基于高层建筑桩基础设计关键问题分析

摘  要：随着城镇化的大力发展，高层建筑逐渐增多，无论是建筑高度还是建筑数目增长均加快。目前高层建筑中混凝土、钢结构用量比较大，而且建筑难度系数较大、投入成本较高。基础建筑作为高层建筑结构中的关键组成部分，因此必须对其建筑效果给予高度关注。在对地基基础进行规划时，必须确保地基结构拥有良好的刚度和强度，并且关注基础结构的稳定性与荷载能力要求。基于此，本文对基于高层建筑桩基础设计关键问题进行了探讨，以供参考。

关键词：高层建筑结构;桩基础;设计关键;分析

中图分类号：TU470   文献标识码：A  文章编号：2096-6903（2020）05-0000-00

0 引言

只有保证对工程相关信息的全面掌握，设计人员在进行高层建筑桩基础设计时，才会使的设计得桩基础合理，富有经济性和安全性，进而企业在未来的发展中更加顺利。

1 地基基础设计的重要性

地基基础规划是项目施工的关键组成部分，其作为项目的整体规划与第一工序，对工程质量有直接影响。影响地基建筑质量的参数较多，在进行地基基础规划期间必须针对能够降低建筑质量的参数进行管控[1]。因此，在无形之中增加了规划工作的任务量，同时影响了地基基础规划的稳定性。有数据显示，同城条件下地基基础在建筑期间其成本投入大约为整体项目的5%，在特殊条件下，譬如地质结构相对特殊，需要增加施工量，在此情况下投入成本大约为整体项目的10%。由于此种情况，在开展地基基础规划过程中，项目工程师需要尽可能多的设计建筑规划，然后分析其实用性与投入成本，进而选择相对合理的施工设计。

2 高层建筑基础设计注意问题

2.1 沉降缝问题

在基础设计期间，沉降缝现象发生的概率比较大，此类现象可能会造成建筑物出现裂缝，从而影响建筑的安全性。研究发现致使沉降缝等问题发生的因素众多，主要为地基的稳定性差、周边位置载重超标、建筑高度与结构缺乏科学性等。若是沉降缝现象发生，往往可以应用垂直缝处理方式来改善，借助垂直缝的方法可以有效的把建筑物划分为单独的施工个体，进而有效的规避建筑物出现错位和开裂的现象。因为高层建筑的施工结构必须承受较大的作用力，因此对高层建筑地基进行施工的难度系数较高，沉降缝现象的发生会降低地下室在土层中的嵌固能力，从而加重建筑物结构的荷载，进而降低建筑物结构的稳固性与安全性，因此在针对高层建筑开展基础规划工作期间，必须结合影响建筑质量的相关因素，制定有效的措施，尽可能优化项目建筑设计。

2.2 上部结构的影响

上层结构对高层建筑基础建筑规划的干扰通常体现在地下水的浮力、地下室的建筑高度、结构类别、建筑物形状等方面。针对高层建筑来说，地下室位于整个建筑最底层，在制定建筑方案期间，若是将地下室作为中空结构，则地下室底板需要承受较大的浮力，所以项目工程师必须开展科学有效的抗浮能力测算。若是将地下室当做补偿式基础，则地基的承载能力会不断提高，进而发生沉降，所以在规划期间，必须选取相对合理的基础埋深，保证施工效果同移除的土壤质量保持平衡状态，进而对沉降量进行管控。

2.3 地基土结构问题

高层建筑物上层构件的载重能力大部分取决于地基和基础中的刚性桩、柔性桩、半柔性桩以及其他种类的桩柱，如今在对地基基础构建规划期间，大多采用沉降法来管控地基基础规划历程。在实际的地基规划期间，必须依据地基土质构造开展工作，依据具体的条件合理的选用规划图纸，确保后续工序能够顺利开展。

3 建筑结构中桩基础设计要点

3.1 充分考虑施工现场基本状况

从项目施工期间使用桩基础的状况来看，必须完全熟知工程施工位置的实际条件，尤其是必须完全掌控建筑位置的地质条件，合理的开展解析工作，确保能够科学的对项目建设位置的地质展开探究，保证能够熟知项目建筑基础构建施工期间实际标准，进而有效的提高桩基础构建的作用和建筑质量[2]。

3.2 防水抗浮设计

高层建筑在进行地基施工前期必须对地表以下水源情况进行勘测，防止水源降低影响建筑效果。同时依据勘测结果合理的选用建筑材料，提前做好防水措施。在处理地下水期间，必须制定合理的方案，若是地下水排放量超标，则会影响下方构件给予上方构件的支撑作用，进而导致塌陷与沉降现象出现;若是地下水排放量不够，则容易造成地下水涌入建筑物，进而造成基础结构出现裂缝。因此必须针对建筑结构的展开抗浮规划，预先测算抗浮数据，根据有关要求制定标准值。在具体工作期间，若是高层建筑的基础结构施工选用桩基础，同时设计为整体结构，可采用抗拔桩的方法处理事故。

3.3 确定桩规格

在高层建筑基础结构展开规划期间，关键工作是保证桩基础规格的合理性，同时判定项目建筑期间采用桩规格必须满足项目對应的基础结构安全标准，并且参考基础的经济性，在判定桩基础规格期间必须秉承着依据桩基础的长度和横向切面面积等参数进行工作，保证桩基础能够在基础结构中发挥出重要作用[3]。除此之外，在选用桩基础过程中，必须针对桩结构在项目有关位置中的应用情况展开精准的掌控，如桩结构的建筑深度等参数，必须针对此参数展开精准的测算，同时开展详细的探究，确保能够激发桩基础的作用。在判定桩规格的问题方面，在依据项目建筑区域内相关判定参数的基础上，必须针对项目建筑期间桩结构的强度和荷载能力展开探究，通过此种方式在一定程度上提升桩基础的建筑质量。

3.4 提高材料利用率

在改善高层建筑基础规划方案中，提升建筑材料的应用价值是相对合理的改善方案，材料应用价值的提升必须在确保项目建筑效果与符合国家相关标准的情况下进行[4]。如，针对在项目建筑期间应用频率最高的混凝土与钢筋，由于其在建筑期间承受了较大的荷载力，因此在选用建筑材料期间必须选用承载能力较大的材料，在确保建筑效果的基础上，采用提升建筑材料品质的方式降低原材料的应用量。其次，在选用钢筋与混凝土过程中，必须保证此两种材料的强度处于和谐状态，进而保证材料的应用效果，从而实现提升原材料应用价值的目标。由此可见，在选用建筑材料期间必须关注材料的品质，实现原材料的最佳应用价值，进而缩减资金投入，达到提升建筑收益的目标[5]。

3.5 重视地基基础等级的设计

在相关要求中，依据地基的实际情况、建筑高度、建筑数量与建筑用途等情况，将地基基础的规划划分为3个级别，同时准确的指出在进行地基基础规划期间必须符合以下条件：（1）所有建筑物的地基荷载力规划必须满足有关标准。（2）在建筑登记为甲、乙两级的高层建筑期间，必须认真测算地基的变形量。

4 结语

在高层建筑施工中，基础工程在整个工程中的造价占据很大比重，不同基础形式造价之间存在较大差距。故，在现实施工中，应严格结合工程地质、建筑物结构形式等特征，有针对性的选择基础形式。设计人员在对高层建筑基础选型设计期间，应结合多方因素，进而采用正确的设计方法，以保证基础结构的稳定性、安全性，优化高层建筑施工质量，协助施工单位获得良好经济效益。

参考文献

[1]席季柳.高层建筑地基基础设计探讨[J].建材与装饰，2018（38）：112.

[2]金瑞.建筑结构中的桩基础设计[J].住宅与房地产，2018（16）：64.

[3]黎柏营.高层建筑结构设计中基础设计分析[J].低碳世界，2018（4）：137-138.

[4]王旭东.高层建筑地基基础设计的问题讨论[J].住宅与房地产，2017（35）：88.

[5]徐飞略.高层建筑基础设计的优化策略探讨[J].四川水泥，2017（7）：128.

收稿日期：2020-03-16

作者簡介：郑敏琦（1988—），男，广西玉林人，本科，工程师，主要从事结构设计工作。

Abstract：With the vigorous development of urbanization， the number of high-rise buildings increases gradually， both the height and the number of buildings increase. At present， the amount of concrete and steel structure in high-rise buildings is relatively large， and the construction difficulty coefficient is large and the investment cost is high. As a key component of high-rise building structure， the foundation building must be highly concerned about its architectural effect. When planning the foundation， we must ensure that the foundation structure has good stiffness and strength， and pay attention to the stability and load capacity requirements of the foundation structure. Based on this， this paper discusses the Keywords：high rise building structure; pile foundation; design key; analysiskey