劉豐亮
摘? ? 要:近年來,社會經濟水平的發展,推動了城市化進程的不斷加快,從而使得人們對建筑物的要求越來越高。現如今,城市中建筑物的建設大都為高層建筑,實現了對城市內部土地資源的合理利用,為人們的居住和實際生活提供了一定的居住空間。由于高層建筑的特殊性,使人們在建造高層建筑的過程中,必須要加強對地基基礎的設計和規劃,才能夠為高層建筑的穩定性提供保障。在本文中,筆者通過認識地基設計在高層建筑中的重要性,分析了高層建筑地基基礎方案的設計原則,并對加強高層建筑地基基礎概念設計的相關策略展開了探討。
關鍵詞:高層建筑;地基基礎;概念設計
1? 引言
伴隨著建筑工程行業的不斷發展,我國高層建筑物所占據的比例越來越多。人們在建造高層建筑物的過程中,對建筑行業的專業要求比以往更高,高層建筑的體積較大,使其對建筑地基的穩定性和堅固性也有著較高的要求,從而給建筑行業的施工人員們帶來了一定的挑戰和難度。為了加強對高層建筑物的質量建設,本文主要對高層建筑地基基礎設計的穩固性展開研究,希望能夠推動建筑行業在當下社會中的可持續發展。
2? 地基基礎設計在高層建筑中的重要性
作為建筑物建造的根本,地基基礎設計的合理性以及建造的質量,對于建筑物的整體性能有著尤為重要的影響。人們在展開地基基礎建設的過程中,往往需要考慮到的因素非常多,建筑物的地基基礎掩埋在地底下,然而,地底下的組成結構比較復雜,使得地基基礎常常會受到地下水位變化,以及地質條件的影響。因此,人們在建造高層建筑物的過程中,要對各種可能會影響地基基礎的因素進行全面考慮,才能夠設計出更加具備科學性和合理性的地基基礎。而且,我國不同地區的地質結構存在著一定的差異,人們想要建造出高質量的高層建筑物,就必須要加強對施工所在地的地質結構進行分析,確保地基基礎的穩固性,根據對多種設計方案的差異對比,選擇出更加高效優質的地基基礎設計,在此基礎上,為建造高層建筑物的質量提供可靠的保障[1]。由此可見,地基基礎設計在高層建筑物的建造中占據著非常重要的地位,人們必須要對此加以重視。
3? 高層建筑地基基礎方案的設計原則分析
3.1? 合理地選擇結構計算形式
高層建筑的結構與地基基礎方案設計之間有著一定的聯系,兩者之間必須要匹配才能夠為建筑物的穩定性提供保障。在最初設計高層建筑物的地基基礎時,要對高層建筑物的結構計算方式進行合理的選擇,結合當下的新型科學技術,以及計算機中的相關軟件,將其應用在高層建筑地基的基礎設計過程中,實現基礎結構截面尺寸的優化,在保證質量的基礎上,盡可能有效控制成本,選擇更加高效科學的地基基礎設計方案。
3.2? 對沉降縫進行科學的控制
建筑工程項目的建造,對相關工作人員們的專業要求比較高。由于高層建筑物具備的特殊性,使建筑地基的基礎設計受到多種因素的影響,在展開設計的過程中,必須要對這些影響因素進行全面地考慮,才能夠保證地基基礎設計的合理性,從而為建筑物的穩定性打好堅實的基礎。建筑物在后期出現沉降的現象,以及沉降的程度,都要保證在合理的范圍內,人們要科學地控制沉降縫的發生,盡可能地避免一些沉降不合理的現象出現[2]。
3.3? 有效利用地下空間
人們對于高層建筑的建造,必須要與地基基礎的設計之間進行有效的匹配,一旦高層建筑的建造范圍發生變化,地基的基礎設計也必須要進行重新調整,否則就會給高層建筑自身的質量造成嚴重的影響。在高層建筑的影響下,需要對地基的基礎設計進行擴大的時候,應當在避免受到周圍環境影響的基礎上,對地下空間進行合理的應用,分析地質層結構以及地下水位的分布范圍,使得地下結構能夠為高層建筑的穩定性提供保障。
4? 加強高層建筑地基基礎概念設計的注意事項與策略探討
4.1? 高層建筑地基基礎概念設計的注意事項
眾所周知,我國近年來所建造的高層建筑,往往都設有地下室。地下室的設計必須要考慮在高層建筑的地基基礎設計中,而且要結合地下結構的性質,以及地下室建造的受力程度,極端底板所能夠承受的最大限度。同時,地基的土質層結構,與地基設計和高層建筑建造之間也有著十分密切的關聯,它們彼此之間相互影響,因此,在展開高層建筑地基基礎概念設計的時候,必須要把這些因素考慮在其中,才能夠為建筑物的穩定性打好基礎[3]。
除此之外,人們為了避免建筑物在后期使用過程中受到各種傷害,往往都要設置沉降縫。對于沉降縫的設計,要結合建筑工程項目所在地的地質結構等進行綜合的考慮[4]。高層建筑物的高度以及結構存在著一定的差異,因而會因為地基受力不夠均勻,使得沉降的現象發生。但是對于高層建筑來講,沉降縫卻并不適用,因此,就必須要對地基基礎的設計進行合理的規劃,來將高層建筑物的沉降程度進行合理的控制。
4.2? 高層建筑地基基礎的處理策略探究
作為高層建筑中的基礎組成部分,地基基礎設計的合理性,對高層建筑的穩定性和后期的使用有著至關重要的影響,人們在展開地基基礎設計的時候,必須要進行實地勘察,綜合考慮各種因素的影響,為地基基礎的建設施工打好基礎。
4.2.1? 地基基礎的換填法處理
在有些高層建筑物施工的所在地區,地基的堅固性無法滿足高層建筑的要求,就必須要對地基進行加固處理。可以使用換填法,將地基中一些穩固性較差的土壤結構進行換置,再使用壓實度較高的土壤進行填充。在此基礎上,來加強地基基礎的穩固性,使得地基基礎的承載能力能夠滿足高層建筑的實際需求。
4.2.2? 碾壓與夯實
碾壓和夯實是人們在地基基礎處理過程中最為常用的兩種方法,在這種方法的應用下,能夠強化地基中的軟土結構,從而來提高地基的承載能力。而且,該種方式的使用,可以避免高層建筑物在后期出現沉降的現象。
4.2.3? 對土壤進行固結處理
地基基礎的設計,與土壤的成分有著一定的聯系。土壤中的水分越多,地基的穩定性就越差[5]。那么,可以使用固結處理來排除土壤當中的水分,使得土壤性質能夠增強,從而提高地基基礎的承載能力。這種方式操作起來比較簡單,而且在我國的高層建筑地基基礎施工的過程中應用較為廣泛,能夠有效地保證地基基礎的堅固性。
4.2.4 加筋法的使用
根據調查發現,在我國的建筑工程項目的建造過程中,對于加筋法的使用范圍最為廣泛的,是土木工程的建造。該種方法主要是使用一些新型的巖土工程材料,將其應用在材料的制造中,從而滿足人們對地基基礎處理的實際需求。將加筋法應用在高層建筑的地基基礎處理中,能夠提高地基基礎的穩定性,為高層建筑的建造質量打好堅實的基礎。
5? 結束語
綜上所述,高層建筑是現代人們生活的主要場所,對人們的生活質量以及人身財產安全都有著至關重要的影響。作為高層建筑的基礎組成部分,地基基礎設計的合理性和科學性,直接性地決定著高層建筑的穩定性和使用壽命。因此,人們必須要對此加以關注,全面地考慮到各種影響因素,為地基基礎的設計選擇更加具備科學性和合理性的設計方案,為建筑工程行業的發展和人們的人身安全做出一定的貢獻。
參考文獻:
[1] 殷德煜.高層建筑地基基礎概念設計的思考[J].福建質量管理,2015(8):134+135.
[2] 劉金礪.高層建筑地基基礎概念設計的思考[J].土木工程學報,2016(6):100~105.
[3]林如鍇.分析高層建筑地基基礎方案優化設計[J].建材與裝飾,2017(6):104~105.
[4]蔡文勝,門楷,薄琳琳.高層建筑地基基礎方案的優選[J].基建優化,2015(5):191~193.
[5]糜永紅.淺談高層建筑基礎設計[J].建筑技術開發,2019(12):113~115.