高层建筑地基基础设计探讨

2018-02-14席季柳

建材与装饰 2018年38期

席季柳

引言

城市建设对于高层建筑发展来说是比较重要的，由于高层就能够显著改善城市用地问题，而且可以显著改善城市人口增长的问题，这对于城市建筑物来说是比较重要的。不过因为高层建筑的垂直高度比较大，而且层数比较多，重量较大，因此所承受的荷载力也会持续增加，如此就需要确保基础的承载力，而且需要增强对于沉降以及倾斜的控制，如此可以显著提升建筑的安全性以及稳定性。

1 高层建筑地基基础设计含义

现阶段我们国家在开展高层建筑基础施工的时候，深桩基础得到了广泛的使用。借助桩基础来开展施工，能够显著降低施工的复杂，由于桩基础受力情况比较合理，所以能够充分显示出深部土层所存在的承载能力。桩基础和现代施工技术和现代施工材料的联系，能够显著提升桩基础施工技术水平，而且可以充分发挥基础工程所存在的优势。在开展高层建筑基础设计工作的时候，要高度重视所存在的各种因素，而且需要正确开展计算工作，如此可以得到更加准确的信息。在进行计算的时候，需要充分掌握工作荷载情况，而且需要充分考虑施工技术水平和施工材料，只有充分研究分析，才可以显著提升基础设计工作的准确性，而且可以有效地保障基础的安全性以及稳定性。

在开展建筑基础施工的过程中需要充分使用桩基础，主要的受力情况包括独自受力以及桩土受力，主要就是能够更好地把上部结构荷载传递给地基。在开展基础施工的时候，要是使用天然地基，就很难有效地控制建筑物的土层厚度，由于土层比较薄，而且存在厚积缺失的问题，如此也会产生比较严重的沉降问题，不过使用桩基础来当作基础工程承载的过程中，所存在的承载力能够及时地传递给硬土层或者是岩石层，如此能够有效地完成对于建筑物沉降量的控制。高层建筑由于层数多，高度大，荷载重，结构同时承受垂直和水平荷载，还要抵抗地震作用，同时，现在的高层建筑地下部分日趋多功能化、商业化的特点，比如地下车库、地下商场、地下人防等，都加大了结构设计的难度，为了使“楼倒倒”事件不再重演，必须重视高层建筑的地基基础设计研究，综合考虑场地地基以及基础设计的特性，保证建筑工程的安全和使用功能的要求。

2 高层建筑地基基础设计的注意事项

2.1 沉降缝

因为地基存在不均匀的沉降情况，所以会给建筑物造成一定的影响，所以需要正确设置沉降缝。因为建筑在建造的过程中土质基础存在一定的差异，而且建筑物相邻部分的荷载、高度以及结构形式有所不同，所以因此不均匀沉降会造成开裂或者是错动的问题。要想解决这些问题，就需要设置一个垂直的缝隙，把建筑物划分成多个单独的单元。不过在进行施工的时候，沉降缝很难在高层建筑里面发挥应用的效果。由于高层建筑的结构压力使得建筑地基设计变得更加复杂，对于沉降缝的设计会影响到地下室土层里面的嵌固作用，出现多余的压力，这样也会影响到建筑的安全性和稳定性，因此对于高层建筑来说，最好不要设置沉降缝，可以选择不同的基础种类和地基处理方法来解决所存在的沉降问题。

2.2 基础的变形协调

高层建筑、基础以及地基有着一定的联系，为了充分满足在进行解除所存在变形情况的需求，就需要确保高层建筑和地基基础产生共同的作用。总的来说就是地基和基础刚性桩、柔性桩以及半柔性桩会一起承受所存在的结构荷载，所存在的分担比就是根据基础变形协调情况来进行确定。如此能够显示出共同作用的含义就是，借助沉降控制来开展地基基础设计工作，而且需要按照基础沉降量的情况来进行控制，充分掌握地基补强情况，而且需要充分显示出地基承载力的情况，这样可以更好地加固地基。

2.3 地下室底板受力情况

在高层建筑中地下室是比较常见的，在开展地基基础设计工作的时候，需要充分所存在的地下室底板受力情况，大多数的工作人员在计算地下室底板的时候，仅仅考虑底板的水浮力以及活荷载。在选择常规桩基础的过程中，会选择认为底板和土处于一个脱离的情况，在这个时期就是充分掌握底板地面所存在的荷载情况。通过研究能够看出，因为实际情况下土和底板底部存在接触的情况，所以底板承受荷载能够达到20～30%左右，所以在计算底板的时候需要充分考虑这个问题。

3 高层建筑结构基础设计建议

高层建筑基础设计对于建筑整体设计来说是比较重要的，所以在开展设计工作的时候，对于设计人员来说需要增强对于建筑整体的控制。如此不仅需要充分考虑基础和上部结构所存在的关系，而且需要做好相关的假定情况，不过在开展设计工作的时候，设计人员一般都是先进行基础设计工作，至于上部结构设计需要推迟，因此在开展基础设计工作的时候，需要充分考虑这些问题，而且需要及时地采取一定的方法进行应对，防止在进行设计工作的时候出现误差的情况，这样可以使得基础设计质量得到更加可靠的保障。