高层建筑地基基础稳定性调研

宋晨　张超

【摘 要】随着高层建筑数量的增多，高层建筑基础方案的选择有了新的要求。在开发的过程中，必须立足于施工的基础，结合施工现场的实际需要，确定优化方案。高层建筑基础是建筑结构应用中最重要的部分。本文根据高层建筑地基的特点和稳定性，分析了基础方案的合理选择。

【关键词】高层建筑；地基处理；稳定性；优化选择

【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，我国已建成的10层以上高层建筑大约有3亿多平方米，工程主体的费用较多，相关的基础造价金额随之提升。高层建筑基础是影响整体结构的一个关键因素，关系到建筑结构的整体安全，高层建筑的数量越来越多，对地基基础施工有了更高的要求。因此必须重视施工阶段，并根据合理的形式对其有效应用进行合理的分析。

1 高层建筑地基基础稳定性探究

在充分了解行业发展趋势的基础上，根据地基基础设计要求的变化和施工工艺的改进，对影响高层建筑地基基础稳定性的可能性因素进行了整理分析：

1.1 “箱型热”的情况

高层建筑基础方案的选择是影响高层建筑基础施工的重要因素。在高层建筑开始发展的七十年代后期，高层建筑的基础方案曾一度出现“箱基热”，就是在卵石地基上也是以箱基为主，“箱基热”带动了刚性基础与地基的相互作用的研究，由此而产生了“高层建筑箱形基础设计与施工规程”紧接着又出现了滥用桩基。此后随着设计经验的积累，设计的进步和创新，设计出一些比较合理的筏基，如广州中天大厦、北京京城大厦、北京国际贸易中心办公楼、济南齐鲁宾馆等工程。

1.2 上部结构对高层建筑地基基础稳定性的影响

上部结构与高层建筑基础类型、埋深等重要参数存在着直接的影响，上部结构的不同，会引起建筑基础荷载和大小的分布不同，因此，在进行基础设计时，要引起注意。同时，不同类型的建筑上部结构也会因自身的类型不同而产生不同程度的沉降和变形，进而导致建筑基础形式上的不同。

1.3 现场地质条件对地基基础稳定性的影响

抗震性能对于建筑设计来说十分重要，对于高层建筑来说更不例外，在高层建筑地基基础的设计过程中，建筑的抗震性能取决于基础的稳定性，而现场的地质条件又直接决定了该建筑是否可建造。对于可建造的场地分为有利场地、一般场地和不利场地。根据以往设计经验，地质条件的不同，对基础设计的影响分为三个方面：（1）持力层的影响。基础方案选型和基地面积的大小均取决于持力层的承载力，地质条件是否符合要求，将直接影响到地基基础的稳定性，可见，选择合适的基础持力层对于基础的施工至关重要。（2）持力层以下土层的影响。持力层以下土层对地基基础的影响，主要表现在持力层以下土层的承载力和压缩性，土层承载力偏低，那么相应的地基承载力不足，进而引发基础的不稳定或沉降现象。（3）地下水位的影响。在设计时，要充分考虑常年稳定水位和抗浮设计水位，同时也要考虑，地下水的腐蚀性、由其引发的地基土冻胀都直接威胁到基础的稳定。

2 高层建筑基础设计施工要求

2.1 合理设置沉降缝

设置沉降缝可在一定程度上防止由于地基不均匀沉降引起的建筑物各部分的破坏。因此，在基础设计阶段，有必要对主楼的应力进行分析，同时，要充分考虑建筑建造所在地土质的不同。但在高层建筑中，由于建筑本身的结构压力会使地基基础设计十分复杂，而沉降缝的设计会对地下室在土层中的嵌固作用产生一定影响，产生额外的压力，不利于建筑的安全与稳定，所以，在实际的设计过程当中，沉降缝的设置一定要慎重，与之相比，在高层建筑地基基础设计中，采用不同的基础类型或不同的地基处理方式来协调不同地质条件引起的沉降差异更为科学和合理。

2.2 充分利用地下空间

高层建筑在扩大现有空间的同时，地下空间面积也比较大，合理的利用地下空间，将有效提高高层建筑基础的稳定性。在设计与施工过程中，要充分考虑结构的稳定性。高层建筑的基础设计尚应考虑底板的受力作用，设计成独立柱基础加防水板、桩基承台加防水板的形式。

2.3 提高施工质量

在采用科学合理的设计方案的同时，要充分考虑到施工质量对地基基础稳定性的影响。施工过程中，地基的施工要从以下几点做好：1）做好放线工作。高层建筑的测量放线工作是建筑地基施工的基础性工作，精准、详细、周密的测量才能确保地基工程顺利安全的施工，在提高施工质量的同时保证了地基基础的稳定性。2）严格控制施工材料。高层建筑地基的施工材料控制是确保地基安全性的重要组成部分。地基材料的质量决定着整体工程的质量，在施工过程中一定要确保原材料的达标性。3）完善管理體系。地基施工中要完善施工企业的质量管理，促进质量控制的实施，建立健全的质量控制体系，通过全员、全过程的质量监控及施工过程记录、监理等有效保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。

3 结语

地基基础的稳定性决定了上层建筑的安全与否，因此，相关人员要充分掌握高层建筑基础设计的形式和要求，按照规范、明确的设计模式和设计形式，考虑各方面因素，减少不利因素的影响，合理选择。

总之，高层建筑地基基础的设计随着生产工艺、工程材料等相关因素的不断改进，其结构设计和施工方法正发生着日新月异的变化，但施工中存在的一些问题，导致其稳定性不能得到保证。因此，在实际施工中，有必要改善地基基础施工中存在的问题。当然，这也需要规划和设计的上层建筑相关部门做好施工人员的技术培训，加大施工过程中的监督管理力度，从而有效提高地基基础的施工质量，保证基坑的稳定性，促进整体施工质量的提升。

【参考文献】

[1]余景雄.论地基结构设计及处理的研究[J].建材与装饰，2008.

[2]林锦瑜.浅谈地基工程中结构设计和施工方法[J].科技资讯，2008.

[3]朱炳寅.建筑地基基础设计方法及实例分析[M].2版.中国建筑工业出版社.

[4]张玉强.浅析房屋建筑结构设计中的基础设计[J].黑龙江科技信息，2012.

[5]高层建筑混凝土结构设计规程（JGJ2-2010）[M].中国建筑工业出版社.

[责任编辑：田吉捷]