計國彬　唐曉峰

摘要：多層建筑的上部結(jié)構(gòu)的整體剛度和抗震性能至關重要，而與之相適應的基礎選型成為影響結(jié)構(gòu)安全和建筑經(jīng)濟的重要因素。通過大量工程實踐，發(fā)現(xiàn)有些建筑在基礎選型上與上部結(jié)構(gòu)不相適應，與所處地基條件也不很協(xié)調(diào)，在發(fā)揮地基、基礎及上部結(jié)構(gòu)空間協(xié)調(diào)作用上不能較緊密地配合，協(xié)同工作，以發(fā)揮更大的、更充分的作用。有的建筑物基礎選型時不顧上部結(jié)構(gòu)，建筑場地的地基條件也考慮不周，孤立地設計基礎，建成使用后出現(xiàn)一些問題。所以，認真總結(jié)經(jīng)驗，正確選擇基礎形式，用以指導工程設計是十分必要的。本文針對這個問題，對多層建筑基礎類型選擇具體應用進行了分析。

關鍵詞：多層建筑 基礎選型 應用

0 引言

基礎工程造價占整個建筑物造價的比重相當大，遇到地基條件較差，處理地基須投入較多資金時，則基礎造價更高。合理的基礎選型，既能在技術先進，也能在經(jīng)濟上合理。

1 多層建筑基礎選型條件

1.1 由設計單位提出來要求，勘察部門提供的擬建工程場地范圍的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)報告，必須詳細提供地質(zhì)構(gòu)造和持力層范圍內(nèi)土層的物理力學性能及勘察結(jié)論意見，據(jù)以作為基礎選型的基本依據(jù)。不得以鄰近建筑物的勘察資料代替擬建工程的勘察報告。對于小區(qū)的地質(zhì)勘察普查資料，僅能作為參考，不得作為設計依據(jù)。

1.2 對于雜填土地基或軟弱地基，因其承載力較低，且地基變形較大，一般應進行地基處理。不能只靠加大基礎斷面、增強基礎剛度來承擔上部結(jié)構(gòu)荷載，因為基礎再大，相對于上部結(jié)構(gòu)還是較柔的。所以地基處理要與基礎選型結(jié)合起來進行設計。

1.3 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)平面布置、結(jié)構(gòu)類型、上部結(jié)構(gòu)荷載大小及其分布，以及建筑物所處的抗震設防區(qū)，結(jié)合建筑場地地基實際情況，將地基、基礎與上部結(jié)構(gòu)視為一整體，綜合考慮基礎的選型。基礎形式與構(gòu)造要與上部結(jié)構(gòu)相適應、相協(xié)調(diào)，要與所處地基相吻合，三者既是獨立部分，又有機聯(lián)系、相輔相成，使其發(fā)揮空間作用，共同工作。

1.4 建筑物所在場地周圍緊鄰建筑物情況，鄰近建筑物基礎與新構(gòu)建工程基礎干擾，即新建工程基礎放不下去，被迫改變基礎形式。建筑物使用功能要求，可能提供的建筑材料，以及工期要求，都有可能影響基礎形式的選擇，必須結(jié)合實際情況和技術經(jīng)濟分析，妥善對基礎進行選型，以求選擇的基礎形式既經(jīng)濟合理、技術先進，又符合客觀實際。

1.5 當?shù)氐氖┕ち晳T作法，承建工程的施工隊伍的施工經(jīng)驗，施工隊伍的裝備和技術水平，這些條件也是基礎選型應考慮的因素?？紤]了這些條件，使基礎設計符合實際，可加快施工進度。

2 多層建筑常用的幾種基礎形式分析

2.1 墻下條形基礎。常用的磚、毛石、混凝土剛性基礎，主要是承受抗壓強度，也承受抗拉、抗剪強度，但抗拉、抗剪強度不高。基礎內(nèi)產(chǎn)生的拉應力、剪應力通過剛性角控制，使其不超過材料的允許值。它一般適用于建造5層以下民用建筑及輕型生產(chǎn)用房，如果地基承載力較高，且地基比較均勻，層數(shù)還可以適當增加。這種基礎的特點是，造價低、施工快，通過地圈梁的加強，增強基礎的整體剛度，能承受上部結(jié)構(gòu)較大的荷載及適應一定的地基變形。常用的鋼筋混凝土柔性基礎也是墻下條形基礎的較好形式。當上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基承載力又較低，且地基又不很均勻，采用剛性基礎往往會使基礎斷面過大，如果要保持淺基礎，則基礎露出地面，如果加深基礎又要增加土方量基礎造價。即使采用剛性基礎，也難避免在基礎產(chǎn)生較大的抗拉、抗剪應力時，出現(xiàn)基礎裂縫、不均勻下沉，以致引起上部結(jié)構(gòu)墻體裂縫。這時一般采用鋼筋混凝土條形基礎，它可以承受較大的彎矩和剪力，用基礎斷面大小和配筋量來滿足受力要求。如果地基不均勻，還可加肋梁，以增強抗彎能力，調(diào)整不均勻沉降。一般6層以上民用建筑或輕型廠房可以采用這種基礎。

2.2 獨立基礎。剛性或柔性獨立基礎一般多用于柱下基礎，根據(jù)柱荷載偏心距大小，基礎斷面可為方形或矩形。當柱距較大時，常為獨立基礎，這樣較為經(jīng)濟。為增強基礎整體性，也可采用拉梁適當拉結(jié)，以增強適應地基變形和抗震能力。多層建筑上部結(jié)構(gòu)為框架體系時，如地基承載力較高，地基變形較小，荷載及柱網(wǎng)分布較均勻，宜選用獨立基礎，但在縱橫兩個方向宜拉梁適當拉接。拉梁斷面選擇要適當，不宜過大，可通過計算確定。一般民用建筑中的內(nèi)柱，多數(shù)可考慮采用獨立基礎，而不用條形基礎，在滿足承載力及變形要求下，其經(jīng)濟效果是較好的。

2.3 柱下條形基礎及十字交叉基礎。當柱荷載較大或地基較差時，采用獨立基礎不能滿足承載力要求，擴大基礎面積又受到場地限制時，可考慮采用條形基礎。條形基礎具有較大的剛度，對于調(diào)整不均勻沉降有良好的作用，但當柱距較大時，條基的剛度也差，調(diào)整不均勻沉降的能力也降低，所以選用柱下條形基礎應控制在柱距不宜過大（6～7m）的條件下，能較好發(fā)揮作用。當?shù)鼗休d力較低而柱荷載又較大時，或地基變形和柱荷載的分布在兩個方向都不均勻時，一方面要求擴大基礎底面積，以滿足承載和地基變形的要求，同時又要求基礎具有較大剛度，來調(diào)整不均勻沉降，這時可考慮設置十字交叉基礎。十字交叉基礎具有較大的空間剛度，是一種較好的基礎形式，但它有自己的適用范圍，不可任意濫用，只有當條形基礎不能滿足要求時，才采用十字交叉基礎。

2.4 鋼筋混凝土筏片基礎。當?shù)鼗休d力較低，且地基土質(zhì)不均勻，而上部結(jié)構(gòu)荷載卻很大，采用十字交叉基礎，有的基礎之間的空隙所剩無幾，有的基礎底面積重疊，已不能提供足夠的基礎底面積時，這時可采用筏片基礎。對于有地下室的結(jié)構(gòu)，它本身不要求防水或防潮，筏片基礎恰好就是地下室的底板結(jié)構(gòu)。當荷載不太大時，常采用平板式筏片；當荷載較大時，可采用梁板式筏片。由于筏片基礎的整體剛度較大，故能將各柱或墻體的不均勻沉降調(diào)整得較為均勻。對于某些不均勻地基，且土質(zhì)又較軟，應先進行地基處理。提高地基承載力，減少地基的壓縮性，再在處理過的地基上做筏片基礎。這種地基與基礎同時結(jié)合考慮，技術和經(jīng)濟效果均較理想。那種認為不管地基如何軟弱和不均勻，只要做筏片基礎就萬無一失的想法是不全面的，實際工程中的教訓還是有的，應引以為戒。

2.5 樁基礎。樁基礎具有承載力高、沉降量小的特點。一般建筑物應盡量采用淺基礎，若地基變形和強度方面都無法滿足要求時，則可采用此種形式的深基礎。下列情況可考慮采用樁基礎：

2.5.1 建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載較大，而地基上部軟弱，下部有可作為樁端持力層的堅實土層時；

2.5.2 天然地基上的淺基礎沉降量過大，即使進行地基處理也不能滿足建筑物要求時；

2.5.3 對較為重要的建筑物，雖然地基承載力尚好，但由于對控制沉降有較高要求，不允許有過大沉降，也可考慮采用；

2.5.4 對土層不很厚，土質(zhì)又較差，如做條形基礎，土方量較大，可考慮采用鉆孔，灌注短樁。

基礎選型一般宜先考慮天然淺基，這是因為淺基具有造價較低、施工方便的優(yōu)點，當天然地基不能滿足變形和強度要求時，才考慮樁基。樁基的優(yōu)點較多，但須結(jié)合建筑場地和地基情況選用，選用不當會提高造價，造成浪費，甚至得到相反的效果。如果地基上部土層較好，下部軟弱，樁通過較強土層支承于較弱土層上，反而會使建筑物沉降。

樁分為預制樁和灌注樁，而灌注樁又分為等徑灌注樁和大直徑擴底墩。擴底墩的優(yōu)點是承載力高，沉降小，造價低，一樁一墩，省去承臺，能承受較大的豎向荷載及水平荷載。此處爆擴短樁也有不少應用。

縱觀國內(nèi)建筑物出現(xiàn)的一些上部結(jié)構(gòu)裂縫事故，不少與地基基礎有關?；A設計至關重要，基礎選型更為關鍵，地基、基礎及上部結(jié)構(gòu)是一個整體，不能孤立地選型，應整體考慮。