刘星
身份证号：421022198710023914 武汉市 430000
摘要：现如今，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，人们对建筑工程的关注度也越来越高。与其他工程相比，高层建筑结构设计相对来说是比较复杂的，同时也是较为系统的工程项目。在进行相关的工程设计期间，与之相关工作人员的创新理念以及丰富的经验是必不可少的。而且，设计人员还要关注到工程中的各个环节，以此来保障基础的设计与施工。工作人员要注意到基础工程的质量是极其重要的，基础工程不仅可能影响资金问题，还会影响到工程的质量，进而影响工程的安全性。
关键词：高层建筑;地基;基础方案;优化
引言
现阶段，城市用地紧张问题越来越严重，使高层建筑的建设规模不断扩大。高层建筑地基基础是建筑结构设计的重点内容，具有复杂性和系统性的特点，在实际工程设计过程中，设计人员应注重地基基础方案的优化和选择，这样不仅能提高工程建设的整体质量和安全性，还能为企业带来更多的效益。
1地基基础设计重要性
在高层建筑施工过程中，地基基础具有重要意义，同时也是高层建筑建造过程中的基础性内容。因为在对地基基础进行具体设计过程中，设计难度较大，地基在土地下埋设不光会受到地质环境的影响，地下水也会对其产生影响。结合相关数据进行分析，结果显示，通常情况下，在对普通地基基础进行建造过程中，造价基本上在工程造价的5~6%之间，若出现一些较为复杂的情况，则需进行较深的埋置，这时会追加造价，造价比例会上升到总造价的10%左右。工程单位会使用一些特殊方式进行处理。从这一点上可以看出，对地基进行具体设计过程中，需要对不同基础方案进行对比，进行择优选择，尽可能的降低造价，最终获得较好的经济收益。
2高层建筑地基基础方案优化设计分析
2.1做好深基坑支护及边坡稳定
地下室作为高层建筑地基基础稳定性的一个必要措施，其支护问题和边坡问题的处理都要注意防范，在施工顺序方面要优先地下室的深埋工作，其次要保障支护和加固工作。尤其是建筑工程周边环境存在建筑物时，不仅靠完善边坡安全问题，还要根据不同建筑物的地基处理与之产生的地面不均匀沉降问题、地下水平侧推力以及地下室的开挖处理工作。
2.2充分利用地下空间
高层建筑在对空间范围进行扩大的时候，地下空间也要相应进行扩大，若是在扩大的过程中出现不合理的操作，会对空间应用产生直接影响，进而对地建筑地基的合理使用产生直接影响。
2.3确定基础埋深
通常情况下，基础埋深应满足以下要求：（1）在抗震设防区，除岩石地基，天然地基上的箱形和筏形基础的埋置深度宜不小于建筑物高度的1/15；（2）桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）宜不小于建筑物高度的1/18的要求。确定埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面，需要满足下列要求：当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时，在满足地基承载力、稳定性要求及相关规定的前提下，基础埋深可不受（1）（2）的限制。当地基可能产生滑移时，应采取有效的抗滑移措施。
3工程实例
3.1工程概况
某项目位于某市新区，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.30g，设计地震分组为笫三组。
场地类别为III类，特征周期Tg=0.65s。设计使用年限为50年，建筑抗震设防类别为标准设防类（丙类），建筑结构的安全等级为二级。该项目为8栋地上32层的高层住宅楼组成，下设有2层地下室。地下室的功能主要为车库，负2层局部区域设置有人防。高层住宅结构形式采用剪力墙结构。
3.2场地地质概况和地基基础设计方案优选
结合对该地地质勘查报告结果，发现该地的地基土层主要是第四系全新统冲击层，对土质从上到下进行划分，分别为素填土、粉砂、粉质粘土、细砂共同构成，场地没有液化土层，存在三种类型的场地土，属于抗震一般的地段。主楼作用效应在正常使用极限状态下作用的主要标准组合是478kPa，其基底的持力层位于③层粉质粘土，这时的地基场地承载力所具备的特征值为faK=310kPa，对其进行深度修正之后，还是无法满足设计需要，这种情况下，需要对其进行地基处理，或者使用深基础。（1）对CFG桩复合地基施工技术进行使用，在具体施工过程中，施工速度较快，工期较短，施工过程中质量控制相对容易，同时工程造价相对低廉。这种技术已经成为当地和周边地区高层建筑建设过程中应用的比较普遍的技术之一。该项目在实施CFG桩时，使用的桩径为500mm，桩距控制在1500mm，采用正三角形满堂布桩的方式进行施工，所设置的桩的长度为12m，同时对混凝土强度等级进行控制，本工程使用的是C30，桩端进入5层粗砂不小于1000mm，设计时在桩的顶端设置了级配砂石褥垫层，这一垫层的厚度为300mm，上面设置了1800mm厚的筏板，CFG工程一共使用了574根桩。技术人员在施工现场完成了CFG桩的检测，其中的单桩承载力已经达到了500kN，同时对复合地基承载力进行计算，得出的结果为520kPa。（2）在一些高层建筑当中，其竖向荷载较大，对复合桩基进行应用，能够减小地基变形情况，还能够在一定程度上提高结构整体安全。对本工程地基进行勘察，结合勘察结果，发现5层细砂工程具有良好的性能，厚度也相对较大，埋藏的深度较浅，和基底之间相差12m左右的距离。按此基础形式，经建设单位与同地区同类项目其他基础形式相比，达到较好经济效益。
3.3防水排水问题的处理
高层建筑需要合理解决地下水对建筑物的影响，尤其是地下室环境的防水排水问题，不仅在开挖时要注意避开地下、地表径流，还要根据前期的地质勘察报告确认周边水文的最高水位，做好相关防水、排水设计，同时，对于结构主体也要以其必要性做适当的抗浮设计，增强稳定性。设计人员可以采用排水固结技术提高地基的稳固性，加强地基强度。在地基施工以前，施工人员要先根据地质勘察结果进行地基预压处理，在地基中建立一个垂直的排水柱，保证软土地基的抗剪性，继而渐渐加强排水固结。
结语
高层建筑地基设计是一个重要且复杂的核心施工工程内容，尤其是在地基基础方案的优化上，需要不断改进和创新施工技术工艺，学习新技术新方法，在工程实践中不断总结经验教训，结合高层建筑的成功案例，综合考量各个施工细节内容和要素，不断提升建筑工程的设计的优越性，提升高层建筑的安全性与稳定性。地基基础的优劣与否直接决定了高层建筑工程的质量好坏，所以在设计地基基础方案时，需要综合考量，考虑全面，在降低施工难度，减少工程资金成本的同时，保证施工质量水平。
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