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[摘要]选择地基基础方案是高层建筑建造过程中重要的一环，由于技术的提高，地基的建设方案的可行方式大大增加。因此，通过量化方式，选择优等方案进行评价使地基基础建造方案具有高效益、低成本、安全可靠，可以达到优化处理。
[关键词]高层建筑、地基、基础方案、选择
中图分类号：TU470 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）05-0047-01
随着经济水平的发展，我国的建筑行业已经有了突飞猛进的发展。因此，对于建筑的基础——地基的基础方案的设计和选择在高层建筑的发展中也有了较大的发展，为人们所重视。高层建筑的地基一定要有很强的耐受性，同时建筑物的沉降和倾斜也应该控制在一定的范围内。因此，对于地基基础方案的选择就要求具有先进、安全、经济的特性让方案得到优化。
一、高层建筑地基建设的设计基础和理论要求
设计基础与影响建筑稳定性的因素有关，如所在地地质条件，防灾要求，上层建筑设计，力学原理以及建筑物的整体构造。在此类信息的搜集过程中，建筑物所在地岩层及地质条件的报告必须做到细致真实，这是对工程可行性性的保证。
由于建筑物的所有负荷都是由地基承担的，因此对于高层建筑地基的设计的要求是十分严格的。这需要大量的诸如偏心距、天然地基的的抗形变能力、地基预计的变化情况以及可能出现的工程问题预期等方面的理论计算结果的支持，从而才有足够的理论知识保证地基的稳定、建筑物的使用质量，避免出现建筑物结构不稳定、地基倾斜、抗震能力低下的情况的出现。
建筑业在高层建筑地基基础设计方面的总结和存在的问题
在古代，由于知识缺乏和技术落后，使得大多数建筑物是以天然地基承托的。18世纪工业革命在给生产技术带来革新的同时促进人们加强了建筑技术的创新，以满足近代化工业对生产环境的要求，砂土抗剪强度公式和土压力理论也于当时提出，强化了建筑物地基建设的理论基础。20世纪20年代，随着《土力学》和《工程土质学》等著作的陆续问世，人类的建筑学地基建设进入了一个新的时代，基础工程方面的理论及技术也逐渐成熟起来。
有限元和计算机技术的发展对建筑业的发展起到了极大的推动作用，建筑物的增层改造技术也在这过程中得到了很大的发展，上部建筑与地基基础共同作用是一门新兴的学科，其中第一次“土与结构共同作用”国际会议为此前的研究做了一个良好的总结，让这个课题更具有研究的价值。
我国在20世纪六十年代起即涉足基础结构的研究，随后的社会对高层建筑需求量的增加也推动了相关命题的难点突破。
基于地基基础建设的不可见行，有必要重视此类工程的建设，以防止因地基问题而导致的建筑物质量不过关情况的出现。在我国各项地基基础已经相互融合，产生了很好的经济效应。同时在确定建筑物地基时应将地质环境、资源利用、经济发展等相关要素考虑进去，使建筑物能效最大化。
二、地基基础建设中存在的问题。
首先，设计成本过高，没有做到在确保建筑物安全性的基础上使金钱最有效的利用。其次，忽略地基与基础的协同效应，没有进行整体的设计。还有，设计理念过于守旧，仅盲目的集成当地的建造工艺，不敢尝试最新的建造技术，有必要注重培养设计者接受新生事物的能力、更新设计者的传统观念。
三、地基选择的影响因素
对于地基工程的影响因素首要就是对于岩土工程勘测的结果，地形岩石对于地基的造型可以说是决定性的，对于地基的基础方案和设计施工一定要按照地形来进行。这其中地质岩土的影响因素包括：地基的变形、受力层的均匀性，地下水情况以及下卧层的条件，因此在建设过程中必要满足工程上的可靠性、技术上的合理性、经济上的可行性以及环境上的环保性。其次，影响地基工程的还有施工的条件，理论上的计算和设计是否具有合理性，质量监控水平等主观因素有关。对于方案的选择还应该具有对于这些因素的考虑和解决方法Ⅲ。
四、地基选择的具体方法
（一）沉降缝的设计问题
沉降缝的设计是为了应对因地质岩土土层的不均匀以及高层建筑不同区域的负重量不同而导致建筑受力不均而产生变形或倾斜问题而设计的对基础地面的尺寸、压力、结构形式和施工顺序而消除基础地面的不均匀沉降。但是在高层建筑中的此类设计往往被证明是弊大于利。因为在施工过程中往往发现施用此种方法后地下室与土层的镶嵌作用变的不甚紧密，使地下室易于渗水漏水，不利于基础结构的设计，使得设计往往复杂化。
（二）地基深度和地下空间的利用
根据规定地基的深度要根据其高度而决定，往往需要达到建筑高度的1/15-1/18，这样的数据是考虑到了土层对高层建筑的嵌固作用使得高层建筑的抗压、抗倒伏抗横移能力大大增加，也就是说越高的高层就要在地基处越多下工夫，对于建筑在不同的土层根据实际情况要有精密的计算得出地基的深度。一个100多米的高层往往需要地基深度达6米左右，这样庞大的区间如果不善加利用，是对地下空间的一种浪费，不符合选择原则中的经济效益高的原则。在城市中越来越多的人对车产生了需求，这使越来越多的人需要一个停车的广所，在发达国家如日本，政府规定没有停车位的家庭是不得购车的。在中国，尤其是大城市中车位问题不容乐观。通过地下设施的建设，可以提高地基埋设，增加土层于建筑的镶嵌度，同时提高经济效应。
五、数字综合评判方法进行对比
（一）模糊综合评价
模糊综合评价是一种将现实中的难以明确划定界限，即没有明确的内涵和外延的状态转化为数学模型进行选择和评价，这种综合评价方式将各种可能性因素尽可能多以及真实的参与测评，并且克服了相互连锁带来的评价困难，使得评价的方案更加的科学合理，可靠安全，经济实用，直观易懂。在实际操作中要重视调查因素的全面性，将多个模糊性因素进行综合评价，数字表达得出优良的地基基础设计方案。
（二）综合效益评价
上一种评价是对工程方案可行可靠性的评价，这一种就是对工程带来的收益的综合评价。从经济层面上选择最优方案。高层建筑的建造可以说是一个相对较大的工程量，在工程之前没有对所需的成本和日后带来的经济收益进行评估选择，很可能因资金问题而被迫停工，造成白白的浪费和损失，因此对于综合效益的评价也不能忽视。评价过程中需要调查方案的地基处理花销，水电花销，结构造价包括挖土、混凝土、钢筋、桩基的费用，施工时长，地下室增加的造价和日后其经济效益。综合以上计算出价值系数，作为选择标准。
结语
高层建筑的地基是建造过程中的重点，对于这一个环节不容忽视。对于方案的设计和选择，我们不能仅仅着眼于当前的成本而盲目的减少施工量，從而影响日后高层建筑的质量和经济效益。同时选择过程中还要注意环境问题和日后工程的实用性，从而保证高层建筑可以有长期的使用价值，节省资源，带来长久的经济效益。
[关键词]高层建筑、地基、基础方案、选择
中图分类号：TU470 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）05-0047-01
随着经济水平的发展，我国的建筑行业已经有了突飞猛进的发展。因此，对于建筑的基础——地基的基础方案的设计和选择在高层建筑的发展中也有了较大的发展，为人们所重视。高层建筑的地基一定要有很强的耐受性，同时建筑物的沉降和倾斜也应该控制在一定的范围内。因此，对于地基基础方案的选择就要求具有先进、安全、经济的特性让方案得到优化。
一、高层建筑地基建设的设计基础和理论要求
设计基础与影响建筑稳定性的因素有关，如所在地地质条件，防灾要求，上层建筑设计，力学原理以及建筑物的整体构造。在此类信息的搜集过程中，建筑物所在地岩层及地质条件的报告必须做到细致真实，这是对工程可行性性的保证。
由于建筑物的所有负荷都是由地基承担的，因此对于高层建筑地基的设计的要求是十分严格的。这需要大量的诸如偏心距、天然地基的的抗形变能力、地基预计的变化情况以及可能出现的工程问题预期等方面的理论计算结果的支持，从而才有足够的理论知识保证地基的稳定、建筑物的使用质量，避免出现建筑物结构不稳定、地基倾斜、抗震能力低下的情况的出现。
建筑业在高层建筑地基基础设计方面的总结和存在的问题
在古代，由于知识缺乏和技术落后，使得大多数建筑物是以天然地基承托的。18世纪工业革命在给生产技术带来革新的同时促进人们加强了建筑技术的创新，以满足近代化工业对生产环境的要求，砂土抗剪强度公式和土压力理论也于当时提出，强化了建筑物地基建设的理论基础。20世纪20年代，随着《土力学》和《工程土质学》等著作的陆续问世，人类的建筑学地基建设进入了一个新的时代，基础工程方面的理论及技术也逐渐成熟起来。
有限元和计算机技术的发展对建筑业的发展起到了极大的推动作用，建筑物的增层改造技术也在这过程中得到了很大的发展，上部建筑与地基基础共同作用是一门新兴的学科，其中第一次“土与结构共同作用”国际会议为此前的研究做了一个良好的总结，让这个课题更具有研究的价值。
我国在20世纪六十年代起即涉足基础结构的研究，随后的社会对高层建筑需求量的增加也推动了相关命题的难点突破。
基于地基基础建设的不可见行，有必要重视此类工程的建设，以防止因地基问题而导致的建筑物质量不过关情况的出现。在我国各项地基基础已经相互融合，产生了很好的经济效应。同时在确定建筑物地基时应将地质环境、资源利用、经济发展等相关要素考虑进去，使建筑物能效最大化。
二、地基基础建设中存在的问题。
首先，设计成本过高，没有做到在确保建筑物安全性的基础上使金钱最有效的利用。其次，忽略地基与基础的协同效应，没有进行整体的设计。还有，设计理念过于守旧，仅盲目的集成当地的建造工艺，不敢尝试最新的建造技术，有必要注重培养设计者接受新生事物的能力、更新设计者的传统观念。
三、地基选择的影响因素
对于地基工程的影响因素首要就是对于岩土工程勘测的结果，地形岩石对于地基的造型可以说是决定性的，对于地基的基础方案和设计施工一定要按照地形来进行。这其中地质岩土的影响因素包括：地基的变形、受力层的均匀性，地下水情况以及下卧层的条件，因此在建设过程中必要满足工程上的可靠性、技术上的合理性、经济上的可行性以及环境上的环保性。其次，影响地基工程的还有施工的条件，理论上的计算和设计是否具有合理性，质量监控水平等主观因素有关。对于方案的选择还应该具有对于这些因素的考虑和解决方法Ⅲ。
四、地基选择的具体方法
（一）沉降缝的设计问题
沉降缝的设计是为了应对因地质岩土土层的不均匀以及高层建筑不同区域的负重量不同而导致建筑受力不均而产生变形或倾斜问题而设计的对基础地面的尺寸、压力、结构形式和施工顺序而消除基础地面的不均匀沉降。但是在高层建筑中的此类设计往往被证明是弊大于利。因为在施工过程中往往发现施用此种方法后地下室与土层的镶嵌作用变的不甚紧密，使地下室易于渗水漏水，不利于基础结构的设计，使得设计往往复杂化。
（二）地基深度和地下空间的利用
根据规定地基的深度要根据其高度而决定，往往需要达到建筑高度的1/15-1/18，这样的数据是考虑到了土层对高层建筑的嵌固作用使得高层建筑的抗压、抗倒伏抗横移能力大大增加，也就是说越高的高层就要在地基处越多下工夫，对于建筑在不同的土层根据实际情况要有精密的计算得出地基的深度。一个100多米的高层往往需要地基深度达6米左右，这样庞大的区间如果不善加利用，是对地下空间的一种浪费，不符合选择原则中的经济效益高的原则。在城市中越来越多的人对车产生了需求，这使越来越多的人需要一个停车的广所，在发达国家如日本，政府规定没有停车位的家庭是不得购车的。在中国，尤其是大城市中车位问题不容乐观。通过地下设施的建设，可以提高地基埋设，增加土层于建筑的镶嵌度，同时提高经济效应。
五、数字综合评判方法进行对比
（一）模糊综合评价
模糊综合评价是一种将现实中的难以明确划定界限，即没有明确的内涵和外延的状态转化为数学模型进行选择和评价，这种综合评价方式将各种可能性因素尽可能多以及真实的参与测评，并且克服了相互连锁带来的评价困难，使得评价的方案更加的科学合理，可靠安全，经济实用，直观易懂。在实际操作中要重视调查因素的全面性，将多个模糊性因素进行综合评价，数字表达得出优良的地基基础设计方案。
（二）综合效益评价
上一种评价是对工程方案可行可靠性的评价，这一种就是对工程带来的收益的综合评价。从经济层面上选择最优方案。高层建筑的建造可以说是一个相对较大的工程量，在工程之前没有对所需的成本和日后带来的经济收益进行评估选择，很可能因资金问题而被迫停工，造成白白的浪费和损失，因此对于综合效益的评价也不能忽视。评价过程中需要调查方案的地基处理花销，水电花销，结构造价包括挖土、混凝土、钢筋、桩基的费用，施工时长，地下室增加的造价和日后其经济效益。综合以上计算出价值系数，作为选择标准。
结语
高层建筑的地基是建造过程中的重点，对于这一个环节不容忽视。对于方案的设计和选择，我们不能仅仅着眼于当前的成本而盲目的减少施工量，從而影响日后高层建筑的质量和经济效益。同时选择过程中还要注意环境问题和日后工程的实用性，从而保证高层建筑可以有长期的使用价值，节省资源，带来长久的经济效益。