论文部分内容阅读
【摘 要】目前，随着科学发展，社会建设需求，在地基基础设计中包括了对基础的设计和对地基的处理，二者是密不可分的。而且地基处理的质量会直接影响到基础的选型和造价两个方面。目前针对地基的处理和基础设计进行浅要探讨。在地基基础设计中，基础的选型一定要根据上部结构的荷载、地基土体的承载力以及工程造价综合各方面的情况来进行确定的。
【关键词】高层设计；地基设计；处理方法
基础对建筑物和地基来说是必要的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载都传给地基。从平面上可以看得出，竖向结构体系将荷载集中于点，或着分布成线形，可是作为最终支承机构的地基，可以提供的是一种分布的承载能力而已。
1.地基的处理方法
（1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施。
（2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层。
（3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
2.高层建筑基础设计与选型条件
2.1选型条件
现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。
地基基础的设计应满足以下几个基本条件。首先，地基的负荷不应超出地基本身的承载能力，避免地基土剪切和稳定性的失衡。其次，在控制好翻地的变形量，把变形量控制在地基可允许的范围内，控制好因地基引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。最后，要对地基基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保地基能适应高层建筑的结构。
2.2基础设计
地基的设计应由设计单位提出具体要求，并经过勘察单位进行现场的水文地质勘察，提供施工现场范围内的地质报告，并对土层和地质构造进行分析论证。不能以相邻建筑物的勘察资料做了待开工建筑的勘察据依。对于土质较软的地基，应进行地基加固处理，防止地基因土质问题而变形。且不能依靠大型基础断面来承担地基上部结構的荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。在地基选型上要充分考虑到建筑整体的布局、结构荷载、抗震性，和现场的实际情况。要将地基与建筑结构作为一个整体来进行设计。基础设计形式要与上部结构相适应、相吻合、相协调，每个部分既是独立的，又是相互作用的，使得每个部分都能发挥出应用的作用又能发挥共同作用。在地基的设计过程中要参考邻近建筑物的资料，根据邻近建筑物的勘察资料，分析对待建建筑物的干扰，主要是指新建筑建成后，邻近建筑物对地基产生的影响和后果，既是否影响新建建筑物的地基变形，是否影响新建建筑物功能上的使用，是否影响新建建筑的整体布局和施工进度。在设计过程中要结合实际情况进行周密的论证分析，确保建筑物设计的合理性，和地基的完整性，合理的对地基进行选型，确保工程的顺利展开。施工队伍的施工经验和技术水平也决定着地基基础建设的好与坏，考虑好这些客观条件，提出符合实际情况的设计方案可以快速、有效、安全的进行地基施工。
3.桩基础设计与施工中经常发生的问题
3.1桩基达到其极限承载力而无法压至设计标高
这里可能存在两种情况，其一是地质报告有误，桩实际承载力大于计算值，必须先做试桩以确定其合理的桩长及承载力。其二则可能由于土层本身原因，譬如说饱和砂土产生的孔隙水压力使桩基根本无法压入，这就需要我们从施工措施上去解决。首先是必须制定合理的施工顺序，譬如说跳打，使先期施工的桩产生的水压力消散后再施工下一根桩；其次对静力压桩来说必须选择有足够压桩力的施工机械，要避免抬机等现象出现；另外可以采取引孔，设置排水孔等措施尽量减少空隙水压力。当然压桩时必须注意压桩力应控制在桩身极限强度范围以内，且应注意压桩挤土作用对周边建筑物的影响。
3.2施工质量难以得到保证
质量保证措施有：①教育职工牢固树立“百年大计，质量第一”的观念，严格按照各项施工规范和操作规程作业。②各施工操作人员进行上岗教育，技术交底，坚持持证上岗，严禁无证上岗。③每天施工前对要施工的桩位进行仔细放样和复核，纠正因土体受挤和人为影响的桩位偏差，每三天对场区控制点进行一次复测、校正。④桩基施工时桩距偏差允许值在200以内，标高允许偏差范围在（＋100，－50）以内。⑤及时办好各项手续，做到职责分明。⑥施工各类资料（如工程文件、施工记录、隐蔽工程验收、成果图等）的收集做到完整、准确、及时、整洁。⑦打桩结束后，及时整理好齐全，符合要求的打桩各种资料，提请总包审核。
3.3关于桩基竖向偏差的控制和处理
桩基施工中对桩的偏差必须严格控制，特别是对于承台桩及条形桩，桩位的偏差都将产生很大的附加内力，而使基础设计处于不安全状态。根据JGJ94-94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm，但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高，则需要劈桩，特别对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需要补桩头，这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致，特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量，否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。而我们设计人员在设计过程中对施工误差亦应有所考虑，建议针对目前的施工质量，设计中可以考虑2mm左右的偏差容许，这样就可以免除大量小偏差桩的劈桩，这在实践工程中具有相当的可操作性，避免了大量不必要的工作。
4.结论
基础设计主要就是上部荷载准确性，上部荷载准确性主要是结构选型，结构用任何软件进行上部结构计算即可。而其它结构必须要采用两种以上软件进行上部结构计算，对于结果进行分析，手算综合决定了上部荷载。基础设计软件核心简单，荷载相同，各种软件计算结果都是一样的。所以，平时要多注意设计交流沟通，知识积累。
【参考文献】
［１］李建峰.高层建筑基础设计方案的综合评价与比选[J].工程建设与设计,2005,(09).
［２］王鹏强.某高层综合楼的地基基础设计[J].甘肃科技,2005,(11)．
【关键词】高层设计；地基设计；处理方法
基础对建筑物和地基来说是必要的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载都传给地基。从平面上可以看得出，竖向结构体系将荷载集中于点，或着分布成线形，可是作为最终支承机构的地基，可以提供的是一种分布的承载能力而已。
1.地基的处理方法
（1）淤泥和淤泥质土，宜利用其上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄，应采取避免施工时对淤泥和淤泥质土扰动的措施。
（2）冲填土、建筑垃圾和性能稳定的工业废料，当均匀性和密实度较好时，均可利用作为持力层。
（3）对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土，未经处理不宜作为持力层。局部软弱土层以及暗塘、暗沟等，可采用基础梁、换土、桩基或其他方法处理。在选择地基处理方法时，应综合考虑场地工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求、建筑结构类型和基础型式、周围环境条件、材料供应情况、施工条件等因素，经过技术经济指标比较分析后择优采用。
2.高层建筑基础设计与选型条件
2.1选型条件
现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。
地基基础的设计应满足以下几个基本条件。首先，地基的负荷不应超出地基本身的承载能力，避免地基土剪切和稳定性的失衡。其次，在控制好翻地的变形量，把变形量控制在地基可允许的范围内，控制好因地基引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。最后，要对地基基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保地基能适应高层建筑的结构。
2.2基础设计
地基的设计应由设计单位提出具体要求，并经过勘察单位进行现场的水文地质勘察，提供施工现场范围内的地质报告，并对土层和地质构造进行分析论证。不能以相邻建筑物的勘察资料做了待开工建筑的勘察据依。对于土质较软的地基，应进行地基加固处理，防止地基因土质问题而变形。且不能依靠大型基础断面来承担地基上部结構的荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。在地基选型上要充分考虑到建筑整体的布局、结构荷载、抗震性，和现场的实际情况。要将地基与建筑结构作为一个整体来进行设计。基础设计形式要与上部结构相适应、相吻合、相协调，每个部分既是独立的，又是相互作用的，使得每个部分都能发挥出应用的作用又能发挥共同作用。在地基的设计过程中要参考邻近建筑物的资料，根据邻近建筑物的勘察资料，分析对待建建筑物的干扰，主要是指新建筑建成后，邻近建筑物对地基产生的影响和后果，既是否影响新建建筑物的地基变形，是否影响新建建筑物功能上的使用，是否影响新建建筑的整体布局和施工进度。在设计过程中要结合实际情况进行周密的论证分析，确保建筑物设计的合理性，和地基的完整性，合理的对地基进行选型，确保工程的顺利展开。施工队伍的施工经验和技术水平也决定着地基基础建设的好与坏，考虑好这些客观条件，提出符合实际情况的设计方案可以快速、有效、安全的进行地基施工。
3.桩基础设计与施工中经常发生的问题
3.1桩基达到其极限承载力而无法压至设计标高
这里可能存在两种情况，其一是地质报告有误，桩实际承载力大于计算值，必须先做试桩以确定其合理的桩长及承载力。其二则可能由于土层本身原因，譬如说饱和砂土产生的孔隙水压力使桩基根本无法压入，这就需要我们从施工措施上去解决。首先是必须制定合理的施工顺序，譬如说跳打，使先期施工的桩产生的水压力消散后再施工下一根桩；其次对静力压桩来说必须选择有足够压桩力的施工机械，要避免抬机等现象出现；另外可以采取引孔，设置排水孔等措施尽量减少空隙水压力。当然压桩时必须注意压桩力应控制在桩身极限强度范围以内，且应注意压桩挤土作用对周边建筑物的影响。
3.2施工质量难以得到保证
质量保证措施有：①教育职工牢固树立“百年大计，质量第一”的观念，严格按照各项施工规范和操作规程作业。②各施工操作人员进行上岗教育，技术交底，坚持持证上岗，严禁无证上岗。③每天施工前对要施工的桩位进行仔细放样和复核，纠正因土体受挤和人为影响的桩位偏差，每三天对场区控制点进行一次复测、校正。④桩基施工时桩距偏差允许值在200以内，标高允许偏差范围在（＋100，－50）以内。⑤及时办好各项手续，做到职责分明。⑥施工各类资料（如工程文件、施工记录、隐蔽工程验收、成果图等）的收集做到完整、准确、及时、整洁。⑦打桩结束后，及时整理好齐全，符合要求的打桩各种资料，提请总包审核。
3.3关于桩基竖向偏差的控制和处理
桩基施工中对桩的偏差必须严格控制，特别是对于承台桩及条形桩，桩位的偏差都将产生很大的附加内力，而使基础设计处于不安全状态。根据JGJ94-94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm，但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高，则需要劈桩，特别对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需要补桩头，这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致，特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量，否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。而我们设计人员在设计过程中对施工误差亦应有所考虑，建议针对目前的施工质量，设计中可以考虑2mm左右的偏差容许，这样就可以免除大量小偏差桩的劈桩，这在实践工程中具有相当的可操作性，避免了大量不必要的工作。
4.结论
基础设计主要就是上部荷载准确性，上部荷载准确性主要是结构选型，结构用任何软件进行上部结构计算即可。而其它结构必须要采用两种以上软件进行上部结构计算，对于结果进行分析，手算综合决定了上部荷载。基础设计软件核心简单，荷载相同，各种软件计算结果都是一样的。所以，平时要多注意设计交流沟通，知识积累。
【参考文献】
［１］李建峰.高层建筑基础设计方案的综合评价与比选[J].工程建设与设计,2005,(09).
［２］王鹏强.某高层综合楼的地基基础设计[J].甘肃科技,2005,(11)．