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建筑基础范文1
关键词：基础设计；结构形式；地基
Abstract: the basic design is a very complex and detailed work. In order to find the most reasonable, the most favourable scheme, we must consider these interrelated factors. This paper describes the contents and steps of the design of natural foundation.
Keywords: foundation design; structure; foundation
中图分类号:[TU973+.35]文献标识码：A文章编号：
通常根据上部结构的要求、荷载大小和性质、工程地质情况以及施工条件等确定。根据基础所用材料的性能可分为刚性基础和柔性基础。刚性基础通常是指由砖、块石、毛石、素混凝土、三合土和灰土等材料建造的基础。当刚性基础尺寸不能同时满足地基承载力和基础埋深的要求,则改成柔性基础，即钢筋混凝土基础。基础根据在天然地基上的埋置深度分为浅基础和深基础。浅基础根据它的形状和大小可分为下面几种类型：独立基础、条形基础、阀板基础、箱形基础及壳体基础。深基础常见的类型:沉井基础和桩基础。
2、建筑基础设计中应用理论
应用上部结构、基础与地基共同作用的理论进行高层建筑的基础设计，能够比较真实地反映其实际工作状态，此外，还可以利用共同作用理论提高和改善高层建筑基础设计的水平和质量，取得更大的经济效果。具体来说，可从下面几方面入手：
（1）有效地利用上部结构的刚度，使基础的结构尺寸减小到最小程度。例如，把上部结构与基础作为一个整体来考虑，箱形基础高度可大为减小；当上部结构为剪力墙体系时，有可能将箱形改为筏基。应注意的是，上部结构的刚度是随着施工的进程逐步形成的，因此在利用上部结构刚度改善基础工作条件时，应模拟施工过程进行共同作用分析，以免造成基础结构的损坏。
（2）对建筑层数悬殊、结构形式各异的主楼与群房，可分别采用不同形式的基础，经慎重而仔细的共同作用分析比较，可使主、裙房的基础与上部结构全都连接成整体，实现建筑功能上的要求。
（3）运用共同作用的理论合理地设计地基和基础，达到减少基础内力与沉降、降低基础造价的目的。例如在一定的地质条件下，考虑桩间土的承载作用，得以加大桩径、减少桩数，合理布桩、减少基础内力，从而在整体上降低基础工程的造价。
3、基础的埋置深度
基础的埋置深度，应按下列条件确定：
（1）建筑物的用途和荷载大小及性质
某些建筑物需要具备一定的使用功能或宜采用某种基础形式，这些要求常成为其基础埋深选择的先决条件，例如必须设置地下室或设备层的建筑物、半埋式结构物，须建造带封闭侧墙的筏板基础或箱形基础的高层或重型建筑、带有地下设施的建筑物或具有地下部分的设备基础等等。
位于土质地基上的高层建筑，由于竖向荷载大，又要承受风力和地震力等水平荷载,其基础埋深应随建筑高度适当增大，才能满足稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，常须依靠基础侧面土体承担水平荷载,其基础埋深应满足抗滑要求。
输电塔等受有上拔力的基础,应有较大的埋深以提供所需的抗拔力。烟囱、水塔和筒体结构的基础埋深也应满足抗倾覆稳定性的要求。确定冷藏库或高温炉窑一类建筑物基础的埋深时，应考虑热传导引起地基土的低温(冻胀)或高温(干缩)效应。
（2）工程地质和水文地质条件
选择基础埋深时应注意地下水的埋藏条件和动态。对底面低于潜水面的基础，除应考虑基坑排水、坑壁围护以及保护基土不受扰动等措施外,还应考虑可能出现的其他施工与设计问题，例如：出现涌土、流砂现象的可能性，地下水对基础材料的化学腐蚀作用，地下室防渗，轻型结构物由于地下水顶托而上浮的可能性,地下水浮托力引起基础底板的内力变化等。
（3）相邻建筑物的基础埋深
对靠近原有建筑物基础修建的新基础,其埋深不宜超过原有基础的底面，否则新、旧基础间应保留一定的净距，其值依原有基础荷载和地基土质而定,且不宜小于该相邻基础底面高差的1到2 倍，不能满足上述要求时，应采取适宜措施以保证邻近原有建筑物的安全。
（4）地基土冻胀和融陷的影响
季节性冻土是冬季冻结、天暖解冻的土层，在我国分布很广。细粒土(粉砂、粉土和粘性土)冻结前的含水量如果较高、而且冰结期间的地下水位低于冻结深度不足1.5～2.0 m，则有可能发生冻胀。位于冻胀区内的基础受到的冻胀力如大于基底以上的荷重，基础就有被抬起的可能，土层解冻融陷，建筑物就随之下沉。地基土的冻胀与融陷一般是不均匀的，容易导致建筑物开裂损坏。
4、基础刚度对基底反力分布的影响
绝对柔性基础当上部结构刚度可以忽略时，对荷载传递无扩散作用，如同荷载直接作用在地基上，反力分布p(x,y)则与荷载q(x，y)大小相等、方向相反。当荷载均匀时，基础呈盆形沉降；如欲使基础沉降均匀，则需使荷载从中部向两端逐渐增大，呈不均匀状。绝对刚性基础对荷载传递起着“架越作用”。由于基础为绝对刚性，迫使地基均匀沉降。由于土中塑性区的开展，反力将发生重分布。塑性区最先在边缘处出现，反力将减小，并向中部转移，形成马鞍形分布。理论分析与试验研究表明，基底反力的分布除与基础刚度密切相关外，还涉及到土的类别与变形特性、荷载大小与分布、土的固结与蠕变特性，以及基础的埋深和形状等多种因素。基底反力分布大致分为三种类型：
（1）如果基底面积足够大，有一定的埋深，荷载不大，地基尚处于线性变形阶段，则基底反力图多为马鞍形；如图（a)所示；当地基土比较坚硬时，反力最大值的位置更接近于边缘。
（2）砂土地基上的小型基础，埋深较浅或荷载较大，临近基础边缘的塑性区逐渐扩大，这部分地基土所卸除的荷载必然转移给基底中部的土体，导致中部基底反力增大，最后呈抛物线形，如图（b）所示。
（3）当荷载非常大，以致地基接近整体破坏时，反力更加向中部集中而呈钟形，如图（c）所示；当两端存在非常大的地面堆载或相邻建筑的影响时，也可能出现钟形的反力分布
5、地基土的承载力验算
建筑物确定了基础类型和基础深度后,对于已知基础底面尺寸，可以进行地基础持力层承载力验算。若地基受力层范围内存在有承载力低于持力层的土层,这种土层称为软弱下卧层，这样还必须对软弱下卧层的承载力进行验算。若基础底面尺寸不知道,可以根据外荷载和地基承载力进行地基基础设计，对于轴心荷载作用，可假定基础底面形状为正方形；对于偏心荷载，可假定基础底面形状为长方形，并根据偏心距的大小给出长边和短边的合适比例后，再进行设计。
6、地基条件对基础受力状况的影响
基础受力状况（乃至上部结构的受力状况）还取决于地基土的压缩性（即软硬程度或刚度）及其分布的均匀性。当地基土不可压缩时（例如基础坐落在未风化的基岩上），基础结构不仅不产生整体弯曲，局部弯曲亦很小；上部结构也不会因不均匀沉降产生次应力。实践中最常遇到的情况却是地基土有一定的可压缩性，且分布不均，这样，基础弯矩分布就截然不同。基础与地基界面处往往显示出摩擦特征。由于土的强度有限，形成的摩擦力也有限，不会超过土的抗剪强度。孔隙水压力的变化，可能改变压缩过程中摩擦力的大小与分布。此外，外荷载的分布和性质、基础的相对柔度以及土的蠕变等涉及时间变化的效应等都会影响到界面条件。因此，应从完全光滑一直到完全粘着这两种极端情况之间来慎重估计界面摩擦的影响。
7、验算基础沉降
在软土地基上建造房屋, 在强度和变形两个条件中,变形条件显得比较重要。地基在荷载和其他因素的作用下，要发生变形（均匀沉降或不均匀沉降），变形过大时可能危害到建筑物结构的安全，或影响建筑物的正常使用。为防止建筑物不致因地基变形或不均匀沉降造成建筑物的开裂与损坏，或保证正常使用，必须对地基的变形特别是不均匀沉降加以控制。对于较为次要的建筑物以及《建筑地基基础设计规范》规定的建筑物，按地基承载力设计值计算设计时，已满足地基变形的要求，可不进行地基沉降计算。
建筑基础范文2
关键词：地质条件；基础形式；基础设计；选型；适用条件
1基础的选型
基础工程设计中,根据各地区不同的地质条件,选择合理的基础型式,是个关键问题。我市城区工程地质多为第四纪冲积洪积土层，以淤泥细砂层或淤泥、亚粘土层为主，其次是粘土、亚粘土层。岩层多为石灰纪石灰岩层，溶洞发育，地质构造复杂。基础工程所耗费的钢材、水泥用量多,施工难度大,笔者从多年的设计资料的统计中，因建筑物的层数及地质情况的不同，基础在整个建筑总投资中所占的比例由15％～30％不等，有的工程甚至所占的比例更大。因此，建筑工程基础设计是否合理，基础选型是否正确，对工程的造价，建筑工期的起着关键的作用。
建筑基础设计方法不对或者选型不当，将严重影响建筑物的安全性。不恰当的基础设计，可能引起建筑物的不均匀沉降，导致建筑物开裂或倾斜，影响建筑物的使用，更严重者，导致人民生命财产的安全，造成不可挽回的损失。
地质条件是影响建筑选型的一个非常重要的因素，大量的工程实践表明，工程勘察报告的准确性，对建筑工程基础设计的影响极大。工程勘察报告是根据规范规定勘察钻孔的最小间距,地质剖面图上两钻孔之间的地层实际上是靠推断勾绘的，特别是石灰岩层面起伏变化是无法绘出其真实情况的，设计人员对提供的地质资料进行详细的分析、判断，进而合理的进行基础设计。由于地质条件的隐蔽性、复杂性，特别是我市处于溶洞发育地区，石灰岩面起伏变化极大，在同一个建筑物中，石灰岩顶板埋深相差10～30米是经常出现的现象，有的相差甚至更大。给基础选型带来一定的难度。
建筑物上部结构形式、层数、建筑物的性质对基础选型的影响。由于上部结构的不同，使用性质不同，对基础沉降的要求就不同，就有不同形式的基础。
我市是中小城市，大型的建筑机械在本市应用不多，限制了基础形式的选用。
周围已有建筑物对基础选型的影响。其表现在：
（1）建筑相邻间距小，对基础的开挖深度受到控制；
（2）建筑物的沉降对相邻的建筑影响，是否会使现有建筑产生开裂，构件的坠落甚至倒塌。
（3）采用剂土桩对邻近建筑物造成影响；
（4）施工机械的使用对基础选型的影响。例如采用静压预制桩，机械不能进场，或者受场地限制局部桩不能施工。
（5）城市对施工的环保要求，文明施工的要求，对基础选型的影响。比如在城市中心范围内，不能进行锤击桩的施工，等等。
工程造价对基础选型的影响。应在满足功能的前提下，选用造价最经济的基础方案。
工期要求对基础选型的影响。业主对工期的要求，特别是房地产的开发项目，业主多会要求选择工期短的基础形式。
综合各种考虑因素，结合我市的地质条件，分析常用的几种基础形式在我市的适用条件；
（1）柱下独立基础：在我市，由于岩层埋深较深，一般在20米以上，上部土层多以淤泥或淤泥质土为主，承载力不大，在设计中，一般只能在低层及小部分多层建筑中采用；
（2）柱下条形基础及筏形基础：利用地基上部土层作持力层，增加基础的整体性和减少不均匀沉降，但我市土层多存在软弱下卧层，不能满足较大的荷载，一般用于多层建筑；
（3）桩基础：桩基础是我市的主要基础形式。由于我市的地基土层分布的原因，岩层上部土层多为淤泥或淤泥质土，承载力特征值不高，满足不了一般的多层或高层建筑的要求，所以在我市广泛使用桩基础。
2 桩基础在设计中的应用
我市的地质条件所决定，桩基础在我市的广泛使用，使我市对桩基础的设计和施工积累了大量的经验，笔者根据自己多年的设计经验，探讨一下几种桩型在我市的使用条件。
锤击沉管灌注桩：早期由于施工机械的缺乏，楼层的高度不高，锤击沉管灌注桩在我市得到普片的使用，由于受桩管的控制，一般桩长自能在15米左右，桩尖基本上不能支承岩面上，使得单桩承载力取值不高，当桩穿越淤泥或淤泥质土时容易产生缩颈或断桩的情况，在施工过程中产生的大量噪音及震动，不适宜在市区使用，近年已基本不使用。
锤击预应力混凝土管桩：同样因为噪音和震动的原因，在市区基本上不允许使用。
静压预应力混凝土管桩：特点是噪音少，污染少，无震动，适合在市区施工，工期短，是近期我市的主要桩型。预应力混凝土管桩为工厂工业化生产，质量有保证，具有桩身强度大，单桩承载力高的优点。由于我市处于石灰岩地区，岩层溶洞发育，岩面不平整，多有斜岩现象，造成在施工中成桩困难，当施压过程中压力达到一定时，桩尖发生破裂，形成废桩。在设计时不能充分利用桩身的强度，在我们的设计中一般400mm直径的桩取特征值为900KN，500mm直径的桩取特征值为1300KN左右，经验证明，超过这个取值，废桩率就会增多，有的废桩率达到50％，甚至更高。由于岩面的高低落，使桩长长短不一，同一承台甚至出现桩长相差达5米以上，造成施工时配桩困难，需要截桩，形成浪费。另外，由于桩尖到达支的岩面深度的不确定性，造成施工时不能送桩，给有地下室的建筑造价增加。因此，静压预应力混凝土管桩在我市一般用于多层或小高层建筑。
人工挖孔灌注桩：作为一种传统的成桩施工工艺，具有造价低、所需施工设备简单、成桩直径大、成桩质量容易保证等特点，同时也存在受地质条件限制，工人劳动强度大、危险性高，容易对周边建筑物造成影响等缺点，特别是井下作业环境恶劣，工人随时有可能受到涌水、涌沙、塌方、毒气、触电、高处坠落、物体打击等的安全威胁，已成为一种落后的施工工艺。况且，我市的地质条件很难满足《广东省建设厅关于限制使用人工挖孔灌注桩的通知》的要求，因此，近年来已很少使用。
钻（冲）孔灌注桩：钻（冲）孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑物影响小，能穿越各种复杂地层，更可以嵌入基岩，使桩形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在我市，由于高层建筑在近期大量涌现，钻（冲）孔灌注桩已成为一种重要的桩型。随着技术发展的需要，钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大，单桩承载力也越来越高，也使单柱单桩的设计成为可能。随着施工技术的提高，施工经验的不断积累，利用冲孔技术解决了石灰岩斜岩成孔的难题。同时，冲孔能穿越溶洞及破碎岩层，能保证规范所规定的桩尖下有3倍直径的完整岩。钻（冲）孔灌注桩现场浇捣混凝土，能很好地控制桩顶标高，使有地下室的建筑能在桩施工完成后才开挖土方，缩短了开挖后地下室的施工工期，减少场地的降水时间，将对周邻的影响减到最低。但是，钻（冲）孔灌注桩现场浇捣水下混凝土，影响成桩质量的因素较多，质量不够稳定，有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象，桩侧阻力和桩端阻力会随着工艺而变化。该桩型我市多用于高层建筑。
综合以上所述，我市建筑基础基本上采用的桩型基本上是静压预应力混凝土管桩和钻（冲）孔灌注桩，桩基工程是一繁重而复杂的过程，我们设计人员一定要考虑到每一个环节，统筹兼顾，从各方面使之合理化。好的设计不仅仅是要保证建筑物安全，更要使设计经济合理。
建筑基础范文3
关键词：高层建筑；基础；选型；设计
中图分类号：TU241．8
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2007)01．0085-02
收稿日期：2006-09-26
作者简介：晏文锋(1967－)，男(汉族)，湖南新化人，高级工程师。
1 前言
随着我国经济的高速发展，高层建筑在我国的工程建设中也越来越普遍，而高层建筑基础作为高层建筑结构体系的一个重要组成部分，也日益被业内人士所重视。这是因为高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用，在设计时，应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑。在地震区，凡是地基基础好的，建筑结构所受到的破坏就轻，危害就小，否则就破坏严重。在工程质量事故中，如果基础工程出现质量问题，补救起来相当困难，还会给工程造价和工期带来较大的影响。所以，在进行地基基础设计时，除了保证基础本身应具有足够的强度和刚度外，还应考虑地基的强度、稳定性及变形的要求，为使基础设计更合理，应综合考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
高层建筑基础工程的重要性，还表现在基础工程在高层建筑的工程造价中占有较大的比重。基础工程所耗费的钢材、水泥用量多，施工难度大，一般情况下基础工程造价占土建工程总造价的20％左右，工期占土建工程的20-30％，当地质条件复杂时，其造价和工期所占的比重还会增加。因此，选择合理的基础形式与计算方法，是保证建筑结构安全，降低工程造价的一个有效措施。
高层建筑基础的重要性，还表现在基础形式的多样性和影响因素的复杂性。在一些地质条件差的地区，基础的设计与施工涉及面广，它不仅与上部结构和基础本身有关，还与地基土的性质、水文条件、周围环境等因素相关。基础工程在雨季施工时，也会给施工增加很多困难，还会造成一些局部的返工，土建工程拖延工期往往就和基础工程进度有关。因此，选择合理的基础形式对缩短施工工期也是具有重要意义的。
2 高层建筑基础选型的主要依据
在基础工程设计中，根据各地区不同的地质条件，选择合理的基础型式，是个关键问题。一般情况下应考虑以下条件：
2．1高层建筑基础首先应满足基础本身的强度要求，上部荷载分布应尽量均匀；
2．2基础应支承在较坚固或较均匀的地基上，应考虑持力层及其下卧层的整体稳定，同一栋建筑不宜采用多种不同类型的基础型式；
2．3高层建筑基础设计，应满足建筑物使用上的要求，例如人防要求、设置地下车库、地下酒吧、地下商场、地下餐厅等要求。
2．4高层建筑基础设计，应满足构造的要求，如高层建筑箱基的埋深、高度，基底平面形心与结构竖向静荷载重心相重合，对偏心距的要求、沉降控制等；
2．5根据上部结构的不同结构形式(框架、框剪及剪力墙结构)选配合理的基础型式；
2．6高层建筑基础．一般埋置较深，因此，应考虑深基坑开挖及地下水抽排对周围建筑物的影响，以及地下水造成施工难度的增加和对工程质量的影响。
3 高层建筑基础选型时应考虑的因素
高层建筑基础设计比一般建筑基础要更复杂，总的来说，它具有荷载大、埋置深及要求严的特点，在选择基础型式时与建筑物的使用性质、上部结构类型、地质情况、抗震性能、对周围建筑物的影响及施工条件等有密切的关系。在一般情况下，在基础选型与设计时应考虑以下因素：
3．1当上部结构为框架结构、无地下室、地基较好、荷载较小、柱网分布较均匀时，可采用柱下独立基础。在抗震设防区，其纵横方向应设连系梁，连系梁可按柱垂直荷载的10％引起的拉力和压力分别验算；
3．2当上部结构为框架或剪力墙结构、无地下室、地基较差、荷载较大时，为了增加基础的整体性，减少不均匀沉降，可选用十字交又钢筋砼条形基础或桩基，如仍不能满足要求，又不采用桩基或其他人工地基时，可以选用筏基；
3．3当上部结构为框架或剪力墙结构、有地下室、上部结构对不均匀沉降限制较严、防水要求较高时，可选用箱基；
3．4当上部结构为框一剪结构、无地下室、地基条件较好时，可采用十字交叉钢筋砼条形基础或筏基；
3．5当上部结构为框一剪结构、有地下室、无特殊防水要求、柱网、荷载及开间分布比较均匀、地基较好时，可选用十字交叉刚性墙基础；
3．6筏基上柱荷载较小或中等、柱距较小且等距的情况下宜采用无梁筏板基础，当柱荷载相差大且柱距又较大时，宜采用梁板式筏基；
3．7当地基较差或很差时，采取上述各类型基础仍不能满足设计时，可选用桩基或其他有效的人工地基；
3．8高层建筑如遇下列情况，与深基础或其它人工地基相比较经济，且施工条件又可能时，可采用桩基；
3．8．1地基软弱，作为天然地基，其承载力或沉降量不能满足现行规范要求时；
3．8．2相邻建筑物之间相互影响，地基将形成过大的不均匀沉降时；
3．8．3对沉降有特殊要求时；
3．8．4限于现场既有建筑不允许开挖，又无其他施工手段时；
3．8．5土层变化较大、厚度不均匀或下卧基岩面起伏相差较大而将引起过大的不均匀沉降时；
3．8．6采用深埋天然地基，在经济上、施工条件上进行比较又不经济时。
4 岩土工程勘察在高层建筑基础选型与设计中的作用与要求
岩土工程地质条件是隐蔽、复杂和可变的，这种可变性既来自天然条件变化的影响、也来自人类活动的影响。可变的岩土特性和复杂的工程建设相互作用，可能引起各种后果。而设计与施工单位主要着眼于基础和上部结构的设计与施工，勘察单位则着重于了解和反映岩体和土体现有的特性，这就是多年来地基处理和基础工程浪费大而有时还难免出事故的根本原因。所以，每一项岩土工程任务，均带有相当程度的研究性质，搞得好可以给设计提供可靠依据、确保工程质量、缩短工期、节约建设资金，搞不好也可能浪费大量资金，甚至还可能导致工程事故，造成生命财产严重损失和生态环境的破坏。
虽然建设场地的地质条件在多数情况下是隐蔽的，但目前的工程勘察和技术手段，一般还只能做到相对的准确。例如，规范规定勘察钻孔的最小间距，地质剖面图上两钻孔之间的地层实际上是靠推断勾绘的，埋藏在土层以下的石灰岩层面起伏变化是无法绘出其真实情况的；岩石风化带的厚度也很难确定；卯砾石层密实程度和所含的砂与粘性土也是变化很大的。象将这样相对准确的地质资料提供给设计人员，设计人员也只能作出相对准确的地基处理与基础设计，在施工过程中不可避免的要根据地质条件的变化而修改设计。
如何使工程勘察更加准确地反映建设场地的工程地质条件，使勘察成果能给基础设计提供更可靠的计算参数和设计依据，那么在工程地质勘察时，应结合当地工程实践经验和建筑拟采用的基础型式，有针对性地提供相关资料。
4．1当考虑采用天然地基时应查明建筑物荷载影响范围内地基土的物理力学性质、土层分布、深度、厚度及均匀性，以及有无不良工程地质现象，如古河道、古池塘、坑道、土洞等，对地基的稳定性及承载力、变形指标等作出评价。对岩石残积土地区，还应划分出残积土中由岩脉分化成的相对软弱层。
4．2当考虑采用沉管灌注桩及预制桩时，应查明在桩基影响范围内各土层岩性、分布、深度、厚度，应提供标准贯入试验击数值，对花岗岩和下古生界的混合岩分布区，尚应着重查明残积土中的未风化球体及岩脉的存在，并提供各土层的承载力及桩周摩擦力。
4．3当考虑采用冲、钻、挖孔桩时，应查明建筑物范围内第四系地层与基岩的分布、埋深、厚度，并提供各土层的承载力及桩周摩擦力，应划分土层与岩层及各种风化带分界线，及岩层中有无断层构造带，并查明其产状及宽度、厚度。
4．4应查明地下水的埋藏条件、类型和水质。当采用挖孔桩或深基础时，可用抽水试验方法查明地质的渗透性、地层涌水量、水位变化和规律、以及出现流砂的可能性。
建筑基础范文4
关键词：建筑；基础土方；施工工艺
就目前的建筑工程深基坑工程的施工状况来说，其中最主要的施工工序就是基础土方施工，根据建筑类型的不同，基础土方的施工深度和开挖量也会有所不同，其在施工的过程中，也会受到不同土质的影响，而使得施工风险不同。尤其是软土区域中，基础土方工程很容易出现沉降等问题，根据基础土方工程可能出现的问题进行分析，造成其出现问题的主要原因无非就是施工上存在的质量隐患以及设计过程中存在的失误等，因此，要想解决建筑基础土方施工中出现的问题，就需要对建筑基础土方施工工艺进行全面的分析和有效的选择，以保障基础土方施工可以顺利的开展。
1 浅析建筑基础土方施工方法
1.1 回填土施工方法
1.1.1 人工夯实方法
（1）人工夯实方法主要是应用在机械无法接触到的区域中以及小面积的区域中。
（2）人工夯实方法中，也可以介质蛙式打夯机等一些手动的小型操作机械来对场地进行夯实处理，而这些小型的打夯机械只能够应用在土层较薄的区域中，如果土层的厚度在25cm以上，就需要进行多次的压实处理，在采用小型打夯机械对土地进行压实处理的过程中，需要先将填土进行初期的铺平处理，然后在利用打夯机进行压实，保障填土可以均匀的分布于施工场地中，保障场地的夯实度。
（3）在对输水管道沟进行夯实处理的过程中，需要先用人工处理方法在管沟的附近区域进行填土压实处理，然后在针对管道的两边来对土层进行压实处理，一直到管顶的0.5m处，都需要进行夯实处理。在人工处理夯实处理完毕之后，在利用机械进行夯实处理，值得注意的是，在采用机械进行夯实处理的过程中，一定要注意保证管道的完整性，严禁机械对管道造成损伤。
1.2 机械压实方法
（1）为保证填土压实的均匀性及密实度，避免碾轮下陷，提高碾压效率，在碾压机械碾压之前，宜先用轻型推土机推平，低速预压4遍-5遍，使平面平实。采用振动平碾压实碎石土应先静压而后振压。
（2）碾压机械压实填方时，应控制行驶速度。一般平碾和振动碾不超过2km/h，并要控制压实遍数。压实机械与基础管道应保持一定的距离，防止将基础、管道压坏或使之位移。
1.3 填土压实方法
（1）碾压法。在利用碾压法对填土进行压实处理的过程中，主要是利用机械的滚轮对填土进行压实，充分的将填土层的密实度进行调整，使填土的密实度可以达到施工的要求。一般采用的碾压机械主要包括平碾以及羊足碾这两种机械类型，其中羊足碾的压力较大，能够保障压实度。但其只适用于粘性土质中，在砂土中并不适用。而在对松土碾压的过程中，则需要先采用轻碾的方式将土层压实，然后在利用重碾的方式将填土层进行压实处理，这样会使得土层的压实效果更加的理想。
（2）夯实法。夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，使土体中 缝隙被压缩，土粒排列得更加紧密。夯击式中除人工使用的石夯、木夯外.机动设备中有夯锤、夯板、风动夯及蛙式夯等。夯实法适用于粘性土、湿陷性黄土、碎石类填土地基的深层加固。
2 常见问题及处理措施
2.1 场地积水
在对建筑基础土方工程进行施工的过程中，所覆盖的场地面积较大，在进行填土处理的过程中，并没有对其进行夯实处理，同时在施工现场的周围也没有设置相应的排水沟渠，这样在降雨的时候，就会使得雨水出现堆积的现象。要想解决这种问题，就需要在进行填土处理的过程中，对现场进行夯实处理，要不断的对施工场地进行压实，同时要在施工现场周围设置适宜的排水系统，并且不断对相关的排水系统进行完善处理，这样可以有效的将施工场地中积水进行排出，并且要依据雨水天气做好相应的防水工作，从而使得场地积水可以有效的排除。而在对场地积水进行排除的过程中，可以采用的方法包括以下几种：
2.1.1 明沟排水法
沿场地周围开挖排水沟，再在沟底设集水井与其相连，用水泵直接抽走《排水沟和集水井宜布置在施工场地基础边净距0.4m以外.场地的四角或每隔20-30m应设1个集水井）。
2.1.2 深沟排水法
如果场地面积大、排水量大，为减少大量设置排水沟的复杂性，可在场地外距基础边6-30m开挖1条排水深沟，使场地内的积水通过深沟自流入集水井，用水泵排到施工场地以外沟道内。
2.2 填方土出现橡皮土
由于使用了含水量比较大的腐植土以及泥炭土或者粘土、亚粘土等原状±土料回填。打夯以后，基土发生颤动，受压区四周鼓起形成隆起状态土体长时间不稳定。其对应的预防措施为：
2.2.1 现场鉴别，要求回填土料“手握成团、落地开花”。
2.2.2 回填前，不允许基坑内有垃圾、树根等杂物、清除基坑内。积水、淤泥。其对应的治理方法：
（1）如果土方量很小，挖掉换土，用2：8或3：7的灰土（雨冬期不宜用灰土，避免造成灰土水泡、冻胀等事故）、砂石进行回填。
（2）如果面积大，用干土、石灰、碎砖等吸水材料填人橡皮土内。
3 建筑土方工程的种类和施工特点
在建筑基础土方工程施工中，主要的土方工程施工种类为场地平衡、地下防护工程以及大型建筑地下室等多种类型的基础土方工程。而主要的施工工序包括开挖、土石运输以及回填土等。在对建筑土方工程的种类以及施工工序进行初步了解的基础上，可以清楚的了解到建筑基础土方工程的施工特点，建筑基础土方工程在施工的过程中，主要有劳动强度大、施工复杂以及影响因素多的特点。土方工程施工以土为施工对象，故应熟悉土的工程分类和工程性质。
结束语
总而言之，基础土方施工是一项十分复杂的工程，对技术要求十分严格，在具体施工中，要合理选择施工程序，选择合适机械，根据地质条件，遵循施工要求来选择其相应的开挖方式。同时，要搞好工程的组织管理，做好机械表面和运输道路的清理工作。
参考文献
[1]胡国徽，陈雪冰.土方工程质量控制要点[A].土木建筑学术文库（第15卷）[C].2011.
建筑基础范文5
关键词：高层建筑基础选型上层结构
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1 影响高层基础选型的因素
（1）地质条件.地质条件对建筑基础影响包括：地基变形、场地土液化、持力层均匀性、地下水条件、地域性地基等。首先，高层建筑地基的持力层是直接支撑建筑基础的土层，其承载力和压缩模量是基础选型中极其重要的因素。其次，是建筑基础所穿越土层的情况：由于地下水的条件和不同的土层类型通常会对桩的类型、成桩的工艺有不同的严格要求。
（2）建筑结构和功用因素。建筑结构和功用对建筑基础的影响包括：建筑荷载大小、建筑功用、建筑结构类型、建筑等级、对沉降的敏感性等。
（3）抗震条件。建筑安全是当今人类最为关注的问题之一，抗震性能对基础选型的影响也是不可忽视的，地震作用对高层建筑更加敏感，当地震时，基础结构可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆，所以在基础选型时，一定要充分勘察场地类型，设防烈度，考虑到地震作用的影响。
（4）周围建筑物的影响。周围已有建筑物对基础选型的影响。周围已有建筑物对基础选型影响也很大，包括与周围建筑物的间距，公共基础设施是否完善等。
（5）施工可行性和经济性因素。施工队伍素质、材料、设备、机具、施工期间的气候条件、工程造价等都是影响基础选型的因素。造价（钢筋用量、混凝土用量、土方工程、开挖支护降水）；工期（基础工程工期、地下开挖降水）。
2，地基选择及基础埋深
2.1地基的选择
高层建筑宜优先考虑天然地基，以便于施工，缩短工期，节省造价。当天然地基承载力和变形不能满足时，可根据工程实际情况和当地的地基处理经验，优先考虑采用复合地基，目前较普遍采用的是CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩），当采用复合地基处理时，应由具备地基处理资质的单位进行设计和施工，以达到建筑结构设计所需的地基承载力，且满足最终沉降量的要求。当建筑高度较高，天然地基和符合地基都不能满足变形和承载力要求时，应采用桩基础。
2.2基础埋深
高层建筑的基础应有一定的埋置深度。《高规》要求：1）天然地基或复合地基，可取房屋高度的1/15；2）桩基础，可取房屋高度的1/18（桩长不计在内），高层建筑的埋置深度，对地上结构有很大的贡献。设计时应考虑到此方面的有利因素：
1）当地下室具有一定的埋深，周边夯实的回填土对地下室的侧壁产生约束，保证了基础的稳定，并使得基础底板的应力分布趋向平缓。产生类似于锚固的效应，且使得计算模型更贴近于真实。经验认为地下室埋深大于建筑物高度1/12~1/10时，可克服和限制偏压引起的整体倾覆。
2）地震时，地下室与地基土形成整体，与土层移动同步，使得地下室成为上部结构良好的嵌固端。
3）地下室基坑的开挖，对利用天然地基的基础起到卸载和补偿作用，江苏某小区住宅楼，地上18层、地下2层，筏板埋深为9米，地下水位-0.1米，在基坑周边降水土方开挖至地面以下9米时，卸去的土重为18*9=162KPa，相当于10层楼的标准荷载重量。当井点降水终止时，地下水位回升，产生的浮托力为80KPa，相当于4.5层的荷载重量，地基实际所需支承的重量为18-10-4.5=3.5层的标准荷载重量。在充分利用了地下空间的同时，降低了对地基承载力的要求，综合经济效益得到提升。
3，高层建筑基础类型及选择
常见的基础形式为：筏板基础、箱形基础、桩筏基础、桩基承台+抗水板等。因此笔者就常见的基础形式表达几点浅见。
（1）当利用天然地基及复合地基时候，通常采用采用筏板基础、箱形基础。筏板基础可分为平板式和梁板式筏基。当建筑物层数较多、地下室柱距较大、地基反力很大时，宜优先选用平板式，首先考虑不均匀沉降的问题，相较而言，平板式比梁板式防止不均匀沉降的效果要好；其次，高层传到基础上的荷载会很大，设计基础梁的话，基础梁截面必须做的比较大，从造价上考虑，基础梁截面大必然增加基础埋置深度，当地下水位高时更为不利，梁板的砼分层浇筑，延长了施工工期，因此梁板式筏基在此类条件下综合经济效益不如平板式。箱型基础是由钢筋混凝土底板、顶板和纵横墙体组成的整体结构，其抗弯刚度非常大，对地基的不均匀沉降起到调节或减小的作用。一般只发生大致均匀的下沉，但要严格避免倾斜。另一方面，其材料用量较大，且为保证箱基刚度要求设置较多的内墙，墙的开洞率也有限制，故箱基作为地下室时，会对使用带来一些不便，因此要根据使用要求比较确定。因筏板基础与周边混凝土外墙组合时，整体刚度也很大，且能提供较大的平面使用空间，因此筏板基础的选择相对于箱形基础更具有广泛性。
（2）对于天然地基、复合地基不满足变形和承载力要求，以及高度大于100m的超高层建筑，应当采用桩基础，常见的桩基础采用桩筏基础、桩基承台+抗水板等形式。其中桩基常选用混凝土灌注桩、混凝土预应力管桩、方桩等，基桩的承载力取值应根据《建筑桩基技术规范》以及所在地的技术规范规程的要求。值得注意的是，桩基的成桩工艺及桩型的选择，具有很强的地方性，因此在结构设计时，应参考建筑物所在地的情况进行设计。近年来，PHC管桩迅猛发展，具有施工快捷，质量稳定性良好，经济性较好等优点，比如在苏南地区，高层住宅基础通常采用大直径PHC高强预应力管桩，但在设计时，应考虑到挤土效应对周边建筑物、市政设施的影响，以及须考虑到预制桩不能穿透硬夹层，导致桩长过短，沉降过大的不利因素，因地制宜地进行选择桩形式。当单桩承载力相对于上部结构的荷载较小，剪力墙布置间距小，可采用桩筏，反之，可采用桩+承台+防水板（如6~8米大开间布置），桩基承台+防水板的形式，由于其传力简单、明确及造价较低，因此在工程中应用相当普遍。桩筏基础在设计上，具有良好的整体性，沉降均匀，但造价相对较高。安徽某小区住宅，地上建筑数栋主楼层数33层、地下1层，主楼之间设地下车库为1层，与主楼地下室联通，主楼与地下车库设后浇带。在结构设计初期，考虑到业主对工期的要求，以及地基条件，主楼部分的基础采用桩筏式，通过计算确定主楼及相邻地下车库的沉降量，施工过程中进行沉降观测，当高层主体结构达到25层时，沉降即趋于稳定，且各次观测结果均小于设计预估沉降量，预计最终沉降量不会超过原设计要求，后浇带两侧的沉降差，经多次观测的结果，几乎相等无突变。因此，未等高层主体全部完工，即提前封闭后浇带。整个工程缩短了施工周期，在随后数年的沉降观测结果表明沉降量满足规范要求，因此产生了良好的经济效益与社会效益。
结束语
高层建筑基础设计作为决定高层建筑安全性与稳定性的关键，也是高层建筑结构得以安全保证的根本。在高层建筑施工时，应进行严密的岩土工程勘探，获得较为准确的勘探资料，充分考虑地质条件、上部结构类型、材料情况、施工条件和经济要求等因素，做到结构完善、技术先进、安全适用、经济合理、确保质量。使高层建筑真正具有高度的可靠性和科学性，这样才能满足高层建筑复杂基础使用的要求。
建筑基础范文6
关键字：建筑工程 基础工程 设计
Abstract: with the development of society, people on the construction demand more and more. Building foundation in the construction engineering occupies an extremely important position, the design of the quality of construction engineering quality, has great influence on the stability of the. In this paper, the basic engineering design are also discussed.
Key word: building engineering foundation engineering design
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
引言
任何建筑物都是建筑在地层中或地层之上的，建筑物的荷载也是由地层来承担的，受建筑物荷载影响的那一部分地层称为地基，建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。当地基十分软弱不能满足建筑要求时就必须处理再造基础，否则就会产生不均匀沉降，进而导致建筑物产生裂缝，对建筑物构成危害[1]。总之，在软弱地基或特殊地基上引起建筑破坏的例子很多，教训也是沉痛的。因此，为了改善地基土的特性，进行地基处理和加强基础结构的设计是很必要的。
1 天然地基上浅基础的常规设计
地基基础设计是建筑物设计的一个重要组成部分，它与建筑物的安全和正常使用有着密切的关系。基础按基埋置深度的不同，可分为浅基础和深基础两类，一般埋置深度5m左右，能用一般方法施工的基础称为浅基础；当基础需要埋在较深的土层里，采用特殊方法施工的基础称为深基础。由此可知，当基础未经过人工处理又为浅基础的称为天然地基上浅基础。常规浅基础（如扩展基础、双柱联合基础等）结构简单，在计算单个基础时，一般既不遵循上部结构与基础的变形协调条件，也不考虑地基与基础的相互作用和。至于复杂的或大型的基础，其力学性状复杂，宜在常规设计的基础上，区别情况采用可行的方法考虑地基、基础及上部结构的相互作用。浅基础需要妥善处理以下问题：（1）充分掌握拟建场地的工程地质条件和地基勘察资料，如不良地质现象和地震断层的存在及其危害性、各层土的类别及其工程特性指标。（2）了解当地的建筑经验、施工条件和就地取材的可能性，并结合实际考虑采用先进的技术和经济可行的地基处理方法。（3）在研究地基勘察资料的基础上，结合上部结构的类型，荷载的性质、大小和分布，建筑布置和使用要求以及拟建的基础对原有建筑或设施的影响，从而考虑选择基础类型和平面布置方案。（4）按地基承载力确定基础底面尺寸，进行必要的地基稳定性和特征变形验算，以便使地基的稳定性能得到充分的保证。（5）以简化的或考虑相互作用的计算方法进行基础结构的内力分析和截面设计，以保证足够的强度、刚度和耐久性。
2 深基础及桩的设计
如果建筑场地的浅土层不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适合地基处理措施时，就要考虑下部坚实土层或岩层作持力层的深基础方案。深基础主要有桩基础、墩基础、深井和地下连续墙。其中桩基础以其较大的承载力或抵御复杂载荷的特性，几乎适用于各种工程条件，是深基础中应用最广泛的类型。
在以下情况下可选择桩基础：地基的上层土质太差而下层土质较好；不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑物或其它重要建筑物。如冷藏库、机场跑道等；用于地面堆载过大的单层工业厂房及仓库；用于解决因地基沉降及周围邻近建筑物产生的相互影响；地下水位较高，采取其它深基础形式施工排水有困难的场合；位于水中的建筑物，如桥梁、码头等；软弱地基或某些特殊土上的各种永久性建筑物或用桩基作为地震区结构抗震措施等。
和浅基础一样，桩基的设计也应符合安全、合理和经济的要求。对桩和承台来说，应有足够的强度，刚度和耐久性；对地基(主要是桩端持力层)来说，要有足够的承载力和不产生过量变形。在设计之前必须具备一些基本资料，其中包括上部结构的情况、工程地质勘察资料、拟建建筑物及地下的情况以及施工设备和技术条件。具体的设计步骤如下：确定持力层；确定桩的类型和几何尺寸，初步选择承台底面标高；确定单桩承载力；确定桩的数量及其在平面上的布置；确定群桩和带桩基础的承载力，必要时验算群桩地基的承载力和沉降；桩基中各桩的荷载验算；桩身结构设计；承台设计；软弱下卧层地基土的强度验算；绘制桩基施工图[2]。
3 深基坑支护设计
深基础施工是高层和超高层建筑施工的重要环节，深基坑支护是深基础施工的内容之一，也是我国近年来在基础工程施工中涉及的主要技术难题之一。深基坑支护不仅要保证基坑内正常作业安全，还要防止基底及坑外土体过大变形，保证基坑附近建筑物的安全。地质条件的多样性决定了深基坑支护结构类型多种多样，在性质上可划分为重力式支护结构、非重力式支护结构和复合型支护结构。重力式支护结构包括深层搅拌水泥土挡墙和高压旋喷帷幕墙等。非重力式支护结构包括钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩和地下连续墙等。复合型支护结构包括有通过钢筋、织物或灌浆形成的加筋土结构，如土钉支护、闭合挡土圈拱支护、环梁支护、连拱式支护结构等。常用的支护结构为：（1）土层锚杆设计。土层锚杆是在土层中斜向成孔，埋入锚杆后灌注水泥浆(或水泥砂浆)，依靠锚固体与土体之间的摩擦力、拉杆与锚固体的握裹力以及拉杆强度共同作用来承受作用于支护结构上的荷载。支护结构中使用锚杆有以下优点：进行锚杆施工作业空间不大，适用于各种地形和场地；由锚杆代替内支撑，可降低造价，改善施工条件；铺杆的设计拉力可通过抗拔试验确定，因此可保证足够的安全度；可对锚杆施加预拉力控制支护结构的侧向位移。（2）土钉支护设计。基坑开挖过程中，在坡面上用机械钻孔或洛阳铲人工成孔、孔内放钢筋并注浆，在坡面安放钢丝网，喷射c20以上厚在80~200mm的混凝土，使土体、钢筋与钢丝网喷射混凝土面相结合，成为基坑土钉支护。土钉适用于地下水位低于土坡开挖段或经过降水位地下水位低于开挖层的情况。土钉可与土体形成复合体，从而提高了边坡整体稳定和承受坡顶超载能力，有利于安全施工；微小变形下就可发挥土钉支护的加筋力，对相邻建筑影响小；设备简单且噪音小，如控制得当会大大缩短工期；经济效益好，比锚杆支护省10%~30%。
4地基的处理
地基处理设计时，应考虑上部结构，基础和地基的共同作用，必要时应采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度，以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力。对已选定的地基处理方法，宜按建筑物地基基础设计等级，选择代表性场地进行相应的现场试验，并进行必要的测试，以检验设计参数和加固效果，同时为施工质量检验提供相关依据[3]。改善地基的主要措施有：改善剪切特性，提高地基土的抗剪强度；改善压缩特性，提高地基土的压缩模量；改善水透特性，使地基土变成不透水或减少水压力；改善动力特性，提高地基土的抗震性；改善特殊土的不良地基特性，如减少黄土的湿陷性和膨胀土的胀缩性。
地基的处理方法为：（1）换填法，将不良土质置换，提高地基的承载力，减少沉降量，适用于浅层软弱地基及不均匀地基处理。（2）强夯法，可提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性，适用于对地基变形控制不严的工程，但设计前需进行适用性检验。（3）砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。（4）夯实水泥土桩法适用于处理地下水位以上的粉土、素填土、杂填土、粘性土等地基。该法施工周期短、造价低、施工文明、造价容易控制，在一些旧城区危改小区工程中应用较多。
总之，基础设计是一项因地制宜的综合性极强的系统工作，需要设计人员具有扎实的基础功底及认真的设计态度，才能得到最经济、最合理的基础设计方案。
参考文献：
[1]陈探,王竞.浅谈建筑工程项目基础设计[J].河南建材,2010(06):91-92.
