高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計思考范文

本站小編為你精心準備了高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計思考參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《中華民居雜志》2014年第八期

1高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)注意的問題

1.1地基土與結(jié)構(gòu)的共同作用把高層建筑、基礎(chǔ)和地基三者看成一個整體，并要滿足三者在接觸部位的變形協(xié)調(diào)條件，這就是高層建筑與地基基礎(chǔ)的共同作用。具體是指：地基與基礎(chǔ)里的剛性樁、柔性樁、半柔性樁等各類型樁共同承擔上部結(jié)構(gòu)荷載，兩者之間的荷載分擔比列是按照基礎(chǔ)變形協(xié)調(diào)條件確定的。從這里可以看出來：共同作用概念具體運用表現(xiàn)在，用沉降控制來設(shè)計地基基礎(chǔ)。根據(jù)基礎(chǔ)沉陷量大小的控制要求，確定地基補強的程度和發(fā)揮原地基土承載力的程度，以此來進行地基處理或地基加固。而基礎(chǔ)剛度大小、基礎(chǔ)形式、地基土的土性等都是影響地基土與基礎(chǔ)荷載分擔比的重要因素。

1.2沉降縫問題由于地基不均勻沉降可能會引起建筑物各部分的破壞，因此需要設(shè)置一道垂直縫，即沉降縫。由于建筑建造時所處的土質(zhì)基礎(chǔ)各不相同，并且建筑物相鄰部分的荷載、高度和結(jié)構(gòu)形式差別較大，常會因為各部分不均勻的沉降而導致開裂或錯動，為有效防止此類問題，通常在差異處設(shè)置垂直縫隙，將建筑物分割成若干個獨立單元。但是，在實際工程效果中，沉降縫并不適用于高層建筑。因為高層建筑本身的結(jié)構(gòu)壓力會使建筑地基基礎(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)生一定的影響，產(chǎn)生額外的壓力負擔，不利于高層建筑的安全性與穩(wěn)定性，并且高層中沉降縫對于設(shè)備、安裝以及后期使用都會帶來不便，所以在高層建筑中，盡量不留沉降縫，而是用不同的基礎(chǔ)類型或采用不同的地基處理方式來協(xié)調(diào)不同地地基條件引起的沉降差異。

1.3地下室底板受力現(xiàn)代高層建筑通常會設(shè)置地下室。地下室底板受力問題是地基基礎(chǔ)設(shè)計時常要考慮的問題，許多設(shè)計人員在地下室底板計算中，只片面的考慮到底板的水浮力和活荷載。采用常規(guī)樁基礎(chǔ)時，會下意識的假定底板與土是脫離狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，就算完全考慮底板底面以上的全部荷載，也不過是一種假定計算。研究表明，以側(cè)阻承受荷載為主的樁，由于實際情況下土與底板底部常有接觸的情況，使得底板承受荷載最大可達上部的24~30%，因此，這部分荷載也是底板計算時必須考慮的，否則可能會有不安全因素。

1.4關(guān)于樁端進入持力層的最小深度（1）持力層通常應(yīng)選擇巖石層或者較硬圖層，如果以d為樁徑，那么，強風化軟質(zhì)巖和砂土不宜小于1.5d；樁端進入持力層深度，對粘性土、粉土不宜小于2d；對于碎石土及強風化硬質(zhì)巖不宜小于1d且不小于0.5m。（2）樁端進入中、微風化巖的嵌巖樁，通常情況下，樁全段面進入巖層的深度不宜小于0.5m，若嵌入未風化硬質(zhì)巖，嵌巖深度可根據(jù)具體情況做減少，但最好不小于0.2m。（3）如果場地中有液化土層，樁身必須穿過此類土層進入下方的穩(wěn)定土層，根據(jù)具體情況計算進入深度，對礫、粗中砂、碎石土、密實粉土和堅硬粘性土不應(yīng)小于0.5m，對其他非巖石土不宜小于1.5m。（4）當樁身進入膨脹土或者季節(jié)性凍土時，進入深度應(yīng)通過抗拔穩(wěn)定性驗算確定，通常情況下，其深度不應(yīng)小于4倍樁徑。

2幾種常見的地基基礎(chǔ)處理方法

2.1采用分層填土的方式換土墊層部分濕潤膨脹的土體，通常承載力較小，會影響到地基基礎(chǔ)的強度和穩(wěn)定性。為了減少土層沉降，提高地基基礎(chǔ)的強度，需要用高強度和高穩(wěn)定性的材料來替換掉這種軟土層。在選定符合要求的施工材料之后，需要采取分層填土的方式來替換原有的軟土，這樣可以避免施工過程中土體出現(xiàn)孔洞和縫隙，確保土壤密度不遭受破壞，保持其原有承載力。

2.2碾壓和夯實碾壓和夯實是一種軟土處理技術(shù)，通過碾壓夯實可以對地基中的松軟土質(zhì)產(chǎn)生極大的沖擊力，提高其基礎(chǔ)強度，進一步提高基礎(chǔ)土質(zhì)承載力。這種方式能最大化地降低高層建筑物在竣工后地基產(chǎn)生的沉降量。在實際施工過程中，根據(jù)不同的施工方法可選擇振動夯實法和機械碾壓法兩種地基基礎(chǔ)處理技術(shù)。

2.3使土壤固結(jié)固結(jié)是指將土壤中的水分排除干凈之后形成的一種凝固形態(tài)。通常情況下，土層由于土壤的液化性質(zhì)往往含有一定的水分，影響了土層的承載強度，所以可以通過排水的方式來排除土層中的水分，使土壤固結(jié)，這是一種降低沉降，提升土層承載力的方法。“固結(jié)法”是一種操作簡單的地基基礎(chǔ)處理技術(shù)，并且經(jīng)濟適用，被廣泛的運用于高層建筑施工中。

2.4使用化學方法加固土層化學加固法顧名思義是向土壤中添加化學物質(zhì)來改善土壤，諸如水泥漿、堿液、丙烯酸銨等能夠固化的化學材料，這些物質(zhì)通過化學反應(yīng)會將土體粘結(jié)起來，改善原有土體性質(zhì)。如果高層建筑需建在膨脹土上，就可以使用石灰來改善膨體土的性質(zhì)，提升土壤土質(zhì)，使其更加穩(wěn)固，增強其土層承載力。這化學加固法可分為噴漿法、灌漿法和深層攪拌法三種方式。

作者：朱亞飛單位：陜西省榆林市規(guī)劃建筑設(shè)計院