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1、高层建筑地基基础设计与施工研究【摘要】伴随着社会发展和经济快速提高，人口数量不断攀升增长，可以利用的能源逐渐变得紧张，而可用的土地资源更是有限。高层建筑有效的缓解了土地资源的充分利用，也逐渐成为现代建筑的主流物。本文结合笔者的实践经验等对建筑地基基础设计中的一些应注意的问题做了以下问题分析，希望可以为同行业做一个参考。【关键词】建筑地基 基础设计 施工一、地基基础与桩基础概论受建筑物荷载的影响，建筑物下一定范围内土层将产生应力和变形，而应力和变形不可忽略的那部分地层就是地基。另外为满足稳定性要求及使建筑物落在较好的土层上，一般要将建筑物埋入地下一定深度，埋入的这部分结构，起着支撑上部结构，并将
2、上部结构荷载传递给地基的作用，埋入的这部分结构称为基础。一般是在地质条件不良的情况下，天然地基不能承受得住建筑物的荷载，地基会发生大的变形，建筑物的稳定性也受到一定的影响，此时可考虑采用桩基础。二、地基基础的设计选用合理的地基基础类型如果想把地基基础设计得更好，就要根据地形的实际情况来进行合理的设计，不仅要综合考虑工程的地质条件与水文地质条件，而且还要充分考虑建筑结构和功能的要求、荷载大小与荷载的分布状况、原料的供应与施工的条件等各种因素的影响，这样才能设计出既合理又科学的地基基础。 地基基础类型的选用可大致按一下几点。1. 上部建筑结构荷载较小时，可选择刚性基础。无筋扩展基础又称刚性基础，是
3、指由砖、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料组成而且不配置钢筋的基础。无筋扩展基础都是用抗弯性能较差的材料建造的，在受弯时很容易因弯曲变形过大而拉坏。在一般情况下，六层及六层以下的砖混结构的民用住宅楼，宜采用刚性基础，六层以上的房屋宜采用柔性基础，柔性基础是指用抗拉、抗压、抗弯、抗剪性能均较好的钢筋混凝土材料做基础。柔性基础用于地基承载力较差、上部荷载较大、设有地下室且基础埋深较大的建筑。2. 在有地下室、基础没有防水的要求、柱网和荷载都比较均衡以及地基条件比较稳固的情况下，框架结构的建筑物应该选择独立柱基，在抗震等级较高以及基础情况复杂的情况下还需设置独立基础间拉梁；如果在建筑物没有
4、地下室，地基相对比较差，荷载也比较大的情况下，柱下独立基础也可以改成柱下条形基础和墙下条形基础，使地基的整体性更加稳固；如果地基的承载力和变形还达不到要求时，可以选择筏板基础。3. 建筑物如果有防水的要求，可以选择筏板基础和箱形基础。一般情况下，高层建筑都建有地下室，这种情况可以选择筏板基础。假如地下室设有隔墙，建筑物可以选择箱形基础。如果地基比较差时，为保证地基的强度与沉降达到满足的要求，也可以选择桩基或人工地基。不管选择那种基础类型都要把基础底板和地下室的外墙处理好，以防地下室底板漏水。剪结构的房屋若没有设地下室，地下水位较深，地基条件相对比较好，荷载力比较均衡，也可以选择单独柱基或者墙下
5、条基，在抗震设防地区内，柱基下要设拉梁，并且拉梁、柱要和墙下条形基础相互连在一起。合理设计桩基础一般低层和多层工业与民用建筑尽量采用天然地基浅基础，但是当采用天然地基上的浅基础不能满足地基基础的承载力和变形要求时，可采用地基处理或深基础方案。深基础主要有桩基础、沉井基础、箱桩基础和地下连续墙等几种类型，其中以桩基础应用最为广泛。桩基础具有较大的整体性和刚性，承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀、便于机械化施工、适应性强等特点。桩基础能适应高、重、大的建筑物的要求。以下是关于桩基础的设置需注意的问题。1. 桩平面布置应力求使各桩桩顶受荷均匀，上部结构荷载的重心和桩的重心需相互重合，并使群桩在承受水
6、平力和弯矩方向有较大的抵抗矩。2. 在纵横墙交叉处都应布置桩，横墙较多的多层建筑可在横墙两侧的纵墙上布桩，门洞口不适合布置桩。3. 桩的直径比较大时，适合使用一柱一桩：筒体可以选用群桩，注意设定好桩的中心距离。4. 伸缩缝和防震缝处可采用两柱共用同一承台的布桩形式。5.地震作用下剪力墙承受巨大的倾覆弯矩，因此在较长的墙肢两端应布置基桩。三、地基基础施工过程中存在的问题地基基础施工在工程建筑中是一个值得注意的环节，处理的好与不好都会直接影响到建筑项目是否正常进行。实际工程中地基基础施工还存在有很多的问题，对于这些问题需要采取有效的措施进行解决，同时这些问题也需要其它部门引起高度的重视。1、倒塌问
7、题在进行施工中，如果出现有倒塌现象的发生，地基的稳定性就会受到一定的影响，地基的承载力就会受到严重的干扰，从而整个工程的建设就会出现严重问题，周围的建筑也会受到严重的影响。当然也有可能会造成安全事故的发生，导致人员伤亡等现象，同时也造成经济损失。所以，为了防避其倒塌问题发生。工作人员在进行设计和施工前，需要进一步考察地质的结构和质量，对周边的环境要熟悉了解。在实施设计方案中，确保严格按照国家标准、规定执行。2、保护地基不够全面实际施工过程中，如果保护地基不够全面的话，就会出现很多问题。例如，长江以南地区雨量比较充沛，地基就会比较容易进水，地基质量就会受到严重的影响。所以，在施工前，就要依据地区
8、的具体情况来进行，采用有针对性的措施与合理的技术来保护地基。3、施工存在的遗漏在施工中，工作人员在进行操作时，可能因为比较大意，没有严谨的工作作风，或者在施工中没有采取针对性的措施。就会出现很多问题。比如，实际的基坑与先前设计出来的基坑会存在有很大的差异，制定出来的方案没有达到要求，这样整个地基在承载力方面就会有很大的变化，这样建筑质量也会受到影响。所以施工单位要有认真的工作态度，要加大管理力度，改善管理措施。在操作中，如果出现问题时，有关部门要引起高度的重视，采用合理科学的方法进行解决处理，以确保建筑的质量得到保证，建筑在后期使用中会更加的可靠和安全。四、桩基础是在建筑中经常采用的施工技术目
9、前我国经常运用到的一种基础类型是桩基础，桩基础主要包含有预制桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩等方式。桩基础施工的方式常用的有两种，一种是振动沉桩，另一种是静力压桩。运用振动沉桩来施工，一般是在桩的顶部安装振动器，桩经过振动后产生的效果和本身重力综合产生作用，让它自动沉降在地基土层处，这是一种比较简单的施工技术。在使用过程中，产生的效果相对比较好，可以减少劳动力，使得施工效率得到有效的提高，从而大量地降低施工成本。静力压桩的含义是：利用桩架比自身的重力重所产生的反力作用，目的是把桩压入到土层处。在压桩的过程中，土层结构就会遭到破坏，同时土层也会产生反力作用，所以，在操作时不能出现有停顿，要一直运行下去，粘土中可以使用这种方式来进行操作，它不仅造价低而且产生的噪音也很小，工艺也相对比较简单，质量也得到相对的保证，这样才能确保高层建筑的质量安全。参考文献1 施伟达. 关于桩基础施工测量质量控制的初步探讨. 中小企业管理与科技，20XX.2 包世华，龚耀清. 超高层建筑巨型框架的简化分析J. 工程力学，20XX：233-236.3 潘祝伟.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术. 城市建设理论研究团，20XX.
