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高層建筑筏形基礎地基變形與控制 摘要：隨著城市化進程的加快,城市用地緊張。而高層建筑逐漸成為城市建筑中的重要組成部分。基礎設計是高層建筑設計重要組成部分,而筏形基礎在高潮建筑中日益受到青睞.不僅因為它能結合地下室的埋深，充分利用天然地基補償性基礎，具有整體剛度好，能調節(jié)地基不均勻沉降的特點，還因為他能配合未來城市地下空間的開發(fā)利用。此外，筏形基礎抗震性能好，施工簡便，工期短，技術質量易于保證。 在基礎設計中要對地基承載力和變形進行驗算。尤其對高潮建筑和超高層建筑，變形往往起決定性作用。本文就筏形基礎沉降計算的一些方法及適用情況與控制措施作出討論。 關鍵詞：高層建筑 筏形基礎 地基變形 1、地基承載力確定 確定地基承載力的方法有經驗查表法，原位測試法和理論計算公式法。在總結工程實踐經驗的基礎上，以載荷試驗為依據，將大量室內試驗資料進行對比，統(tǒng)計分析，建立土的物理學指標與各類土的承載力基本值 或標準值 之間的關系，編制相應的承載力表的方法稱之為經驗查表法。試驗方法確定地基承載力的方法有載荷試驗，標準貫入試驗，旁壓儀測試，動力觸探靜力觸探等方法。理論公式計算法有極限狀態(tài)理論公式計算，塑性狀態(tài)理論公式計算等?；A設計時應滿足地基承載力的要求。 2、基坑底部回彈變形 計算高層建筑地基變形時，由于基坑開挖較深，缺土較厚，往往引起地基的回彈變形而使地基微量隆起。地基回彈再壓縮往往在總沉降中站重要地位，不能忽視，并且要予以重視和考慮。根據基坑開挖深淺不同級假設條件的區(qū)別，分為不同的模式計算基底回彈變形。 ①基坑開挖缺荷相當于在基底施加均布負荷載模式，適用于基礎寬度大于其深度兩倍的情況。 ②基坑開挖缺荷相當于在基底施加均布負荷載同時考慮基坑外側均布正荷載超載作用的計算模式，適用于深度達不放坡，側壁直立的基坑。 ③基坑開挖缺荷相當于在基底施加均布負荷載，負荷載盈利分布受基底以下土自重應力制約的計算模式。 ：基底平面m點的回彈變形量。 ：基坑底面處土的自重應力。 ：第i層土的厚度。 ：第i層土的回彈模量。 ：基底m點下地i層土應力系數，計算模型為②時用 代替 （ ， 分別為基底均布負荷載應力系數，基坑外側周圍超載應力系數） 3、地基變形計算 分析表明高層建筑筏形基礎變形計算應當考慮回彈在壓縮問題，并以基底自重為界限；或者考慮地基土的應力歷史，一前期固結壓力 為界限，分別計算回彈壓縮與正常固結壓密不同的地基計算深度確定。地基變形計算深度一般用應力比法，但其缺點是沒有考慮到圖層的構造與性質，過于強調荷載對受壓層深度的影響，對于寬度較大的基礎，應力比法確定的計算深度往往偏大，不適用?，F行地基基礎設計規(guī)范提出了應變比法確定壓縮計算深度。該法考慮了荷載，基寬的影響，同時也考慮了土層構成與土的性質。關于地基壓縮層深度的確定還可以用經驗法簡化計算。 地基變形計算有利用土工試驗指標和荷載模型來計算。 ①利用回彈再壓縮模量 、壓縮模量 計算 ：最終沉降量 ：回彈再壓縮變形 ：正常固結壓密變形 ：考慮回彈影響的沉降計算經驗系數，無經驗時取1 ：沉降計算經驗系數，按地區(qū)經驗采用，也可按《建筑地基基礎設計規(guī)范》采用 ：基礎底面處地基土的自重壓力標準值 ：長期效應組合下的基礎底面處附加壓力標準值 、 ：基底下第i層土的回彈再壓縮模量和壓縮模量 ：沉降計算劃分的圖層數 、 ：基礎底面至i層i-1層底面的距離 、 ：基礎底面計算點至i層i-1層底面范圍內平均附加應力系數 ②考慮三向應力的計算方法 ：長期效應組合下的基礎底面處的平均壓力標準值 ：基礎底面寬度 、 ：與基礎長寬比及基礎底面至i層土和i-1層土底面距離深度z有關的無因次系數，可按《高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范》確定 ：基礎底面下第i層土的變形模量，通過實驗或安地區(qū)經驗確定 ：修正系數，可按《高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范》確定 4、地基沉降差異較大時的處理措施 高層建筑由于高度大，差異沉降整體傾斜引起的危害更為嚴重，因此要嚴格控制差異沉降與整體傾斜。當由于地層分布不均勻，上部結構荷載在筏板基礎上分布不均勻而引起基礎各部分差異沉降較大時可綜合考慮采用以下處理措施 （1）將露出的地址較差的圖層挖出一部分，換填低強度等級混凝土，形成素混凝土后墊塊，以改變和調整地基不均勻變形。也可用“換填法”、“復合地基”提高地基承載力。 （2)調整上部結構荷載或柱網間距，減小基底壓力差。 （3）調整筏板基礎形狀和面積，適當設置懸臂板，均衡和降低基底壓力。 （4)加強底板剛度和強度，在大跨度柱間設置加強半袋或暗梁等。 5、結語 高層建筑筏形基礎變形控制是整個基礎設計的重要組成部分，直接關系到建筑使用性能，建設投資，質量和工期。因此工程設計人員要認真研究建設場地巖土狀況，正確確定地基承載力。根據周圍環(huán)境和適用情況采用合適的變形計算模式，正確計算地基變形。采用合理的措施控制差異沉降，做到安全適用經濟合理。 參考文獻： [1]高層建筑箱形與筏形基礎技術規(guī)范》 [2]《建筑地基基礎設計規(guī)范》 [3]《高層建筑箱形與筏形基礎的設計計算》 中國建筑工業(yè)出版社