論文導(dǎo)讀：高層建筑中基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工對高層建筑本身及其周圍環(huán)境的安全至關(guān)重要，其造價(jià)與工期對高層建筑總造價(jià)和總工期有舉足輕重的影響。對某一具體高層建筑物，可能有多種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案可供選擇，只有經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，嚴(yán)格遵照國家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能得出較經(jīng)濟(jì)合理的方案�，F(xiàn)將基礎(chǔ)類型的選擇與一般要求進(jìn)行簡要說明。
關(guān)鍵詞：高層建筑，基礎(chǔ)類型，選擇，設(shè)計(jì)要求
1．前言
高層建筑中基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)與施工對高層建筑本身及其周圍環(huán)境的安全至關(guān)重要，其造價(jià)與工期對高層建筑總造價(jià)和總工期有舉足輕重的影響。對某一具體高層建筑物，可能有多種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案可供選擇，只有經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，嚴(yán)格遵照國家有關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能得出較經(jīng)濟(jì)合理的方案�，F(xiàn)將基礎(chǔ)類型的選擇與一般要求進(jìn)行簡要說明。
2.基礎(chǔ)選型
2.1高層建筑基礎(chǔ)的常用形式
高層建筑的上部結(jié)構(gòu)荷載很大, 基礎(chǔ)底面壓力也很大, 一般的獨(dú)立基礎(chǔ)己不能滿足承載力的技術(shù)要求, 因此, 應(yīng)采用特殊形式的基礎(chǔ)，常用的基礎(chǔ)形式有梁式基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等，以及這些基礎(chǔ)的聯(lián)合使用。
（1）鋼筋混凝土梁式基礎(chǔ)
這種基礎(chǔ)一般設(shè)置在柱列下或剪力墻下，適用于地基承載力較高而上部結(jié)構(gòu)不是很高、載荷不是很大、沒有地下室的情況。
�。�2）交梁式條形基礎(chǔ)
它是用兩個(gè)方向的梁式基礎(chǔ)把柱縱橫相互聯(lián)系起來。當(dāng)?shù)鼗休d力較高，上部的柱子傳來的荷載較大，沒有地下室，而單獨(dú)基礎(chǔ)或柱下條形基礎(chǔ)均不能滿足地基承載力要求時(shí), 可在柱網(wǎng)下縱橫兩向設(shè)置交梁式基礎(chǔ)(也成十字交叉條形基礎(chǔ))。這種結(jié)構(gòu)的形式比單獨(dú)基礎(chǔ)的整體剛度好, 有利于荷載分布。
（3）筏形基礎(chǔ)
它是由鋼筋混凝土組成的覆蓋建筑物全部底面積的連續(xù)底板構(gòu)成。筏形基礎(chǔ)的平面尺寸應(yīng)根據(jù)地基土的承載力、上部結(jié)構(gòu)的布置及其載荷的分布等因素確定。筏形基礎(chǔ)又有平板式和梁板式兩種類型。有地下室和沒有地下室的情況都適用。
�。�4）箱型基礎(chǔ)
基礎(chǔ)的整體外形如箱，由鋼筋混凝土底板、頂板和縱橫墻體組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。這種基礎(chǔ)剛度很大，可減少建筑物的不均勻沉降。高層建筑一般設(shè)地下室，可結(jié)合使用要求設(shè)計(jì)成箱型基礎(chǔ)。
�。�5）樁基礎(chǔ)
由設(shè)置于土中的樁和承接基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)的承臺組成。樁有預(yù)制樁、灌注樁、人工挖孔樁（墩）和鋼樁等，具有承載能力大, 能抵御復(fù)雜荷載以及能良好地適應(yīng)各種地質(zhì)條件的優(yōu)點(diǎn) , 尤其是對于軟弱地基土上的高層建筑, 樁基礎(chǔ)是最理想的基礎(chǔ)形式之一。
�。�6）地下連續(xù)墻
這是在土中鉆、挖、沖孔成槽，在槽內(nèi)安放鋼筋網(wǎng)（籠）、澆注混凝土而形成的一種地下鋼筋混凝土墻體。它的適用范圍很廣，如建筑物地下室、水池、設(shè)備基礎(chǔ)、地下鐵道、船閘、護(hù)岸、防滲墻等，均可采用地下連續(xù)墻，既可當(dāng)做基礎(chǔ)又可當(dāng)做支護(hù)。
�。�7）聯(lián)合基礎(chǔ)
有時(shí)為了加強(qiáng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,如提高其抵御水平荷載的能力,、一定程度上調(diào)整不均勻沉降的能力、防水能力等，要將兩種或兩種以上的基礎(chǔ)形式聯(lián)合使用。論文參考網(wǎng)。如當(dāng)受地質(zhì)或施工條件限制, 單樁的承載力不高, 而不得不滿堂布樁或局部滿堂布樁才足以支承建筑荷載時(shí)可考慮樁基礎(chǔ)與片筏基礎(chǔ)聯(lián)合使用；當(dāng)在軟弱地基土上建造高層建筑時(shí)可考慮樁基礎(chǔ)與箱型基礎(chǔ)聯(lián)合使用，以及其他基礎(chǔ)形式的聯(lián)合使用。
2.2 基礎(chǔ)類型的選擇
高層建筑的基礎(chǔ)選擇應(yīng)考慮以下條件綜合各方面因素選定:
(1)上部結(jié)構(gòu)的類型、整體性和結(jié)構(gòu)剛度；
(2)地下結(jié)構(gòu)使用功能要求；
(3)地基的工程地質(zhì)條件；
(4)抗震設(shè)防要求；
(5)施工技術(shù)、基礎(chǔ)造價(jià)和工期；
(6)周圍建筑物和環(huán)境條件。在進(jìn)行高層建筑基礎(chǔ)方案選擇時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多種基礎(chǔ)方案的分析
比較，選擇出既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)形式。
一般情況下，高層建筑應(yīng)采用整體性好、能滿足地基承載力和建筑物容許變形要求并能調(diào)節(jié)不均勻沉降的基礎(chǔ)形式。工程地質(zhì)條件是選擇基礎(chǔ)類型的重要依據(jù)。對于一般場地，當(dāng)建筑物不太高，地基土層承載力較高、壓縮性低，或基巖就在地表時(shí)，可選擇天然地基梁式基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)；若地基下仍有一定厚度（3~5 m）粘土層時(shí)，應(yīng)首先考慮箱型基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)加大埋深，再考慮樁箱、樁筏以硬土層為持力層；場地地震基本烈度大于等于7度，淺部又存在可液化土層時(shí)，應(yīng)采用樁基穿透可液化層，支承在非可液化土層中；當(dāng)?shù)鼗脸休d力不足、土層厚薄不均、存在較大的地基沉降或不均勻沉降時(shí)，應(yīng)選擇與樁基組合成聯(lián)合基礎(chǔ)。
目前已建的高層建筑中，采用最多的基礎(chǔ)類型是筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)或樁箱、樁筏基礎(chǔ)。近年來，由于對地下室空間使用功能要求的提高，內(nèi)隔墻較多的箱型或樁箱基礎(chǔ)的采用已越來越少，而帶地下室的筏形或樁筏基礎(chǔ)的采用越來越多。
筏形基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)在地基土比較均勻的條件下，基礎(chǔ)平面形心宜與上部結(jié)構(gòu)豎向永久載荷重心重合。當(dāng)不能滿足重合時(shí)，偏心距宜符合e小于等于0.1W/A的要求。式中W為與偏心方向一致的基礎(chǔ)底面邊緣抵抗矩；A為基礎(chǔ)底面的面積。論文參考網(wǎng)。對低壓縮性地基或端承樁基的基礎(chǔ)，可適當(dāng)放寬偏心距的限制。計(jì)算偏心距時(shí)，裙房與主樓可分開考慮。
3.基礎(chǔ)的一般設(shè)計(jì)要求
3.1 基本要求
在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，為確保建筑物的安全和正常使用，必須滿
足下述三方面要求:
(1)基地壓力小于或等于地基的允許承載力；樁基礎(chǔ)或復(fù)合樁基礎(chǔ)要求基地總荷載小于或等于樁基承載力與樁間地基土承載力的總和。
(2)地基計(jì)算變形量小于建筑物允許變形值。
(3)水平力作用時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。以上三個(gè)要求為基本要求，對不同的高層建筑物應(yīng)分別對待。
3.2 埋深要求
為保證高層建筑在垂直載荷和水平載荷作用下的穩(wěn)定性，高層建筑基礎(chǔ)應(yīng)滿足一定的埋置深度要求。在確定埋置深度時(shí)，應(yīng)考慮建筑物的高度、體形、地基土質(zhì)、抗震設(shè)防烈度等因素。埋深從室外地面算至基礎(chǔ)底面，宜符合下列要求：
�。�1）天然地基或復(fù)合地基：埋深大于等于建筑物高度的1/15。
（2）樁基礎(chǔ)：埋深大于等于建筑物高度的1/8（樁長不計(jì)在內(nèi)）。
建筑物高度系指從室外地坪到屋面的高度（不包括突出屋面的電梯間、水箱等局部附屬部分）。當(dāng)建筑物采用巖石地基或采取有效措施時(shí)，在滿足地基承載力、穩(wěn)定性要求并滿足基地零應(yīng)力區(qū)要求的前提下，基礎(chǔ)埋深可適當(dāng)減小。論文參考網(wǎng)。當(dāng)?shù)鼗赡墚a(chǎn)生滑移時(shí)，應(yīng)采取有效的抗滑措施。
3.3防水要求
當(dāng)高層建筑基礎(chǔ)為帶地下室的筏形基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)等地下結(jié)構(gòu)時(shí)，基礎(chǔ)混凝土不僅強(qiáng)度要滿足要求，還要滿足防水要求。當(dāng)有防水要求時(shí)，混凝土抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)地下室最大水頭與防水混凝土厚度的比值按基礎(chǔ)防水混凝土的抗?jié)B等級表采用，且不應(yīng)小于0.6Mpa。必要時(shí)可設(shè)置架空排水層。
4.結(jié)束語
在進(jìn)行高層建筑基礎(chǔ)選型和設(shè)計(jì)時(shí)，如能按照其各自的一般原則，再結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮上部結(jié)構(gòu)、地基情況、工程造價(jià)等各方面因素，選擇合理形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以為工程建設(shè)提供很多方便。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉起霞.特種基礎(chǔ)工程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008,6.
[2]陳國興，樊良本等.基礎(chǔ)工程學(xué).北京：中國水利水電出版社,2002.
[3]晏文峰.高層建筑基礎(chǔ)選型與設(shè)計(jì)[J].中外建筑,2007,（1）：85-86.
[4]李雄鷹.淺談地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)[J].園林、建筑與規(guī)劃設(shè)計(jì),2008,（5）：54-56.
