张赢 周清友 曲波
中建八局第二建设有限公司 山东济南 250000
摘要：近年来，随着城市发展进程的逐渐加快，人民生活水平不断提升，我国的建筑行业也随之取得了显著的发展。为了不断满足城市化发展的需求，许多大型建筑物、高层建筑物拔地而起。不论是对于建筑物的稳定性还是安全性来说，都必须不断完善发展。对于建筑物的结构来说，基础设计是其中十分关键的部分。本文首先浅谈高层建筑基础形式的特征，其次探讨了嵌岩桩、平板式筏形、桩筏等基础形式的特征及施工工艺等，最后分析了建筑各种基础设计的相关注意事项。
关键词：高层建筑 基础设计 基础形式
引言：
对于建筑物的建筑结构来说，复杂性是其基本特点，在进行相关的结构设计时，必须充分考虑到工程需求，基础部分应摆在整体设计中的首位。[1]建筑物的基础结构与建筑的整体质量有着十分密切的关系，在后期的建筑施工中，不论是采取哪一种类的施工技术，还是建筑行业取得了怎样的发展，都必须充分保障建筑物建设的安全性能。
1建筑结构基础形式的选取原则?
由于建筑结构会收到重力以及静力的作用影响，通常情况下，建筑物的静态荷载呈垂直方向传递，一旦出现自然灾害，以地震为例，其作用力刚好与静载作用呈相反作用。为了充分满足筑工程施工过程中结构上部和下部的地基条件，就必须采取有效的方式来进行基础结构的选取。建物的结构不仅仅只是一项设计操作，还涉及到多个方面的其他零碎工作。这就要求设计人员在进行设计操作的过程中，不仅要刚柔相济，还要尽可能的多设置防线，抓大放小，以便打通各项施工环节。在这样的基础之上，必须安排相关人员提前对于施工地点进行勘测检查，结合施工地点的不同情况来进行工程设计，尽可能的满足工程需求。?
2高层建筑基础设计时的常用形式
2.1嵌岩桩基础
嵌岩桩基础又被叫做嵌岩墩，桩体下段带有浇筑在岩体内的钻孔灌注桩，且其长度适宜。桩端嵌入岩体内的桩被叫做嵌岩桩。[2]在对高层建筑基础设计过程中，已知上部结构传导到基础地面的载荷处于较高水平，故而通常会把结构相对稳定的微风化岩层或一定厚度的中风化岩层设为持力层，上部结构荷载传导至岩层过程中嵌岩桩发挥媒介作用。采用嵌岩桩基础设计高层建筑基础结构，桩尖承载能力较大，且桩侧与土两者之间还会形成一定摩擦力，促进持力层变形量趋于零，很容易符合上部结构荷载对基础承载能力提出的要求，且设计期间计算流程相对简易，但施工周期相对较长，桩身施工结束后一定要等到混凝土强度达到设计要求强度时，方可检测桩身质量，这会进一步延长工期，增加造价成本。
2.2平板式筏形基础
平板式筏形是以天然地面为基础发展起来的一种基础形式，其施工期间对施工场地进行平整处理，使用压路机碾压地表土碾压，确保其密实度符合设计要求，在较密实的持力层，对钢筋混凝土平板进行浇筑施工，该平板是建筑物的基础。筏形基础是现阶段高层建筑中常用的基础形式，其具有刚度大、结构完整性优良等特征，可以实现对上部结构荷载的有效分散，进而降低基底压力，实现对不匀称沉降的有效调整，还能够跨越地基土局部软弱区或溶洞，其在抗渗透性方面体现出很大优越性。在现实施工实践中，筏形基础常用的形式主要有平板、梁板两类。梁板式筏形内的基础梁既能正放还能反放，正梁筏具有板面平整度高、利于排水、便于使用等优点，但其施工流程较繁杂；反梁筏板尽管施工流程较简单，但在排水与使用时需安设架空地坪。整体分析，平板式筏形基础施工便捷、模板样式简单、卷材防水施工较简单，故而在高层建筑基础设计施工中有较宽广的应用前景。
2.3桩筏基础
基岩层所处地层相对较深是国内沿海城市的岩土地层结构主要特点，因为嵌岩桩基础基本上不能实现，故而只能选用桩基础，但由于摩擦桩的承载能力偏低，部分情况下难以迎合高层建筑上部结构荷载对基础承载能力提出的要求，因此该区段高层建筑基础设计可选择桩筏基础形式。桩筏基础为桩基与筏板基础的总称，桩基绝非是基础结构，其属于人工地基，筏板为组成基础的重要结构之一，部分有地下室的建筑经常使用筏板基础，在荷载相对较大、地基土承载能力无法符合上部结构荷载或沉降要求时，建议选用桩筏基础，桩土的协同合作是该种基础形式的运行机制。在地基土沉降、收缩、固结等物化过程中和桩体形成良好的协调关系，进而构件稳定的平衡状态，此时筏板底土层和摩擦桩同时承担了上部结构传递荷载。对筏板基础进行整体分析，发现其四周应力水平处于最大层面上，所以在设计基础时应确保筏板四周桩均匀布置，加密桩体的间距，筏板内部最好使用梅花形布置。分析到摩擦桩的特点，应加强桩身内径的适宜性，结合冲切、抗弯、抗剪要求等规划筏板厚度。
2.4沉管灌注桩
沉管灌注桩是建筑基础中一种多种桩基础。该基础形式使用振动沉桩或锤击打桩设备，把附有钢筋混凝土的桩尖、带有活瓣式桩靴的钢管送入土内，形成桩孔，钢筋笼置入其中并对混凝土进行浇筑，继而将套管拔出，借用拔管过程中产生的振动作用振捣混凝土，最后形成符合设计要求的灌注桩。和常规钻孔灌注桩相比较，沉管灌注桩规避了由桩尖浮土引起的持力不足、桩身沉降等问题，并较明显的改善桩体表层浮浆现象，使用该种基础形式有益于减少材料的耗用量。但施工质量控制难度较大，如果拔管过快可能会诱发桩身缩颈现象。因为采用的挤土桩，那么很可能在挤土效应的作用下导致预先浇注的桩身出现倾斜、断裂甚至错位等不良情况。该种工艺在土质较复杂、疏松的地区中体现出较好适用性，但若土层内存有体积较大的孤石，则就会造成该工艺难以运行，此时需要调整其他工艺穿过孤石。
3高层建筑基础设计的注意事项
（1）重视地基基础等级的设计。有关规范中，结合地基复杂程度、建筑物规模及功能特征等条件，把地基基础的设计分为三个等级，并明确地基基础设计时应满足如下要求：①全部建筑物的地基承载力设计一定要符合要求；②针对属于甲、乙等级的建筑，应对其地基变形量进行验算。
（2）抗浮设计时要区分现实情况进行抗浮验算：验算建筑物抗浮能力应符合：建筑物永久荷载/水浮力≥1.0，其中，永久荷载取标准值。若高层建筑主体基础、裙房地下结构空间两者合二为一时，均应用桩基，可利用抗拔桩去应对抗浮问题。
（3）设置地下时，对基础设计与整体结构形成的影响有全面了解。比如，挖掘地下室的深基坑，其会对天然地基或复合地基的基础能发挥很大的卸载、补偿作用，进而降低地基的附加压力，增加了地基承载力的计算值。
4结束语
综上所述，在我国的经济发展中，建筑行业占据了较大的比重，建筑结构的基础设计是各项工程建设之前必须进行的一个部分，不应当一直局限于纸上谈兵，而是深入到施工现场，将理论与实际相结合，逐个排除问题。在具体的工作当中，通过科学合理的基础设计，来保障后期施工的质量和效率，在保障安全性的同时，尽可能的减少建筑资金支出。保证基础结构的稳定性、安全性，优化高层建筑施工质量，更好的完成项目的实施。
参考文献：
[1]宋杰, 杨柳, 苏丙栋. 高层建筑基础类型的选择与一般要求[J]. 科技致富向导, 2010(14):18.
[2]邹家南. 某高层建筑基础形式方案的对比分析[J]. 广东土木与建筑, 2015, 22(11):15-17.