摘要：隨著城市整體的現(xiàn)代化規(guī)劃，人們對(duì)空間的需求也越來(lái)越多，而高層建筑既能滿足視覺(jué)景觀上的宏偉，也提高了有限地面面積的空間利用率。但是，高層建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是決定高層建筑安全性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵，也是高層建筑結(jié)構(gòu)得以保證的根本。本文就有關(guān)高層建筑基礎(chǔ)的合理選型進(jìn)行一定的探討。
　　一、 高層建筑基礎(chǔ)選型的主要依據(jù)和基本要求
　　㈠主要依據(jù)
　　高層建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)受很多因素的影響，地面土質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下的巖土成分等是外部的基本條件；建筑本身的層高、地下室層數(shù)和建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的壓迫程度是建筑自身對(duì)地基基礎(chǔ)的限制條件；此外，相關(guān)的抗震要求等對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
　　㈡基本要求
　　與普通的多層建筑設(shè)計(jì)相比，由于影響高層建筑地基基礎(chǔ)因素較多，所以設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的設(shè)計(jì)要求也相對(duì)復(fù)雜。因此，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要考慮建筑外觀設(shè)計(jì)概念上的要求，更重要的是地面條件和建筑本身結(jié)構(gòu)對(duì)高層建筑提出的具體客觀要求。
　　二、 當(dāng)下高層建筑基礎(chǔ)的分類
　　當(dāng)下外高層建筑基礎(chǔ)主要是分：天然基礎(chǔ)和人工基礎(chǔ)。
　　㈠天然基礎(chǔ)
　　它是指直接建造在未加固的天然地層的基礎(chǔ)。天然基礎(chǔ)種類很多,一般高層建筑使用較多的有筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)和各種補(bǔ)償式基礎(chǔ)。
　　1.筏形基礎(chǔ)
　　筏形基礎(chǔ)(或稱片筏基礎(chǔ)〕,當(dāng)柱子或承重墻傳來(lái)的荷載很大,地基土質(zhì)軟弱又不均勻,以致單獨(dú)基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)不能滿足地基承載力要求時(shí),可以把所有單獨(dú)基礎(chǔ)連成整體鋼筋混凝土板,擴(kuò)大基礎(chǔ)面積,這樣不僅使地基土的單位面積壓力減小而且常使基土的承載力增大,可以避免結(jié)構(gòu)物局部發(fā)生不均勻沉降。
　　2.箱形基礎(chǔ)
　　當(dāng)?shù)鼗�較軟,荷載較大,采用筏基仍不能避免基礎(chǔ)各部位的不均勻沉降時(shí),可采用箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由頂板、底板和縱橫交錯(cuò)的隔墻組成一個(gè)空間整體結(jié)構(gòu),剛度大,基礎(chǔ)中的空心部份可用來(lái)作地下室。地下室墻壁與框架柱連接使墻柱連成整體。
　　3.殼形基礎(chǔ)
　　殼體(包括折板)基礎(chǔ),近年來(lái)發(fā)展很快,特別是在一些高聳構(gòu)筑物中采用殼體基礎(chǔ)取得了很好的效果。殼體結(jié)構(gòu),主要承受軸向力(拉力或壓力),這就表現(xiàn)殼體結(jié)構(gòu)受力的優(yōu)越性。由于殼體厚度很薄,能節(jié)省大量材料。
　　4.補(bǔ)償式基礎(chǔ)
　　補(bǔ)償式基礎(chǔ)又稱平衡式基礎(chǔ)。補(bǔ)償式基礎(chǔ)是近年來(lái)發(fā)展最快的一種新型基礎(chǔ),特別在墨西哥、美國(guó)、加拿大,以及拉美國(guó)家應(yīng)用較為普遍。補(bǔ)償式基礎(chǔ)是指在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中考察結(jié)構(gòu)重量,部分的或全部由挖去的土重新所補(bǔ)償。
　　5.強(qiáng)夯補(bǔ)償式基礎(chǔ)
　　填土層超過(guò)15—20m以上或填土層較淺,但填土層下又有較厚的沖積層時(shí),建筑多層或高層建筑,可先挖掉部分填上,然后進(jìn)行強(qiáng)夯。因而加固層可認(rèn)為是補(bǔ)償基上的復(fù)合基礎(chǔ),在考慮基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),可以把上復(fù)加固層同時(shí)考慮進(jìn)去,則剛度可以大大減小。
　　㈡人工基礎(chǔ)
　　1.樁基
　　樁的種類有以下幾種：
　　⑴預(yù)應(yīng)力混凝土方樁及管樁
　　這種樁用于高層建筑,抵抗地震水平力,具有鋼管樁和高強(qiáng)混凝土樁的優(yōu)點(diǎn),且比鋼管樁經(jīng)濟(jì)不易失穩(wěn)。我國(guó)多用預(yù)制方樁及預(yù)應(yīng)力離心管樁。
　　⑵鋼樁
　　鋼樁有工字型、H型和鋼管樁。鋼管樁又分為開(kāi)口式、閉口式兩種。
　　⑶灌注樁
　　灌注樁是用于高層建筑的一種新型樁基,世界很多國(guó)家都廣泛采用。樁長(zhǎng)一般可達(dá)60—75m,樁徑達(dá)3—8m,擴(kuò)底直徑達(dá)10—15m。它又可細(xì)分為：
　　大孔樁和墩：大孔樁和墩可為設(shè)計(jì)者提供對(duì)持力層直觀的檢查和試驗(yàn),因而受到工程界極大歡迎）
　　打入式現(xiàn)澆樁：班諾托樁是國(guó)外應(yīng)用較多的一種大型打入式現(xiàn)澆樁,沖抓錘,切削取土,鋼套管護(hù)壁,采用振動(dòng)套管壓入土層,待挖土挖到持力層時(shí),放置鋼筋籠和混凝土導(dǎo)管,隨澆隨拔套管。樁長(zhǎng)可達(dá)80m,樁徑1—4m。
　　2.地下連續(xù)墻
　　地下連續(xù)墻是在地面上用一種特殊的挖槽設(shè)備,沿著深開(kāi)挖工程的周邊,在泥漿護(hù)壁的情況下,開(kāi)挖一條狹長(zhǎng)的深槽,在槽內(nèi)放置鋼筋籠澆注混凝土,筑成一條地下連續(xù)的墻壁,供承重?fù)跬练罎B。
　　它的優(yōu)點(diǎn)是：施工無(wú)噪音,無(wú)振動(dòng),無(wú)須放坡,無(wú)須支摸和設(shè)置井點(diǎn)排水,對(duì)相鄰工程結(jié)構(gòu)影響小,適用多種地質(zhì)和多種現(xiàn)場(chǎng)條件,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著,工期短,施工安全,質(zhì)量可靠,具有多種功能和用途。
　　三、 高層建筑基礎(chǔ)施工中的注意事項(xiàng)
　　㈠主樓與裙房的連接一般不設(shè)沉降縫
　　地下水位高縫處防水施工難做好縫兩側(cè)的上部結(jié)構(gòu)易碰撞加重震害縫處的主樓與裙房的地下室的地而不得在同一標(biāo)高上,否則基礎(chǔ)的側(cè)移控制不住.
　　㈡在墓巖埋置較淺時(shí),宜采用大直徑人工挖孔灌注樁
　　㈢基坑支護(hù)
　　高層建筑因考慮基礎(chǔ)的穩(wěn)定性及伉震要求而埋置較深,特別是當(dāng)采用箱基全補(bǔ)償式基礎(chǔ)時(shí)更為突出。因城市用地緊張,地下管線交又,道路縱橫,往往不能放坡大開(kāi)挖,必須采用鉆孔或挖孔的擋土護(hù)坡灌注樁。
　　㈢基礎(chǔ)底板
　　高層建筑的箱基、筏基、樁基承臺(tái)因防滲等要求.對(duì)于大體積混凝土采用千縮性小抗裂性好的中低熱礦渣硅酸鹽水泥，用石子比采用5—25mm石子粒徑要好,因可減少用水量,混凝土收縮和泌水現(xiàn)象亦可隨之減少,但必須調(diào)整好級(jí)配設(shè)計(jì),加強(qiáng)澆灌和振鴿,防止混凝土離析,以及采用中、粗砂做細(xì)骨料,可減少用水量和水泥用量,從而減少混凝土的收縮。
　　㈣采用箱形墓礎(chǔ)是應(yīng)注意
　　底層柱主筋伸入箱基墻體的深度為外柱、剪力相連的柱、僅一邊和四周無(wú)墻的地下室內(nèi)柱,應(yīng)全部直通到箱基底其他內(nèi)柱可將四角主筋直通到箱基底,其余鋼筋可伸入墻體內(nèi)45倍直徑長(zhǎng)度。當(dāng)有多層箱基時(shí),上述主筋可伸至箱基的最上一層墻底即可。
　　㈤筏形基礎(chǔ)
　　當(dāng)基礎(chǔ)落在巖石上而又不設(shè)地下室時(shí),為了保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定,防止傾復(fù)和滑移,應(yīng)向設(shè)計(jì)單位提出追加地錨等必要措施。
　　四、結(jié)語(yǔ)
　　高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式的選擇,應(yīng)從主體結(jié)構(gòu)形式、上部結(jié)構(gòu)層數(shù)及荷載、持力層深度、施工技術(shù)條件、鄰近建筑物基礎(chǔ)的影響等方面綜合考慮。因此，我們必須的對(duì)高層建筑基礎(chǔ)進(jìn)行合理的選型，它應(yīng)具有高度的可靠性和科學(xué)性。這樣才能滿足高層建筑復(fù)雜基礎(chǔ)使用的要求。