文/ 沈東磊、高代明、單齊云 青島騰遠(yuǎn)設(shè)計(jì)事務(wù)所有限公司 山東青島 266000

二十一世紀(jì)是我國(guó)各項(xiàng)社會(huì)事業(yè)發(fā)展的時(shí)期，人民生活質(zhì)量得到了穩(wěn)定的提升，建筑行業(yè)的進(jìn)步也是水到渠成。目前，城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，使我國(guó)城市可用建筑面積越來(lái)越小，因而高層建筑的發(fā)展逐漸受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。隨著高層建筑層數(shù)的增加，地基等基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度不斷增加。在這種情況下我們務(wù)必要對(duì)高層住宅建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，爭(zhēng)取找到最佳的設(shè)計(jì)思路。

1、高層住宅建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

獨(dú)立基礎(chǔ)通常情況下根據(jù)其不同的性質(zhì)可以分成剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)，在應(yīng)用獨(dú)立基礎(chǔ)的過(guò)程中如果柱距較大，則需要應(yīng)用獨(dú)立基礎(chǔ)，同時(shí)獨(dú)立基礎(chǔ)往往具有更好的性價(jià)比，優(yōu)勢(shì)十分突出。在設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)的時(shí)候，往往需要考慮到地基的實(shí)際特征，比如說(shuō)地基的壓實(shí)情況如果比較好且可壓縮比不大，則應(yīng)該采用剛性基礎(chǔ)，而一些特殊情況下則采用柔性基礎(chǔ)，這樣一來(lái)能夠有效的避免地基壓縮發(fā)生的不均勻沉降。目前中國(guó)高層住宅建筑工程中。獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)占據(jù)了主流地位，在實(shí)際應(yīng)用中也往往能夠取得十分突出的效果。獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在樁下基礎(chǔ)中的應(yīng)用中，通常會(huì)和混凝土結(jié)構(gòu)共同成型而后成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性比較好。

1.2 箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

假如在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)高層住宅建筑工程的地基承載力不足，且建筑設(shè)計(jì)對(duì)地基承載力的要求較高，在這種情況下應(yīng)該應(yīng)用箱形或筏型基礎(chǔ)以滿足實(shí)際的建設(shè)需求。除此之外，高層住宅建筑中往往會(huì)有地下室和地下車(chē)庫(kù)這一類的地下建筑，在這種情況下則應(yīng)該采用筏形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)確保其設(shè)計(jì)效果，實(shí)際上，箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，最難以保證的就是基礎(chǔ)整體的彎曲應(yīng)力。所以說(shuō)在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，通常我們可以把基礎(chǔ)和高層住宅建筑的上部結(jié)構(gòu)當(dāng)作是一個(gè)結(jié)構(gòu)，而后對(duì)其進(jìn)行共性設(shè)計(jì)。實(shí)際上這里提到的共性設(shè)計(jì)，指的就是利用共同作用分析法，將高層住宅建筑工程的上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)看作是一個(gè)整體，而后對(duì)其保持力、變形承載能力等等進(jìn)行統(tǒng)一化研究。和過(guò)去的方法比較而言，這種方法顯然具有更高的合理性。近年來(lái)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的持續(xù)提升，使共同作用分析變得更加輕而易舉，然而其往往需要更高的成本，所以通常情況下不會(huì)選用這種分析方法。另外特別需要提到的是箱形與筏型基礎(chǔ)在實(shí)際施工中采用的都是大體積混凝土作為地基結(jié)構(gòu)，稍有不慎很可能出現(xiàn)裂縫情況，所以說(shuō)我們需要對(duì)伸縮縫的設(shè)計(jì)投入足夠的精力。

1.3 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和樁箱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式通常情況下能夠承受更多的應(yīng)力，因此在高層住宅建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通常將其應(yīng)用在地基土層比較硬的情況下，此時(shí)高層住宅建筑工程上部結(jié)構(gòu)承載力不足，因此我們需要采取相應(yīng)的措施保證樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)就在于，樁體的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，能夠完全深入到地基土層中去，并且將所有的荷載力都轉(zhuǎn)移到土層深處，避免地基發(fā)生嚴(yán)重的沉降。而樁箱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)則與樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)密不可分，實(shí)際上樁箱基礎(chǔ)指的就是樁基礎(chǔ)和箱形基礎(chǔ)結(jié)合的一種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式。沉降量比較小，同時(shí)擁有更加突出的抗彎能力和卸載能力，這種樁箱基礎(chǔ)的應(yīng)用單位不太廣，主要是在地基基礎(chǔ)比較軟的情況下，或者是重型建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中。樁基礎(chǔ)位置的選擇是樁箱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)，不一樣的地基土層具有不一樣的性質(zhì)，怎樣布設(shè)樁基礎(chǔ)才能得到最大化的承力效果，還需要在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中進(jìn)一步進(jìn)行分析，以期能夠取得最佳的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)效果。

2、高層住宅建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題

高層住宅建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有著非常高的設(shè)計(jì)難度，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中有許多需要注意的問(wèn)題，主要總結(jié)起來(lái)可以從以下兩方面入手進(jìn)行考慮：第一，要注重基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)以及地基三者共同作用，保證其整體性?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)和上部建筑以及地基土層可以說(shuō)是一體的，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行整體的考量，比如地基模型參數(shù)等等，都需要根據(jù)三項(xiàng)內(nèi)容的共同分析結(jié)果進(jìn)行確定。另外，在設(shè)計(jì)配筋和構(gòu)造的過(guò)程中也需要遵守共同作用分析原則，舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，在同一個(gè)大面積的整體筏形基礎(chǔ)上同時(shí)建筑了多個(gè)高層建筑和低層建筑，在計(jì)算筒體下筏板的厚度的過(guò)程中，務(wù)必要根據(jù)上部建筑、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和地基結(jié)構(gòu)的共同作用進(jìn)行研究。第二，我們務(wù)必要加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)，保證建筑結(jié)構(gòu)體系的質(zhì)量。建筑結(jié)構(gòu)體系的質(zhì)量直接關(guān)乎到最終的建筑工程建筑效果。所以說(shuō)，在進(jìn)行高層住宅建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，確保高層建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)水準(zhǔn)能夠避免不必要的各種質(zhì)量問(wèn)題。在高層建筑的實(shí)際施工中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者務(wù)必要根據(jù)具體情況對(duì)建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，不能一成不變的采用過(guò)去的模式進(jìn)行套用。一般來(lái)說(shuō)，假如建筑結(jié)構(gòu)體系符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)且各個(gè)方面的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度都合格，那么其必定能夠?qū)Ω邔咏ㄖ怪毕虻膲毫M(jìn)行有效的荷載，然而在實(shí)際工作中我們發(fā)現(xiàn)，承重墻設(shè)計(jì)不夠標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)參數(shù)失于合理等等問(wèn)題比比皆是，直接導(dǎo)致了最終高層建筑結(jié)構(gòu)體系質(zhì)量的下降，所以說(shuō)在今后的工作中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該采取有效措施對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

結(jié)語(yǔ)：

整體來(lái)看，高層住宅建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重要性毋庸置疑，其關(guān)乎到高層住宅建筑最終的建設(shè)質(zhì)量。因此在今后的工作中設(shè)計(jì)人員必須要提升對(duì)建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視程度，從各個(gè)方面調(diào)整錯(cuò)誤的建筑策略，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，為我國(guó)高層住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。