时间：2022-06-06 02:54:40
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇建筑基础设计，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
Abstract: With the rapid socio-economic development, the growing urban population and land for construction was increasingly tense, high-rise residential buildings has been a rapid development. For residential architectural design, the design is particularly important on the basis that it is a residential building structural safety guarantee.Key words: building structure; the basis of design; residential construction
中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号：
引言
随着国民经济的不断发展，建筑业作为我国的支柱产业亦得到了快速发展，并取得了巨大的成就及辉煌的成绩。新时代下，配合可持续发展的主题，住宅建筑强调构筑物与人文、环境及科技的和谐统一；必须由传统高效消耗型发展模式转向高效生态型发展模式。住宅的生态性，即是以绿色为基础，涵盖生态、环保等可持续发展原则的新理念。近年来，因住宅建筑基础设计不当，而导致墙体开裂、房屋倾斜甚至倒塌的事故时有发生，大家越来越关注住宅建筑美观的同时，也更加关心住宅建筑的结构设计及基础设计。
一．住宅建筑结构设计
住宅建筑结构设计是住宅建筑发挥使用功能的基础，需遵守住宅建筑的功能、美观、经济和环保四项基本要求。具体设计阶段包括四个部分：方案设计、结构分析、构件设计、绘施工图，基础设计在这四个阶段均需参与。一个满足安全、适用、经济、便于施工等原则的基础设计方案，是结构设计人员努力追求的目标。
二．住宅建筑的基础设计
1、基础设计的要求及类型选择
1.1 基础设计的要求
住宅建筑由于层数多，上部结构荷载很大，使其基础具有埋置深度大、材料用量多、施工周期长、工程造价高等特点。为此，住宅建筑基础设计时应满足以下几个方面的要求：
（1）基础的总沉降量和差异沉降量应满足规范规定的允许值；
（2）满足天然地基或复合地基承载力及桩基承载力的要求；
（3）地下结构满足建筑防水的要求；
（4）应综合考虑经济效益，不仅考虑基础本身的用料和造价，还应考虑土方、降水、施工条件和工期等因素。
1.2 基础类型的选择
住宅建筑基础的选型应根据上部结构、工程质地、抗震设防要求、施工条件、周围建筑物和环境条件等因素综合考虑确定，应选用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。
天然地基上的筏形基础比较经济，宜优先采用，必要时也可以采用箱型基础；当地质条件好、荷载较小且能满足地基承载力和变形的要求时，也可以采用交叉梁基础或其他基础形式；当地基承载力和变形不能满足设计要求上时，可采用桩基或其它合适的基础形式。
基础是否发生倾斜是住宅建筑是否安全的关键因素。住宅建筑由于质心高、荷载重，对基础底面一般难免有偏心，故在沉降过程中，建筑物总重量对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量，而此倾覆力矩增量又产生新的倾斜增量，倾斜可能随之增长，直至地基变形稳定为止。因此，为减少基础产生倾斜，应尽量使结构竖向荷载重心与基础底面形心相重合。在新《高层规程》规定中，删去了02规程中偏心距计算公式及其要求，并不是放松要求，而是因为实际工程平面形状复杂时，偏心距及其限值难以准确计算。
2、基础埋置深度的确定
住宅建筑必须有足够的埋置深度，这主要是因为一方面足够的埋置深度可以保证高层建筑在水平荷载（风荷载和地震力）作用下的地基稳定性，减少建筑物的整体倾斜；另一方面可以使地基的附加压力减小，提高地基的承载力，减少基础的沉降量，另外还有助于限制基础在水平荷载作用下的摆动，使基础的底面上反力分布趋于平衡。基础的埋置深度对房屋造价、施工技术措施、工期以及保障房屋正常使用等都有很大的影响，因此，基础设计时应根据实际情况选择一个合适的埋置深度。
基础的埋置深度指有效埋深，一般指自室外地面算起，天然地基算至基础底面的下皮标高，桩基础算至承台的下皮标高；当室外地面不等高时，应按照较低的一侧算起；当地下室周围无可靠侧限时，应从具有侧限的地面算起。《高层规程》规定，高层建筑基础的埋置深度，对天然地基或复合地基可取房屋高度的1/15；对桩基础，可取房屋高度的1/18（桩长不计算在内）。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、稳定性要求及有可靠依据时，基础的埋置深度可适当减少。
3、主要的基础设计方法
住宅建筑常用的基础形式有筏形基础、桩形基础、箱型基础和交叉梁基础，本文由于篇幅有限，仅就其中应用十分广泛的筏形基础和桩形基础的设计方法简单介绍。
3.1筏形基础设计
3.1.1 筏形基础及其设计方法
筏形基础也称为片筏基础或筏式基础，是住宅建筑中常用的一种形式，它适用于住宅建筑地下部分用作商场、停车场、机房等大空间房屋的情况。筏形基础整体刚度大，能有效调节基底不均匀沉降，并有较好的防渗性能。
筏形基础可分为平板式和梁板式。平板式是一块厚度相等的钢筋混凝土平板，其厚度通常为1-2.5m，故混凝土用量大，但施工方便，建造速度快。梁板式的底板厚度较小，在两个方向上沿柱列布置有肋梁，以加强底板刚度，改善底板受力。
筏形基础的设计方法根据采用的假定条件不同可分为刚性板方法和弹性板方法两大类。当地基土比较均匀、上部结构刚度较好、平板式筏形基础的厚跨比或梁板式筏形基础的肋梁高跨比不小于1/6、柱间距及柱荷载的变化不超过20%时，高层住宅建筑的筏形基础可仅考虑局部弯曲作用，按倒楼盖法（即刚性板方法）进行计算。
3.1.2 筏形基础的配筋计算及构造
筏形基础的底板一般仅进行正截面承载力计算，肋梁应进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。对平板式筏基，按柱上板带的正弯矩配置板内底部钢筋，按跨中板带的负弯矩配置板内上部钢筋。钢筋间距不应小于150mm，宜为200-300mm，受力钢筋直径不宜小于12mm。采用双向钢筋网片配置在板的顶面和底面。筏形基础的配筋除满足计算要求外，平板式筏形基础的底板和梁板式筏形基础的肋梁，其纵横方向的底部钢筋尚应有1/2―1/3贯通全跨，且其配筋率不应小于0.15%，顶部钢筋按计算配筋全部贯通。
筏形基础的混凝土强度等级不宜低于C30，垫层厚度通常取100mm。当有防水要求时，混凝土的抗渗等级按规范要求确定。当采用刚性防水方案时，同一建筑的基础应避免设置变形缝，可沿基础长度每隔30-40m留一道贯通顶板、底板及墙板的施工后浇带。
3.2 桩基础设计
3.2.1 桩基础及其类型
桩基础是住宅建筑中广泛采用的基础形式，适用于建筑上部结构荷载较大、地基在较深范围内为软弱土且采用人工地基不具备条件或不经济的情况。桩基础由承台和桩身两部分组成（如图3.1所示），承台承受上部结构传来的荷载，并把它分布到各根桩上。因此，在承受竖向荷载时，桩基础的作用是将上部结构的荷载通过桩尖传递到深层教坚硬的地基中，或通过桩身传递给桩身周围的地基中；对于水平荷载，主要是依靠承台侧面以及桩上段周围土体的挤压力来抵抗。
桩基础的分类方法比较多，按照桩的传力方式可分为摩擦型桩和端承型桩，按桩身材料的不同可分为混凝土桩、钢桩和组合材料桩。桩的类型选择应该根据上部结构、施工条件和经验、制桩材料供应条件等综合考虑，做到技术先进、经济合理，确保工程质量。
图3.1 桩基础示意图
3.2.2 桩的布置和承台构造
桩的布置至少应符合以下四个条件：
（1）等直径桩的中心距不应小于3倍桩横截面的边长或直径；扩底桩中心距不应小于扩底直径的1.5倍，且两个扩大头间的净距不宜小于1m。
（2）布桩时宜使各桩承台承载力合力点与相应竖向永久荷载合力作用点重合，并使桩基在水平力产生的力矩较大方向有较大的抵抗矩。
（3）平板式桩筏基础的桩宜布置在柱下或墙下，必要时可满堂布置，核心筒下可适当加密布桩；梁板式桩筏基础的桩宜布置在基础梁下或柱下。
（4）柱顶嵌入承台的长度，对大直径桩不宜小于100mm，对中小直径的桩不宜小于50mm，混凝土桩的桩顶纵筋应伸入承台内，其锚固长度应符合现行国家标准。
桩基承台是上部结构与桩之间相联系的结构部分，其平面形状有三角形、矩形、多边形和圆形等。桩基承台的构造，除要满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求外，承台的宽度不应小于500mm。边桩中心至承台边缘的距离不宜小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小于150mm；对于条形承台梁，桩的外边缘至承台梁边缘的距离不小于75mm。承台的最小厚度不应小于300mm。
承台的配筋：对于矩形承台，其钢筋应按双向均匀通长布置，钢筋之间不宜小于10mm，间距不宜大于200mm；对于三桩承台，钢筋应按三向板带均匀布置，且最里面的三根钢筋围成的三角形应在柱截面范围内；承台梁的主筋除满足计算要求外，还应符合混凝土结构设计规范关于最小配筋率的规定，纵筋直径不宜小于12mm，架立筋不宜小于10mm，箍筋直径不宜小于6mm。承台混凝土强度等级不应低于C20，纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时不应小于40mm。
三、结束语
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对住宅建筑结构设计也提出了更高的要求，对基础的设计也更加注重。总之，结构设计是个系统、全面的工作，需要扎实的理论知识，灵活的创新思维和严肃的工作态度，设计人员必须认真对待每一个基本构件的计算，做到知其所以然，不断学习先进的计算理论，加快高强、轻质、环保等新型建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济。
参考文献
【关键词】建筑；基础；设计
前言：基础是建筑工程的根基部分，是建筑设计、建设和施工单位高度重视的关键部位。其重要性在结构、造价、施工工时上有着全面的体现，因此在高层建筑基础实际的设计工作中要对基础选型影响因素进行控制，坚持优化基础选型的原则，通过对嵌岩桩基础、天然地基筏式基础和桩筏基础等基础的有效设计和全面控制等措施实现优化高层建筑基础设计的目标。
一、影响高层建筑基础选型的因素
基础设计通常要根据工程项目所在地方的现场地质条件、上部结构型式、荷载总值及分布情况等条件初定几种可选方案，再对不同方案的经济性进行对比分析，并适当考虑施工可行性等因素最终确定，进行基础设计。而结构上部情况、场地地质条件、周围环境及经济性是影响建筑基础设计的四大因素。
1.1 上部结构对高层建筑基础选型的影响
上部结构与高层建筑基础类型、埋深、水浮力等重要参数存在着直接的影响，由于上部结构种类的不同，会引起筑基础荷载大小和分布的不同， 要在设计建筑基础予以注意。同时，不同类型的建筑上部结构会因自身的类型不同而产生不同的沉降幅度和变形幅度，因此，带来建筑基础形式上的不同。地下室的种类和形状也会对基础选型有一定影响，要在设计建筑基础时做以重点考量。
1.2现场地质条件对高层建筑基础选型的影响
对于抗震设计的建筑，现场地质条件首先决定了该建筑物是否可建造。对于可建造的场地分为有利，一般和不利场地、设计基本地震加速度和设计地震分组情况还决定着上部结构计算时地震作用的取值。根据以往设计经验，其对基础设计的影响可分为以下三个方面：（1）持力层的影响。基础设计中，持力层的承载力决定着基础方案选型和基底面积的大小。不同持力层的承载力差异很大，造成所选基础方案可能完全不同， 进而对基础造价造成极大的影响。可见选择合适的基础持力层的重要性。（2）持力层以下土层的影响。持力层以下的各土层情况，对基础的影响主要表现为各土层的承载力及压缩性两方面。如持力层下在一定深度范围内存在承载力明显偏低土层，则需按照《建筑地基基础设计规范》要求，进行软弱下卧层的承载力验算。持力层及其下土层的压缩性，是影响基础沉降量大小的决定性因素。（3）地下水位的影响。地下水位对基础设计的影响主要为常年稳定水位和抗浮设计水位两方面 如稳定水位位于基础底面以上，在设计时要考虑其腐蚀性、地基土冻胀性对基础及地下室底板局部的影响，同时影响着基础的施工工艺等。
1.3 周围环境因素对高层建筑基础选型的影响
一，高层建筑施工的振动和噪声要对基础带来各种影响，因此需要对此加以控制和预防，以便高层建筑基础能够持久、稳定和安全。二，高层建筑施工中的空间因素也会给基础类型带来一定的影响，要选择既利于施工有利于稳定的高层建筑基础类型。三，高层建筑施工中挤土效应，建筑基础桩基的入土和挤土会产生挤土效益，这会对周边建筑和地下管网造成影响，应该从最小影响原则出发，优先选择挤土效应最小的桩基方式进行高层建筑基础施工。
1.4 经济性分析
对于任何一个工程，其方案的经济性都是首先要考虑的，基础方案也不例外。要在可供选择的几种方案中确定最优的基础方案，还应通过对几种方案进行全面的经济性论证和分析。依据各方案计算所得的工程量 （如土方量、混凝土及钢材用量等 ）比较， 最终确定一个经济合理的基础方案经济性分析还要综合考虑当地材料资源情况、施工工艺水平，常用做法、工期等因素，使基础设计做到就地取材，因材施用，降低运输成本，缩短工期，从而降低工程造价。
二、高层建筑基础设计的方法
当前建筑基础设计采用上部结构与地基、基础共同作用的分析方法，这种方法中地基、基础、上部结构之间同时满足接触点的静力平衡以及接触点的变形协调的条件，即将上部结构、基础和地基三者看成是一个彼此协调的整体。这种从整体上进行相互作用的分析方法难度较大，计算量庞大，对计算机的性能及存储量要求较高，只在较复杂或大型基础设计时，按目前可行的方法考虑地基、基础、上部结构的相互作用。共同作用分析方法的进步之处仅在于它考虑了上部结构的刚度，这一优势是传统设计方式所不具备的。
三、 做好高层建筑基础设计的要点
3.1嵌岩桩基础
在设计嵌岩桩基础时，需要注意以下几个方面的问题。一是，在按高层建筑基础规范进行基础设计的同时，需要考虑项目地质条件以及借鉴本地区建筑的设计经验。二是，嵌岩桩因其成桩方法不一样，所以其承载性状也有明显差别。对于这种情况，想要最大化地发挥桩侧以及桩端的阻力，就必须考虑不同的设计方式。在基础设计要求上，需要从单方面的承载力控制向双向变形开始转化。三是，桩端阻力和设计桩身参数的值应当考虑到桩荷载的传递规律，让桩端阻力和桩侧阻力可以最大化地发挥出来。四是，要把桩身钢筋混凝土的强度、桩体沉降标准以及地基给桩所能提供承载力的量这三点作为控制标准来进行嵌岩桩基础设计。对于嵌于高强度的岩的桩，桩的承载力常常由混凝土的强度来决定。通常来说，一般的嵌岩深度宜取桩径的 0.5～1.0倍 。
3.2 天然地基筏式基础
在我国沿海的地段常常会形成一种上软下硬的岩土地层。在此种类别的地层结构当中，硬土层所处位置较浅。此时，高层建筑可以考虑选择设计使用地下室以下附近土层的基础持力层对其进行解决。需要特别注意的是，确定地基承受力与地基可能变形的验算，基础结构方面设计可以使用筏式基础。使用筏式基础比较简单，中筒部分设计可以使用筏板衬托。在基础之间利用地下室底板的结构设置好刚度强的连梁，同时考虑平面刚度与较大的底板连接，基础整体性得到了提升，具备了抵抗不均匀沉降的条件。筏式基础具有工期短、施工便利、成本低等一系列优点。
3.3 桩筏基础
桩筏基础其基本原理就是桩与土之间的协同作用，桩和土在沉降与收缩的过程中慢慢达到相对稳定的状态，筏板底土层和摩擦桩一起承担起上部结构的荷载。通常来说，因为要顾及到地下室挖掘开后需要地基补偿等情况，所以筏板底土层需要具备相应的承载力。对此，在基础设计时就要根据筏板底土层的状况，分析土层承受上部结构荷载的比例。经过对筏板的研究，可以肯定筏板周围应力最强。因此，我们在基础设计时，对筏板周围桩的密度应该按照比例增加，中间部分各个竖立构件桩的分布适合使用梅花形状。考虑到摩擦桩的特性，桩筏基础的桩直径不宜太大。满足冲切的要求是确定筏板厚度的主要条件，同时筏板厚度还应满足抗剪以及抗弯的要求。
四、结束语
综上所述，在建筑基础设计中，必须综合考虑各方面的影响因素，经过严密的分析与准确的计算方法，最终选取适合每个特定工程的基础形式，从而保证设计方案更具科学性、合理性与可行性，保证建筑工程项目整体建设的经济效益。
参考文献：
[1]余景雄.论地基结构设计及处理的研究.建材与装饰，2008
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
前言：近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少，而城市人口的不断增加，使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少，市政部门一方面扩大城市面积，将原有近郊开发，提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造，通过高层建筑的建设将土地使用率提高。高层建筑物,因其对地基和基础的承载能力和变形(竖向下沉及水平位移)的要求较高,又因城市空间的局限性，导致城市高层建筑的地基及基础的设计等比较复杂。综合各种因素及大量的工程实际经验，近些年来大直径、深长或嵌岩灌注桩往往成为高层建筑地基处理的主选方案。空间的局限性也使得空间的使用向地下发展，高层建筑把地下室与基础结合起来，做成箱型或者筏型带桩基础，再利用地下空间的同时更好的解决高层建筑的变形沉降及承载力的问题。
1 地质勘察
高层建筑已经在城市中推广开来，为城市的发展和建设带来了诸多便利，一幢高层建筑能提供上万个工作职位，已相当于一个小城市的规模，人们在同一个屋檐下交流，方便快捷。然而对建筑本身的安全性有了更高的要求。因此，高层建筑工程比起一般工程投资更大，前期工作准备时间更长，技术要求更高。精准和更为时效的地质勘查无疑会为后续工作提供一个良好的开端。勘察的主要包括对场区的地震地质、工程地质和水文地质调查，这将为基础方案的选择和分析提供依据。就目前我国的高层建设情况而言主要存在以下问题：主要表现在前期工作时间不足。国外高层项目一般准备时间都在五年以上，有的甚至达三十年。而我国由于受到多方面的影响，尤其是甲方的投资规划，投资理念等导致工期紧迫，准备时间往往较短。这样在对地下断层、地震活动规律、基础形式的选择和试验、基坑对周面的影响等准备不够充分，不能提供一个经济有效的方案，而仅仅满足一般性要求。
现行规范的一些计算方法已经不能满足工程需要。这主要是两方面的原因，一是近年来地下水的下降；一个是新的课题的出现。水对土的强度和变形有着很大的影响，地下水在下降的过程中受到隔水层的影响，在下降的过程中形成了多层地下水的分布格局。对于已经解决和正在面对的课题，总结不足，没有提炼出共性的东西，还不能形成具有指导意义的文本。空间的限制不仅让建筑向空间发展，同时也向地下发展，这样对于基础埋置深度超过20m的高层建筑基础将与周围的地下广场、地下车库等协同工作。以上问题相互关联，也是发展的结果。
针对这些问题首先是应有充足的前期准备工作。有些工程准备时间是挺长的，只是时间都浪费在了程序和手续上了。如果能简化程序，将更多的时间放在地质勘察和基础选型和试验上，那么基础的设计将能更好的反应地质的变化，节约不必要的浪费，安全性也将有更高的提升。其次是新的计算方法的研究探索。充足的前期准备工作为新的计算方法的提出和验证提供了保证。工程周期短造成的一个很大问题就是基础设计偏于保守，也就是说承载力要大于实际需求。如上述地下水下降不均匀导致地下水分层的问题，若按地下最高水位考虑比起按多层水考虑计算得出的基础弯矩和剪力偏大。因此尽应根据工程实际的变化调整计算方法，使得基础的设计和选型更为科学合理。最后是对于众多地下工程和基础的一些相互作用和影响还没有展开系列的研究工作，对次还没有清楚的了解，为此应当未雨绸缪，为将来城市的发展扫除障碍。
2 基础选型
高层建筑基础选型是高层建筑基础设计的第一步，也是高层建筑基础设计的关键。合理的选择基础形式是必不可少的一个重要环节。但是高层建筑基础选型设计的因素众多，包括场地的水文地质条件、建筑物的使用要求、上部结构体系类型、施工技术条件和周围环境等，同时要保证所选型式满足造价要求。因此，基础选型应具备身后的理论基础和长期的工程经验。所以基础选型时应注意一下几点。
基础方案选择时，常常应使所选系统能较好的满足多个目标要求，并能实现性能目标的优化。即要满足经济技术性能的要求，还要考虑满足施工性能及其与上部结构、地震性质、周边环境与基坑支护等的适应性等方面的性能，同时，在诸多的性能目标之间，常存在着非线性的相互作用，部分目标之间还具有矛盾性的特征，选型优化首先应抓主要问题，兼顾协调次要性能，如果片面考虑抓大放小，将使性能得不到优化。
随着地基处理技术与工程基础的内涵与外延的扩展，是很多地基处理方案融合、吸收了深基础的特点，其处理深度与适用范围得到了延伸和拓宽，为满足各类地基处理的要求提供了可能；同时，地基基础技术的发展，有关基础形式与地基处理方案的融合，使地基基础的艰险有日益模糊化的趋势，实际工程中出现了一些性能优良的地基与基础融合体，如复合桩筏（箱）基础、复合桩基等。
在基础实际设计过程中，常常需要经过设计、计算、修改、再次计算等多次反复进行，导致耗费时间，效率地下。随着计算机技术和人工智能的不断发展和应用，使得设计人员的计算工作量减轻，将经验性的判断分析以及规范条文等繁琐的工作交由计算完成，从而提高了基础选型的效率和设计质量。
3 大体积混凝土施工
高层建筑的基础常常面对施工中遇到的大体积混凝土施工问题，由于工程师过于注重工期而忽视施工中的一些材料特性，在大体积混凝土施工中往往导致混凝土开裂，对于大体积混凝土的开裂主要是由于水泥水化时放出的热量难以散发，在内部蓄积起来，引起结构内部温度升高，形成较大的内外温差，导致混凝土结构的开裂。因此在设计时应采取以下措施：适当的分层分块，合理设置施工缝和后浇带，以减小约束应力。
科学地选择配筋形式。从混凝土的抗裂性能和施工性能来讲，钢筋具有两个方面的作用：一是承担和传递应力，二是给混凝土的教主和密实增添了障碍。前者可以阻止混凝土裂缝的扩展，而后者则是阻碍混凝土的流动，钢筋越密，阻碍作用越强。
通常规定，混您泥土中集料粒径不大于钢筋最小间距的1／3。因此，对于大体积混凝土应注意这一矛盾，科学地选择配筋形式。
即要考虑结构跟部分的受力特征，又要考虑施工。尽可能采用较晚龄期的强度。采用什么龄期的强度是混凝土配合比设计时所考虑的一个非常重要的因素。过分的强调早强则限制了矿物外加剂的使用，而矿物外加剂的掺入将使得混凝土的放热量降低，但是早期强度贡献较小，主要是贡献于混弄土的后期强度。
预置冷却水管。大体积混凝土之所以特别注意混凝土的放热量是因为混凝土内部的热量不易散发，使得混凝土内部的温度提高，形成较大的内外温差。在大体积混凝土中埋设冷却水管可以通过循环水带走混凝土浇筑快内部的热量，降低混凝土的内部温度，减小内外温差。
对于大体积混凝土基础，在与岩石地基或混凝土垫层之间设置隔离层。约束是导致混凝土在产生各种非力学变形时开裂的重要条件。在混凝土与地基之间设置隔离层有利于减小他们之间的约束，因而可减小开裂的可能。
4 结束语
近年来，我国高层建筑发展迅速，而基础作为高层建筑结构体系的重要组成部分，也日益被业内人士所重视。高层建筑基础承担着将上部结构的荷载传递给地基的重要作用。基础工程所耗费钢材大、水泥用量多、施工难度大，都造成基础工程造价在整个工程中比重较大，而且当地质条件复杂时，比重还会增加。因此，选择合理的基础形式是保证建筑结构安全、降低工程造价的一个有效措施。
参考文献：
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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。
关键词： 房屋建筑；基础结构；结构设计
基础结构是房屋建筑工程重要组成部分，主要起到支撑上部结构荷载的作用，其设计效果如何将会在很大程度上影响工程结构稳定性。为满足人们生活以及社会发展需求，在对房屋建筑基础结构进行设计时，需要了解常用的基础形式，结合其特点与设计现状来确定研究要点，以满足实际需求为根本目的，对整个设计过程进行优化，提高基础设计的效果。
1 房屋建筑基础形式分析
（ 1） 独立基础。独立基础一般被应用于民用建筑中柱建设，包括柔性与刚性基础两种，常被应用在柱下基础中。其断面形式有矩形与方形两种，在确定设计方式时，主要是以柱荷载偏心距为主要依据。
（ 2） 十字交叉基础。十字交叉基础主要应用在地基承载离较小，并且柱荷载较大的房屋建筑工程，可以更好的满足工程建设需求。其中，此种结构具有较大的刚性，一般只用于设置独立基础的情况。
（ 3） 桩基础。桩基础也是房屋建筑建设比较常用的一种基础形式，具有沉降量小，以及承载力高等优点，能够适应更为复杂的地基情况。
（ 4） 钢筋混凝土阀片基础。此种基础形式比较特殊，常被用于基础之间缝隙小，以及基础地面存在重叠情况的建筑工程，与其他几种基础形式相比，其具有较大的整体刚度，可以提高基础结构强度与稳定性。
2 房屋建筑基础设计现状与设计要点分析
2. 1 现状分析
（ 1） 标高偏差。造成基础标高偏差问题发生的原因主要可以包括几个方面： 第一，设计基础时大放脚控制不当过于宽大，使得砌砖层与皮数杆之间形成标高差。第二，基础大放脚填芯砖施工方法选择不当以及施工工艺不规范，如大面积铺灰砌筑施工时，铺灰面过长或者铺灰厚度不均等。第三，砖基础下部基层标高偏差超出规范要求，以及在砌筑砖基础施工时忽视了标高大小的控制。第四，砌筑速度过慢，使得砂浆停歇时间过长影响挤浆效果，施工后灰缝压薄困难，而出现冒高情况。
（ 2） 轴线位移。第一，横墙砌筑施工时，将基槽中线封缩在纵墙基础外侧位置，不能正常吊线找中而导致轴线偏移。第二，基础大放脚收分砌筑尺寸控制不当，当砌筑到大放脚顶端位置后，对基础直墙进行砌筑施工就会出现轴线偏移的问题。为保证基础施工效果，应做好对砌筑基础大放脚基础收分均匀度的控制，在完成收分砌筑施工后，采取拉通线的方式对中线进行核对，并以新确定的轴线为准，继续对基础直墙进行砌筑施工。
（ 3） 防潮层失效。施工前对结构基面浇水量少导致其粘合度低，再加上施工时压实度不够，以及养护工作不到位，造成防潮层脱水严重失效。为保证此环节施工效果，施工时尽量减少施工缝的预留，并且为避免填土对防潮层的损坏，应在基础房心回填土完成后施工。
2. 2 设计要点
（ 1） 选型要点。从实际情况出发保证结构选型具有较高的合理性与经济性，在满足各项基础要求的前提下，可以获得最大的经济效益，做好对施工进度、施工质量以及施工成本三元素的控制。另外，在选型时还应将各种设计综合起来，体现出所有的优势，形成最优化的建筑基础。
（ 2） 结构设计要点： ①框架基础。控制好框架基础的刚度，一般设计为柔性结构效果更佳，其中如果为高压缩性地基土时，则应将结构设计为刚性。如果选择用桩基结构施工时，可以应用变刚度布庄方式，对地基与桩基的竖向支撑刚度进行调整，降低差异沉降量，减小基础与承台的内力； ②桩箱基础。对于高层建筑工程来说桩箱基础上荷载较大，设计时可以选择用变刚度布桩的方式，对桩基竖向支承刚度进行调整，对桩顶反力分布进行控制。其中，利用桩间土来承担上布荷载时，因做好对箱底桩间土承载力的控制，适当增加中部桩间距。其中，对于上部结构为剪力墙的房屋建筑，在进行箱（ 筏） 基础设计时，桩基应沿着剪力墙轴线位置来布置，与满堂布桩相比可以有效减小底板厚度，提高结构设计整体效果； ③箱（ 筏） 基础。重点做好上部结构参与工作的研究，可以有效降低箱基整体弯曲应力，利用共同工作整体分析计算，可以提高整体弯曲箱基底板钢筋应力的合理性。
3 房屋建筑基础设计优化措施
3. 1 屋顶结构设计优化
从房屋建筑现状来看，大部分工程屋顶结构采用坡面的设计形式，主要包括梁板式与折板式两种。在对其进行设计时需要结合实际需求来确定，如果建筑板跨度比较大，以及建筑平面不规则的情况，在加上屋脊线转折与屋面坡度复杂性比较高，应选择用梁板式结构形式。其中，无论是选择用哪种结构形式进行设计，两种板均为偏心受拉构件。
3. 2 基础材料设计优化
为保证基础结构设计与建设效果，必须要加强对基础配筋选择的重视，对其性能与质量进行验收，确保施工用钢筋与混凝土标号均与工程建设需求相符，确保施工后建筑结构稳定性和强度达到专业要求。在配置结构配筋时，必须要满足最小配筋率，通过标准图与说图来完成对条基交接位置钢筋的布置设计。
3. 3 楼梯结构设计优化
楼梯结构是房屋建筑工程的重要基础结构，在对其进行设计时，需要从结构设计图绘制阶段开始，控制好楼梯板挠度，以及楼梯梁梁下净高度，保证其能够满足工程建设需求，提高楼梯梁位置上下层的统一性。对于部分设计不合理的情况，可以选择用折板楼梯的方式设计，控制好折板楼梯钢筋数量与布置方式，尤其是内折角位置，施工时应将其断开用分别锚固的方式处理，避免局部结构应力过于集中。
3. 4 结构平面设计优化
对于结构平面图的绘制设计，应做好对各项因素的综合分析，提高各部分功能的合理性与可实施性。例如工程施工地抗震设防烈度为6度，在进行结构平面设计时，就需要从防震能力角度出发，严格按照相关政策做好每个环节的控制，必要时还应利用专业结构软件进行建模，做好对整体以及局部受压因素的分析与控制，争取不断提高整体设计的有效性。
4 结束语
房屋建筑工程施工建设复杂性比较高，尤其是近年来为满足人们对各项功能的需求，房屋建筑结构设计时逐渐向多样化与复杂化方向发展，相应的对基础结构的要求更为严格。为提高房屋建筑基础结构设计合理性，需要确定常见的基础形式，根据实际情况来选择相应的设计形式，针对存在的问题进行分析，采取有效的措施进行优化，争取不断提高基础结构设计的合理性与可操作性。同时，对于房屋建筑工程基础结构的设计，在保证设计功能效果的同时，还应做好对经济性的分析，提高工程建设的综合效益。
参考文献
[1]邓志国. 浅谈关于房屋建筑基础的设计[J]. 黑龙江科技信息，2013（ 08） ： 275，273.
【关键词】：建筑基础；高层建筑；施工设计；工程施工；
Abstract: The basis of building construction is the main load-bearing member. Foundation subjected to basically from the construction loads, so it is particularly important in the construction structure design. It is particularly noted in the high building foundation design and construction of some problems. Hope to the vast number of engineering design and construction of my colleagues to provide reference.
Key words: building foundation; high-rise building; construction design; project construction;
中图分类号：TU2 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02
前言：
建筑基础指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。基础是建筑物和地基之间的连接体。因此地基必须坚固、稳定而可靠。 工程结构物地面以下的部分结构构件，用来将上部结构荷载传给地基，是房屋、桥梁、码头及其他构筑物的重要组成部分。
随着城市经济水平的发展，城市化水平不断提高，高层建筑也风起云涌。高层建筑的建造过程中，其建筑负荷全都由基础来承担，因此建筑的基础与地基显得尤为重要。近年来，在高层建筑工程的施工中因基础问题影响到施工质量的情况时有发生，在工程的整体设计上，一般认为施工难度较大的部分，在于建筑的上层结构，其实这是一种错误的认识，高层建筑地基基础才是施工中的重点。地基基础是工程基础建设质量的重要保障。为了确保地基基础的安全性，就必须对它加以研究，并在工程施工中对施工方法和施工手段进行分析，论证、监督。以下文章主要对建筑的基础特别是高层建筑的基础的设计与施工进行系统的分析与探讨。
高层建筑基础的选型与设计
现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。
1.1地基基础设计的基本条件
1.1.1基础负荷不超过地基本身承载力，避免基础土剪切和稳定性的失衡。
1.1.2在控制好翻地的变形量，把变形量控制在基础可允许的范围内，控制好因基础引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。
1.1.3 要对基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保基础能适应高层建筑的结构。
1.2基础设计原则
基础的设计应由设计单位提出具体要求，并经过勘察单位进行现场的水文地质勘察，提供施工现场范围内的地质报告，并对土层和地质构造进行分析论证。不能以相邻建筑物的勘察资料做了待开工建筑的勘察据依。对于土质较软的地基，应进行地基加固处理，防止地基因土质问题而变形。且不能依靠大型基础断面来承担地基上部结构的荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。在基础选型上要充分考虑到建筑整体的布局、结构荷载、抗震性，和现场的实际情况。要将基础与建筑结构作为一个整体来进行设计。基础设计形式要与上部结构相适应、相吻合、相协调，每个部分既是独立的，又是相互作用的，使得每个部分都能发挥出应用的作用又能发挥共同作用。在基础的设计过程中要参考邻近建筑物的资料，根据邻近建筑物地基的勘察资料，分析对待建建筑物的干扰，主要是指新建筑建成后，邻近建筑物对地基与基础产生的影响和后果，既是否影响新建建筑物的基础变形，是否影响新建建筑物功能上的使用，是否影响新建建筑的整体布局和施工进度。在设计过程中要结合实际情况进行周密的论证分析，确保建筑物设计的合理性，和基础的完整性，合理的对基础进行选型，确保工程的顺利展开。施工队伍的施工经验和技术水平也决定着地基基础建设的好与坏，考虑好这些客观条件，提出符合实际情况的设计方案可以快速、有效、安全的进行基础施工。
建筑基础方案的优选
2.1沉降缝的设置。高层建筑地基基础设计的工程实践表明，高层建筑基础设置成江风弊远远大于利。一般可不设置沉降缝，通常设置沉降缝的原因是由于主楼与裙房何在的差异较大或者由于地基上层不均匀，导致结构的内力集中或结构不能承受的变形，为此可以调整基础底面的尺寸、基础底面的压力、基础的结构形式或者施工顺序，消除基础的不均匀沉降。显然设置沉降缝对基础的嵌固作用很不利，并且防水处理很困难使基础结构更加复杂化。
2.2高层建筑基础埋置深度和地下空间的利用。《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）规定，高层建筑的基础埋置深度可以占去建筑高度的1/15-1/18。这是考虑地基土层对高层建筑的结构的嵌固作用，增强高层结构的稳定性、抗倾覆和抗滑移的能力。经过一些高层建筑在风荷载和地震作用的抗倾覆实验表明，在不考虑地基土层的侧压力时，一般就可以满足要求。如高层建筑有裙房大底盘，建筑周边有散水或者密实的填土时一般抗倾覆也是能满足要求的。在确定高层建筑能满足基础埋深时要经过精确地计算和全面的综合考虑。不能盲目的加深基础埋深，以免造成不必要的浪费。
现代化、城市化的发展，使得土地这一不可再生资源变得越来越稀缺。生活水平的提高又加剧了车辆的增多，道路交通问题日益严峻的同时汽车的停放问题也已经成为阻碍交通，影响市容的严重问题。解决这一问题的最合理最经济的办法就是地下停车，这就需要考虑地下室要有足够的空间，需要在基础的设计中结合工程地质条件，在地下室和人防工程的设置中对基础和地基的选型进行综合的考虑，以充分利用地下空间。
2.3基础方案的优化与选择
在上海、天津、福州等沿海城市由于地基的承载力普遍不足，多采用桩筏基础，很少情况会用桩箱基础。运用现代计算结构力学的方法和数学规划论，借助现代计算机技术，可以对高层建筑的基础方案进行优化选择。在规范要求的基础上，根据优化的变量对基础的类型和基础的结构构件尺寸进行优化，达到造价低、工程合理的目的。
基础施工中的控制与管理
3.1基础施工中施工材料的控制
高层建筑基础的施工材料控制是确保基础安全性的重要组成部份。基础材料的质量决定着整体工程的质量，在施工中要确保原材料的达标性，既原材料一定是出厂合格产品并符合工程本身的技术质量要求。在基础施工的每个阶段都要严把质量关，控制好原材料的质量，以此提高基础工程的施工质量。在原材料的把关上，要对材料的供应商进行资质审核，有必要的进行调研的，可以去原材料生产单位进行调查研究，确保原材料的真实性。施工中进场的原材料必需由建设单位和监理单位进行统一严格的检查与审验，生产厂商对于每批的进场材料都要出具质量检验报告和合格证，有必要的还需进行化学试验，确保原材料的生产质量。
3.2建筑基础水泥灌桩的质量控制 建筑基础多采用水泥灌桩技术进行地基基础的加固施工，钻孔灌桩技术中每个施工步骤都对地基的施工质量有着决定性的影响。钻孔和水泥灌桩是工程质量的关键。施工前对钻孔机器进行周密的检查，确保底座和顶端的平稳，避免施工过程中因底座的移位和下陷影响了灌桩的质量。
3.3管理体系和人员管理 建筑的基础施工中，要完善施工企业的质量管理，促进质量控制的实施，建立健全的质量控制体系是保障高层建筑施工质量的关键。高层建筑基础施工质量控制得益于企业完善的质量保障体系。
4、结束语：随着国民经济的发展和城市化进程的加快，各地涌现出了各式各样的建筑。这也就这也就要求建筑设计人员必须要更加重视建筑物基础的设计。本文首先就通用建筑地基的处理方法进行了分析，进而探讨了建筑物基础的具体要求和实施方法。
参考文献：
【关键词】山地建筑，基础选型，桩基设计，持力层选择，分层退台
1.引言
我国西南部地区，如云贵川渝等地，为多山地带，较多建筑选址在山坡或是山顶。由于其地形、地貌、工程地质条件的复杂性，以及周边园林、景观等相关专业的要求，给山地建筑的基础设计带来了不同程度的困难，本文依据工程实例介绍山地建筑基础设计中的一些经验。
2.工程概况
古滇王宫项目位于云南省昆明市晋宁县，基地位于红山山顶。项目整体占地面积约为6万平方米，总建筑面积则约为2.05万平方米，属仿古建筑，南北方向长度约为300m，东西跨度为200m。按建筑布置为中央大殿，四周围环绕厢房、角楼及回廊，东南西北四个方向各设置一个山门，并沿整个建筑的外轮廓线设置仿古城墙。其中除大殿为2层的高层建筑外，其余均为1～2层的多层建筑。
3.地质条件
3.1 现场地形
拟建场地处于红山山顶，属于低中山剥蚀地貌单元，山体整体呈浑圆状，中间高、四周低，地形起伏较大，最低点高程为1909.00m，最高点高程为1963.37m（场地红山山顶），最大高差为54.37m。建筑±0.000相当于绝对标高1959.050m，建造时将该标高以上山体削平以获得施工平台，如图3.1所示。四周山体整体坡度在20度～25度之间，局部坡脚地段因人工取土开挖，形成高约5～12m的陡坎，现状稳定。建筑主体部分（大殿、角楼、山门及厢房地段）局部位于山坡上，现状高程为1941.05～1964.53m，其中以西南厢房南端的高程最低，为1941.05m，距离建筑要求的室外地坪标高的最大高差约18m。
图3.1 建筑平面布置
3.2 土层分布
4.基础设计
4.1 基础选型
一般的山地建筑常见的基础形式多为天然基础或人工挖孔桩基础[1]。本项目上部结构以多层为主，自重较轻；山体为风化岩石，坡度较缓（约1：2.5），本着依山就势、因地制宜的设计原则，初选时按天然基础设计，局部落脚在坡地上的基础，落差每增加5m设置一层框架梁，在建筑的一层楼板以下，形成分层退台的形式，最深处设置三层框架梁，四周城墙按维护墙设计，不必设置挡土墙。如此，可以避免大规模的填方量以及回填土边界线位置的超高挡土墙建造，相对于增加的2～3层梁架来说，回填土+挡土墙的方案成本要增加很多。后期景观专业介入后，对城墙根部的标高统一为1951.0m。这样使得西南区厢房处于填方区，局部填方厚度最大可达12m，造成天然基础埋深过深，地基承载力不能满足要求。考虑到山坡场地倾斜，不具备大型机械操作平台，故选用填方区采用人工挖孔桩基础，桩基承载力计算时考虑回填土的负摩阻力影响[2]。综上，最终确定为天然基础+人工挖孔桩的混合基础形式。在持力层选择问题上，为了保证相邻基础沉降差满足规范要求，天然基础持力层和桩端持力层选为同一层，即3-1层全风化玄武岩。
4.2 基础设计
山地建筑的因其基底标高不同的天然条件，大致有吊层、吊脚、错层、错台几种形式。本建筑平面尺度较大（处于山坡区域的长度约有100m），故选择分层退台的方式来处理基础落差。按照基底山体坡度，共分成三阶台地，基底分别是-2.0m、-5.0m、-9.0m。其中第三阶台地标高为-9.0m，接近景观专业要求的回填后的地坪标高，持力层位于该标高以下的基础，采用桩基，桩顶标高-9.1m。天然基础与桩基础之间设置拉结系梁，共同抵抗水平作用-风荷载和地震。
4.3 沉降差
同一栋建筑采取天然和人工两种基础形式，其沉降差异应满足规范对地基变形允许值的相关规定。本文按分层总和法分别估算各柱基的沉降值。经过计算，天然独立基础的计算沉降值在85～105mm之间波动，桩基的沉降计算值在90～96mm之间波动，满足规范对绝对沉降量200mm限值的要求；相邻基础之间的沉降差值约为5～10mm，满足规范对相邻柱基沉降差不大于柱距2‰的限值的要求。
图4.1基础平面布置（局部）
5.结语
（1）山地建筑因其选址的特殊性，地质条件相对复杂，持力层埋藏深浅不一，前期地勘工作需尽量详实，对地形复杂的局部区域应加密孔点，以达到对工程地质情况全面、充分的揭示。
（2）一般的山地建筑将和周边道路、景观设计相互联系，基础选型和持力层选择时可能会受到上述专业的影响。因此在基础方案设计时应同相关专业对接，做好协调工作。
（3）建筑平面尺度较大时，如山地坡度较为平缓，可依山就势首选分层退台的方案进行基础布置，以避免较大的填方量及相应的挡墙建造，获得较好的经济性。
（4）填方地区可采用人工挖孔桩基础，并同天然基础部分设置沉降缝[3]；如受建筑影响不能分缝，应尽量使桩端和天然基础基底处于相同的持力层，并设置沉降后浇带，以减小沉降差异。
【参考文献】
[1]郑毅敏，卢宇航，胡宇滨，沈伟宇，赵昕. 山坡地区建筑的基础设计[J].结构工程师，2008，24（03）：24-28.
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.
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