水分，使得土壤性質(zhì)能夠增強，從而提高地基基礎(chǔ)的承載能力。這種方式操作起來比較簡單，而且在我國的高層建筑地基基礎(chǔ)施工的過程中應(yīng)用較為廣泛，能夠有效地保證地基基礎(chǔ)的堅固性。

4.2.4 加筋法的使用

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在我國的建筑工程項目的建造過程中，對于加筋法的使用范圍最為廣泛的，是土木工程的建造。該種方法主要是使用一些新型的巖土工程材料，將其應(yīng)用在材料的制造中，從而滿足人們對地基基礎(chǔ)處理的實際需求。將加筋法應(yīng)用在高層建筑的地基基礎(chǔ)處理中，能夠提高地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，為高層建筑的建造質(zhì)量打好堅實的基礎(chǔ)。

5? 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑是現(xiàn)代人們生活的主要場所，對人們的生活質(zhì)量以及人身財產(chǎn)安全都有著至關(guān)重要的影響。作為高層建筑的基礎(chǔ)組成部分，地基基礎(chǔ)設(shè)計的合理性和科學(xué)性，直接性地決定著高層建筑的穩(wěn)定性和使用壽命。因此，人們必須要對此加以關(guān)注，全面地考慮到各種影響因素，為地基基礎(chǔ)的設(shè)計選擇更加具備科學(xué)性和合理性的設(shè)計方案，為建筑工程行業(yè)的發(fā)展和人們的人身安全做出一定的貢獻。

參考文獻：

[1] 殷德煜.高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的思考[J].福建質(zhì)量管理，2015（8）：134+135.

[2] 劉金礪.高層建筑地基基礎(chǔ)概念設(shè)計的思考[J].土木工程學(xué)報，2016（6）：100～105.

[3]林如鍇.分析高層建筑地基基礎(chǔ)方案優(yōu)化設(shè)計[J].建材與裝飾，2017（6）：104～105.

[4]蔡文勝，門楷，薄琳琳.高層建筑地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)選[J].基建優(yōu)化，2015（5）：191～193.

[5]糜永紅.淺談高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2019（12）：113～115.