淺談高層建筑樁基礎的設計及改進對策

1、<p>　　淺談高層建筑樁基礎的設計及改進對策</p><p>　　摘要：在高層建筑的規(guī)劃設計及施工建設中，樁基礎是使用的較為常見的基礎形式，但在樁基礎的具體使用過程中常常會導致實際值和經驗值之間的偏差，使得高層建筑樁基礎的設計過程中常常出現(xiàn)多種問題。文章以高層建筑樁基礎設計的相關問題入手，介紹幾種常見的樁基礎形式的具體設計方法，就單樁豎向上的抗壓承載力的特征值的確定方法做簡單的分析在，重點介紹樁基礎設

2、計施工中常見問題的改進對策。 </p><p>　　關鍵詞：高層建筑；樁基礎；設計方法；改進對策 </p><p>　　中圖分類號：[TU208.3] 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　隨著高層建筑物的涌現(xiàn)，地基基礎類問題就變得越來越復雜，而在高層建筑物的規(guī)劃設計及施工建設中，也如其他的建筑物形式相同，可采用多種基礎形式，而樁基礎是使用的較為普遍的一

3、大類基礎形式，但在具體的應用過程中需要設計人員進行全方位的考量，進而選擇技術上更先進、可靠性更高且經濟作為合理的最佳方案，并且要重視樁基礎設計中常見問題的改進對策的落實。 </p><p>　　高層建筑常見樁基礎形式的設計方法 </p><p><b>　　剛性樁基礎設計 </b></p><p>　　傳統(tǒng)的剛性樁基礎是在高層建筑的基礎工程內使

4、用的較為普遍的設計方法，在具體的設計工程中要綜合建筑物的結構特點、工程現(xiàn)場的地質條件、施工作業(yè)的外部條件等，進行樁基類型及參數(shù)的確定。首先要進行承臺的埋深及尺寸的確定，然后進行樁基類型、數(shù)量以及平面分布狀況的確定，最后是進行樁基中各個單樁體的荷載有沒有超出單樁的承載力特征值的驗算，如果有必要還要進行群樁基礎沉降量及地基強度的驗算，最后實施承臺的設計。樁的數(shù)量要嚴格的綜合承臺所傳遞給它的豎向荷載及單樁的承載力特征值進行確定，樁與樁之間的距

5、離多設定為樁徑的3至4倍，現(xiàn)在普遍采用的設計方法是假定承臺面及其以上的荷載將完全的經由群樁傳遞至地面下的持力層中，對樁與樁之間的土層所分擔的荷載將不再做考慮。 </p><p><b>　　減沉樁基的設計 </b></p><p>　　在高層建筑施工設計領域中，將基礎承載力要滿足基本的設計要求、沉降量相對較大，但設置的樁基數(shù)量相對較少從而實現(xiàn)地基沉降減小的樁基被稱之為

6、減沉樁基。減沉效果的實現(xiàn)是采用減少地基內的荷載來達到的，正是因為減沉樁在設置的數(shù)量上進行著合理的減少，造成減沉之后的地基沉降量依然要比單樁體達到極限承載力時所發(fā)生的沉降量要大的多，某些時候的最終形成的沉降量甚至可以達到160mm甚至更大，在常規(guī)狀態(tài)下單樁體在達到極限承載力時所發(fā)生的沉降量也僅是幾毫米，最為特殊的狀態(tài)下也僅是有可能超出30mm，因此說，減沉樁基多數(shù)情況下均會達到其自身的極限承載力。在常規(guī)狀態(tài)下減沉樁基的設計密度的大小值將會

7、直接影響到地基的沉降量，減沉樁間距大、密度小，使得地基所要承受的荷載隨之增大，地基的沉降量就會增大；相反減沉樁的間距減小、密度變大，地基的所要承受的荷載相應的減少，最終使地基的沉降量減少。 </p><p><b>　　軟土地基的設計 </b></p><p>　　軟土地基是建筑工程施工建設中常會遇到的一類不良的地基，因為軟土質本身所具有的強度低、透水性差及壓縮性強等

8、特點，進行軟土質之上的建筑物的修筑中，要特別注意進行地基變形及穩(wěn)定性問題的處理，而相應的處理最為主要的目的便是進行軟土地基強度的提升、軟土壓縮性的降低及地基穩(wěn)定性的確保等，經常選用的處理方法有減少附加應力、超載預壓及水泥等灌漿深層攪拌法等；而當軟土地基的厚度相對較大時，可選用各種類型的鋼筋混凝土進行樁基礎的深埋處理；如果軟土地基中的含水量及空隙相對較大，可以選用石灰樁、擠密砂樁、堆載預壓及化學灌漿等方法進行設計處理，相應的處理方法都具有

9、其固定的針對性，在進行樁基礎設計處理的過程中，處理方法選擇的合理性將直接的影響到高層建筑物的安全性及技術上的可行性等。 </p><p>　　高層建筑中樁基礎設計施工中問題的改進對策 </p><p>　　由于高層建筑的施工環(huán)境不可避免的可能遇到地質條件復雜及其他的多種因素的影響，在樁基礎的設計及施工過程中難免存在各種問題，進行相應問題的及時發(fā)現(xiàn)及改進對策的制定與落實將顯得非常重要。 &l

10、t;/p><p>　　1.高層建筑中單樁豎向的抗壓承載力的特征值確定 </p><p>　　例如在進行山東黃金昌邑大廈一類高層建筑物的樁基礎設計中，常常在初步的設計階段，依據地基土的物理特性以及與承載力之間的特定關系等，進行單樁體的豎向抗壓承載力特征值的估算，但估算值與實際值之間常常存在較大的誤差，這是樁基礎設計中的常見問題，具體的改進對策是由專門的估算公司來進行估算，并采用靜載試驗樁或者是試

11、打樁來實施調整。 </p><p>　　靜載試驗樁。就高層建筑物的施工圖紙的設計過程中，多選擇靜荷載試驗的方法進行樁承載力以及其他的設計參數(shù)的確定，該種方法在等級為甲等、地質條件相對復雜的管樁基礎類工程的設計處理中使用較多。 </p><p>　　試打樁。在正式的開始進行施工作業(yè)之前，多采用試打樁并配合以高應變動的測試方法進行預應力承載值的確定，試打樁方法較為適用于已經使用管樁時間相對較長

12、，且設計施工經驗相對豐富的地區(qū)中，主要包括地質條件相對而言并不是太過復雜，且設計等級要求在甲級的管樁類基礎工程中。試打樁進行預應力承載值的確定要比采用靜荷載試驗方法的費用低，并且測試的時間相對較短，但需要進行測試的樁體的數(shù)量相對較多。 </p><p>　　設計出的基礎樁長與實際的樁長不相符的處理 </p><p>　　在進行高層建筑物的樁基礎設計施工中，如果一旦發(fā)現(xiàn)設計的樁長與實際打出的

13、樁長不相符，應該立即停止打樁進行原因的細致查詢，常見的原因及處理辦法有以下幾種。 </p><p>　　持力層所存在的起伏性相對較大，使得具體的施工環(huán)節(jié)中現(xiàn)場施工的雙控工作較難落實；勘察手段選用的不夠合理、樁與樁之間的距離設定的過大等，造成持力層的起伏不明確現(xiàn)象的出現(xiàn)；在施工過程中施工單位常常對此較難把握，使得設計控制不到要求。地質勘探報告中存在的某些錯誤，勘察單位提供的參數(shù)相對較高，使得施工單位按照相關的參數(shù)設

14、計出的樁基礎出現(xiàn)單樁承載力與實際的承載力之間較大的差距。也有可能是土層本身的原因，例如飽和砂土或者是空隙水壓力所導致的無法進行樁基的壓入，該種原因則需要采用具體的施工措施進行解決。進行施工工序的合理設定，選用跳打方式先使之前施工中形成的孔隙水壓得以消失之后再實施接下來的施工；在進行靜水壓樁的施工過程中，必須要選擇使用樁力強度符合要求的機械設備進行施工，避免抬機現(xiàn)象的發(fā)生；還可選擇使用引孔或者是進行排水孔設置等多種處理措施進行空隙水壓力的

15、減小處理，以此同時要密切關注壓樁擠土中的作用力給周邊的建筑物等造成的影響。 </p><p><b>　　總結： </b></p><p>　　高層建筑物的樁基礎設計是個相對復雜嚴禁的過程，需要設計及施工人員重視樁基礎的試樁及工程樁檢測，進行樁體的實際承載力的最終確定，保障高層建筑物的安全性與技術可行性。 </p><p><b>　

16、　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 劉文娟.淺談高層建筑基礎設計中的幾種基礎形式[J].門窗.2012(04) </p><p>　　[2] 翟亞敏.高層建筑結構樁基礎設計淺析[J].新建設：現(xiàn)代物業(yè)上旬刊. 2012(06) </p><p>　　[3] 唐偉軍.長沙市某高層住宅建筑樁基礎設計分析[J].城市建設理論研究.2012(16