高层建筑基础设计以及地基处理研究.pdf

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1、垫!垒篁篁!塑l璺篁!!!塑!堡亘壅丝；壅篁皇壑型堡堂．__jLEj同层建筑基础设计以及地基处理研究■王海波■西安长安大学工程设计研究院有限公司，陕西西安710054摘要：高层建筑基础和地基处理是建筑结构体系中重要的一环，关系着建筑结构的安全质量，因此确保建筑基础的质量是重中之重。论文阐述了高层建筑基础的重要性．基础选型设计的依据、建筑基础选型，同时介绍了地基处理方法。关键词：高层建筑基础设计基础选型地基处理随着经济的快速发展和城市化建设的发展，城市建筑中出现了越来越多的高层建筑，而高层建筑基础是建筑结构体系中重要的一环，承载着高层建筑上部结构传递给地基的载荷

2、。基础的设计和质量是建筑物是否安全稳固的关键，为了保证高层建筑质量，防止事故的发生，在基础设计中要保证足够的强度和刚度，同时对地基的稳定性、强度、形变也提出了很高的要求。在高层建筑的基础设计中，必须综合考虑上方建筑结构、基础和地基的共同作用，确保选用的基础形式和地基处理方式是最合理的。1高层建筑基础的重要性高层建筑基础构建是建筑物是否达到安全要求的重要指标，合理的基础构造可以改善柔软地基的性能指标，不仅可以增强建筑物地基的牢固，而且对后续上部建筑的建设提供保障，避免在后期建设中出现地基的下沉，墙体开裂等质量问题，这样减少了工程的翻修次数，同时也节省了翻修引起的

3、人力财力成本。因此在高层建筑基础设计中必须要选择合理的基础形式在建筑中有重要的意义，一方面，基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，尤其是在结构复杂或者地质情况复杂的建筑中，其占用比重更大。另一方面，在建筑安全方面，合理的基础形式能够有效降低事故风险，提高建筑物的质量。因此，选择适当的基础形式对降低工程造价、提高建筑质量、缩短工程周期方面有很关键的作用。2基础选型设计的依据鉴于上述建筑基础的重要性，选择合理的基础设计方案是工程建设中的重中之重，尤其是高层建筑，由于上部楼体重量庞大，对地基荷载承受要求更高。在地基选型中，要综合考察各种因素的影响作用，首先是要考察

4、建筑当地的地质状况，有的地区的岩层坚硬，能承受较强的压力，可作为天然的持力层，而有些地区土质松软，必须加固地基强度。其次，不同特点和用途的建筑，要考虑建筑高度、楼层跨度等因素，一般的高层建筑都设置地下室，要优先考虑使用筏板基础、混凝土箱型基础。再者，考虑建筑的防震性能，高层建筑要求达到一定的抗震级数，因此考虑增加桩体密度，提高基础桩的牢固度。此外，还应考虑周围建筑对地基的影响和施工技术等因素。3建筑基础选型在高层建筑基础结构设计中，应考察地质条件状况，选择合理的基础持力层，满足其强度、刚度需要，此外还应考虑经济效应、施工周期等因素，降低造价成本。在高层建筑基础

5、施工中，一般采用嵌岩桩基础、钢筋混凝土和桩筏基础等，也会采用双柱联合基础、独立基础、箱式混凝土基础、壳式混凝土基础。本文介绍几种基础选型，并分析其使用优缺点以及适用地质条件。3．1嵌岩桩基础高层建筑基础承载着上部结构的荷载，要选择适当的持力层来承担巨大的荷载力，因此通常会选择一定厚度的中风化岩层作为持力层，利用嵌岩桩将上部结构荷载传至岩层，分散建筑物本身所承载的压力。采用嵌岩桩基础的优点是持力层变形几乎趋向于零，桩尖承载力大，同时还可以利用简单的经验公式计算其单桩承载力，可以给出粗略的承载压力，更好的评估上部结构载荷对基础承载力的要求，施工更准确。但是对桩身质

6、量检测的时间较长，需等混凝土强度达到设计要求才能进行全年的检测，这就导致施工周期较长，造价偏高。3．2钢筋混凝土扩展基础在高层建筑中，钢筋混凝土扩展基础是常用的基础设计结构，这类基础结构可以坚硬如石，由于钢筋和混凝土的摩擦力、胶结力、咬合力极大增强了地基的受压、受拉能力。通常在建筑中采用墙下钢筋混凝土条形基础和柱下钢筋混凝土独立基础两种形式的基础构型，由于其采用整体钢筋混凝土结构，因此抗弯和抗剪性能良好，竖向荷载较大，适用于地基荷载小以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用，而且其具有施工方便、工期短、节约投资等优点，建议设计人员在条件允许情况下尽量选用。3．3桩

7、筏基础+有些区域土质层松软、地基承载力不足，不适合嵌岩桩基础和钢筋混凝土基础，因为在这种地质条件下岩桩基础不能实现，同时摩擦桩承载力不一定满足高层建筑上部结构的载荷承受要求。同时对于有地下室的建筑，由于荷载大，常采用筏板基础，这类基础构建的承载力强，可以满足高层建筑的沉降要求。桩筏基础是筏板底土层与摩擦桩共同承担上部结构荷载，因此在设计中要求筏板底土层具有一定的承载力，在设计中应当考虑上部建筑的载荷比例。桩筏基础柱是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基

8、支持肋梁上平及下平两种形式。一般说来地