高层建筑施工技巧-高层建筑施工

1）基础形式

高层建筑形高、体重，基础工程不但要承受很大的垂直荷载，还要承受强大的水平荷载作用下产生的倾覆力矩及剪力。因此，高层建筑对地基及基础的要求比较高：其一，要求有承载力较大的、沉降量较小的、稳定的地基；其二，要求有稳定的、刚度大而变形小的基础；其三，既要防止倾覆和滑移，也要尽量避免由地基不均匀沉降引起的倾斜。

基础设计的首要任务是确定基础形式。基础形式的确定必须综合考虑地基条件、结构体系、荷载分布、使用要求、施工技术和经济性能。目前，高层建筑采用的基础形式主要有箱形基础、筏形基础、桩基及桩-筏基础、桩-箱基础。箱形基础和筏形基础整体刚度比较大、结构体系的适应性强，但是对地基的要求高，因此适合于地表浅部地基承载力比较高的地区，如北京地区一般高层建筑多采用箱形基础或筏形基础。桩-筏基础和桩-箱基础由于可以通过桩基将荷载传递至地下深处，不但具有整体刚度比较大、结构体系适应性强的优点，而且适用于多种地基条件的地区，因此在高层建筑工程中应用非常广泛。在高层建筑基础工程中，桩-筏基础应用最广，近年来建设的世界著名超高层建筑大都采用了桩-筏基础。

在高层建筑基础工程中，桩基础占有相当重要的地位，桩基不但是荷载传递非常重要的环节，而且是设计和施工难度比较大的基础部位。目前，高层建筑采用的桩基础主要有钢筋混凝土灌注桩、预应力混凝土管桩和钢管桩。三者之中，钢筋混凝土灌注桩具有地层适应性强、施工设备投入小、成本低廉、承载力大和环境影响小等优点，因此在高层建筑中应用非常广泛。预应力混凝土管桩具有成本比较低、施工高效和质量易控等优点，但是也存在挤土效应强烈、承载力有限等缺陷，因此仅在施工环境比较宽松、承载力要求比较低的高层建筑中应用。钢管桩具有质量易控、承载力大、施工高效等优点，但是存在成本较高、施工环境影响大等缺陷，因此在高层建筑中应用不多，只有特别重要的、规模巨大的超高层建筑采用钢管桩作桩基础，如上海环球金融中心、金茂大厦（图1.3）。

2）基础埋深(www.xing528.com)

由于高层建筑结构高，承受巨大的侧向荷载作用，因此，为了提高建筑稳定性，高层建筑的基础埋深都比较大。在确定高层建筑的基础埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体形、地基土质、抗震设防烈度等因素，并应满足抗倾覆和抗滑移的要求。我国《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》（JGJ 6—2011）对基础埋深作了详细的规定：箱形和筏形基础的地基应进行承载力的变形计算，必要时应验算地基的稳定性；高层建筑筏形和箱形基础的埋置深度应满足地基承载力、变形和稳定性要求。在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1／15；当桩与箱基底板或筏基底板连接的构造符合规范有关规定时，桩-箱或桩-筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的1／18。

高层建筑基础工程造价占土建工程总造价的25%～40%，施工工期占总工期的三分之一左右。在高层建筑施工中，基础工程已经成为影响建筑施工总工期和总造价的重要因素之一，在软土地基地区尤其如此。同时，深基础施工也是一项风险极大的任务，深基坑稳定和环境保护的难度日益增大，深基础工程施工技术已经成为高层及超高层建筑建造技术研究的重要内容之一。

图1.3　金茂大厦基础形式