摘要：随着我国社会经济和科学技术的进步，居民生活水平不断提升，城市化进程脚步逐渐加快，越来越多的高层建筑渐渐兴起。高层建筑的筏板基础施工十分重要，对整个工程的进度和质量起决定性作用，本文为分析高层建筑筏板基础工程设计等问题，对筏板的埋深和承载能力进行计算和分析，并总结了筏板施工过程中的关键技术，以期为今后我国高层建筑施工设计提供借鉴意义。
关键词：高层建筑；筏板基础；筏板设计；
引言
作为高层建筑施工过程中必不可少的基础部分，地基能够有效提升建筑物的安全和稳定性，但地基在受到建筑物荷载作用时会发生变形，导致建筑物基础发生倾斜或沉降，甚至影响建筑物外观，因此在高层建筑施工设计过程中必须做好筏板基础的设计工作，事先计算出基础的沉降并做好防控准备，为高层建筑后期施工奠定良好基础。
1 高层建筑筏板基础施工设计
在进行高层建筑筏板基础施工前必须做好充分的准备工作，具体包括以下几点：
1.1筏板埋深及承载力的确定
在进行筏板基础施工工作前，相关工作人员必须对施工实际环境和地点进行考察测量，明确施工具体环境、地理位置、地形地貌、土层结构、水文地质，并抽取土壤试样确定该地区的土质，同时明确地下管网位置，将获取的信息详细记录并编写成相关文件，将文件转交给图纸设计人员，相关工作者根据获取信息制定施工方案，选择合理的设计手段和方法，并对可能存在的影响因素进行控制，由于我国城区高层建筑比较密集，因此用地情况比较紧张，需要设置一系列的人防工程、车库以及水池等地下室等，并根据其使用功能决定地下室设置的层数和层高，由此也就确定了筏板的埋深，之后根据埋深结合实际施工特点选择基础，并分析选择天然筏板的可能性，同时选择合理施工设备，为高层建筑的后续施工奠定良好基础。
1.2天然筏板基础的变形计算
同种小型建筑基础不同，高层建筑的筏板基础和箱型具有埋置深、基础面积较大等特征，且在后期存在地基回弹的问题。因此有时会将基础做成补偿基础，因此在此种情况下附加压力通常很小，与实际情况不符。由于高层建筑的基坑面积较大，开挖过程中容易造成坑底回弹的问题，建筑物自身的荷载量达到一定程度后仍会发生基础变形的问题，因此为了能够确保实际变形与沉降计算值相接近，通常会采用总荷载作为地基沉降的计算压力值。这种形式主要解决了补偿地基、深埋地基等复杂问题，同时也有效解决了高层建筑大面积基底回弹或压缩等问题。因此在我国《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JGJ6-99)中除了对室内压缩模量计算沉降量进行规定以外，又对计算沉降量的方法进行了规定，有效解决扰动试样土的问题，设计人员能够根据实际情况选择合适的沉降量计算方法。
根据理论研究和建筑物沉降观测结果显示，通过平面布置规则和理论，单幢建筑物的立面沿高度大体一致，当确保基底压缩土层的水平和竖向的土层比较均匀后，筏板基础的纵向曲线呈盆状，即"U”状。因此在对建筑物水平荷载分布规律时，可将筏板基础划分为多个不同的小单元，若忽略各个小单元之间的影响，基底应力曲线与筏板基础的纵向挠曲曲线近似吻合，此现象说明建筑物四周的点受到荷载点的影响较小，但中部位置的沉降量受到荷载点的影响程度较大，因此一旦将建筑物的基础设置成整片的筏板，将会出现四周和中部位置沉降量大小不一的现象，导致建筑物基底的变形不匀称、不协调。
因此在选择筏板基础设计工作中，应根据实际施工情况，结合多种条件因素考虑不同的设计方案产生的效果，并通过利用天然地基的承载能力比较整片筏基和筏板基础的工程造价，筏板基础的造价比整片筏基要节省30%~40%的费用，给建筑企业带来更加显著的经济效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但当出现施工现场的地层分布不均、筏板基础荷载结构不均匀的情况时，导致筏板基础某部分沉降较大后，可采取以下几种措施解决问题:
(1)将露出的地质较差的土层挖出一部分，换填低强度等级的素混凝土，形成素混凝土厚垫块，以改变和调整地基的不均匀变形。也可以采用“换填法”，垫层采用碎石、卵石等材料，经碾压或振密处理，提高基础的承载能力;
(2)调整上部结构荷载或柱网间距，减小基底压力差;
(3)调整筏板基础形状和面积，适当设置悬臂板，均衡和降低基底压力;
(4)加强底板的刚度和强度，在大跨度柱间设置加强板带或暗梁等。
2高层建筑工程施工中筏板基础施工关键技术
2.1筏板基础的结构设计
筏板基础主要包括肋梁式筏基以及平板式筏基两种，肋梁式筏基包括厚度相等和不等以及纵向和横向肋梁，通常情况下肋梁应该设置在底板上，若有特殊使用要求或是地基不平整等情况，则可以将肋梁设置在底板下方，将框架柱设置在肋梁的交点位置。在具体筏基设计时应着重考虑如下问题:
(1)将筏基中心与上部荷载力的中心尽量重合，确定好底板的尺寸和形状，当实际施工过程中需要将底板设计成相应的悬挑板时，应结合实际请路况和多重影响考虑，有效减少由于基底反力过大导致筏板基础弯曲的现象;
(2)底板厚度由抗冲切和抗剪强度验算确定。柱网间距较大时可在柱间设置加强板带(暗梁加配箍筋)来提高抗冲切强度以减少板厚，也可采用后张预应力钢筋法来减少混凝土用量和造价。决定板厚的关键因素是冲切，应对筏基进行详细的冲切验算;
(3)无肋梁筏板基础的配筋可近似按无梁楼盖设柱上板带和跨中板带(倒楼盖法)的计算方法进行，精确计算可用有限元法;对肋梁式筏基，当肋梁高度比板厚大得较多时，可分别计算底板和肋梁的配筋，即底板以肋梁为固定支座按双向板计算跨中和支座弯矩，并适当调整板跨中，和支座的配筋;
(4)构造配筋要求:筏板受力筋应满足规范中0.15%的配筋率要求，悬挑板角处应设置放射状附加钢筋等。设计人员往往配置受力钢筋有余，构造
钢筋却配置不足。
2.2片筏基础计算方法
片筏基础设计方法很多，基于它们的假定条件不同，因此适用范围如何是实际工程应用十分关注的问题，其中特别应指出的是地基模型已逐步推广考虑地基由塑性变形而引起的反力重分布。非线性地基模型应用使计算更趋于合理。简化计算方法中如静力平衡法、级数法以及假定筏板为刚性的非线J睦地基的轮算法仍在一些地区采用。一般可以认为，在地基较均匀，荷载差别不大的条件下，倒梁法和倒楼盖法可以作为简化方法用于实际工程，而有限元方法更适用于复杂条件下的框一筏体系非线性地基的分析。
3 总结
综上所述，我国高层建筑施工中，筏板基础是比较典型的基础类型，随着我国经济建设力度逐渐加大，高层建筑数量也在逐渐增加，因此在高层建筑筏板基础设计中一定要合理设计，同时施工过程中一定要注重施工质量。筏板基础施工过程中受到多重因素影响，必须根据实际情况选择合理的施工方式，同时进行有效的质量控制工作，提升施工人员的综合技能水平，确保各项施工参数的准确性，将质量问题发生的可能性减少至最低，为我国高层建筑施工奠定良好基础。
参考文献
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[2]丁少润、程少彬.浅谈高层建筑筏板基础的设计 安徽建筑 - 2006, 13(4).
[3]潘志硕.筏板基础大体积混凝土施工质量通病及其预防控制措施[J].探索科学,2016,(2).
论文作者:吴建欢
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：基础论文; 地基论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 建筑物论文; 底板论文; 基底论文; 《基层建设》2018年第28期论文;