建筑基础科学学术论文
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建筑基础科学学术论文篇一
浅谈建筑基础施工技术
引言：基础施工是一个整个建筑物建设关键的环节，但是由于建筑工程的要求各有不同，所以基础施工技术也要做相应的变化。本文主要对几种建筑基础的不同基础施工技术进行研究，分析建筑工程基础施工技术中的特点，并对基础施工技术的措施进行探究。
一、前言
随着我国经济的快速发展，各类新型建筑层出不穷，在人们追求建筑物形势的多样时，也更加注重建筑的质量问题，而建筑基础是保证建筑物质量的关键，因此建筑工程中，基础施工是一个整个建筑物建设关键的环节，但是由于建筑工程的要求各有不同，所以基础施工技术也要做相应的变化。本文主要对几种建筑基础的不同基础施工技术进行研究，分析建筑工程基础施工技术中的特点，并对基础施工技术的措施进行探究。
二、常见几种建筑基础施工中的问题以及技术处理措施
目前我国现代建筑中多为多层或高层建筑为主，在这些建筑中多采用箱形基础、桩基础和地下连续墙基础几种建筑基础类型，现在就这几种基础施工中的常见问题以及技术处理措施进行分析。
(一)箱形基础
1.箱形基础的常见问题
在多层或高层建筑中大多修建人防及地下停车库，箱形基础作为最佳选择被大量采用。但箱形基础由于温差、收缩和外部约束等原因使许多箱形基础的混凝土出现裂缝和渗漏现象，这多是由箱形基础的浇筑特点造成的，一般箱形基础采用大体积混凝土且底板较厚，底板浇筑后，由于水化热，使混凝土内部温度升高。在混凝土浇筑完后3～4d内，板内温升达到最大。这时底板的表面混凝土已凝固，当表面温度与板内温度差超过一定限度，表面即产生不规则裂缝。顶板不规则的裂缝一般是由于混凝土的收缩引起的，施工中内要振密实、实时养护，这类裂缝是可以避免的。
2.箱形基础的常见问题采取的施工技术措施
根据墙板上述各种裂缝的原因，可以在设计时根据规范规定，设永久性伸缩缝，同时控制混凝土墙板长度，按照每30～40m或20～30m设宽1m左右的后浇带，可有效削弱度及收缩应力，待施工后期再将各段墙浇筑成整体。施工中合理布置钢筋分布，减少混凝土的收缩，限制裂缝的发展。浇筑混凝土要控制好配合比，并在混凝土中掺加尼龙纤维、钢纤维以增加混凝土的抗裂性，水泥应选择水化热较低的品种，如矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥，尽可能缩短商品混凝土的坍落度，减少干缩裂缝。施工中对浇筑好的混凝土要及时采取保温或体内降温措施，如用薄膜和草包覆盖或体内预埋冷却水管，减少表面热量的散失或体内降温，将内、外温差控制在规范要求以内。
(二)桩基础
1.桩基础的常见问题
(1)桩基础偏差过大。一般在桩基础施工中由于测量放线偏差，沉桩工艺不良或是钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降或者钻孔过程中遇到障碍物，均可造成 桩基础偏差。
(2)断桩。造成断桩的原因大多由于复杂的地质构造造成的，当管桩迅速穿过软覆盖层遇到坚硬的岩层，阻力加大，使贯入度突然降低，同时由于软覆盖层对管桩的阻力较小，锤冲击力直接作用于桩身，致使桩身容易断裂。
2.桩基础的常见问题采取的施工技术措施
(1)在桩基础施工前就对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。如在钻井施工中发现障碍物，应采用冲击钻进行施工。使用冲击钻施工时冲程不要过大，保证受力均匀，并且方向一致，在锤击初始阶段，必须采取小的落距，尽量采用二次成孔，以保证成孔的垂直度。当需要对桩进行矫正时，利用工具的力度不能过大过猛。
(2)桩基础断桩套管打入后，拔管速度太快，在混凝土还未流出套管时，孔周围的土块速回缩，形成断桩。针对这个问题通过控制拔管时间和拔管速度，在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，一般情况下一次只能拆除卸一节导管。
3.地下连续墙基础
(1)地下连续墙基础的常见问题
1)开挖过程中渗漏问题。地下连续墙基础均采用钢筋混凝土结构，一般墙体较厚，开挖后墙体本身的防水效果比较好， 但由于整个围护结构是由一幅一幅的槽段组成，因此槽段之间的连接，往往由于处理造成槽段接头的渗漏问题。
2)锁口管提拔困难问题。究其原因主要是锁口管起拔时间控制不当而引起的。
(2)地下连续墙基础的常见问题采取的施工技术措施
1)地下连续墙基础在施工中要合理控制锁口管起拔时间，要求等混凝土初凝后进行，同时要慢速提升，以防止由于锁口管拔出而引起混凝土流向拔空部位，影响接头防水效果。锁口管安装过程中要控制好其垂直度，其中心应与设计中心线相吻合，底部插入槽底30～ 50cm，以保证密贴，防止混凝土倒灌。上端口用钢扁担楔实，钢扁担两头卡牢在导墙凿出的槽内，防止浇筑混凝土时锁口管移动。槽段接头处不允许夹泥，施工时必须用特制接头刷上下刷，直到接头无泥为止。严格控制导管埋入混凝土中的深度，绝对不允许发生导管拔空现象，如万一拔空导管，应立即测量混凝土面标高，将混凝土面上的淤泥吸净，然后重新开管浇筑混凝土。开管后应将导管向下插入原混凝土面下1m左右。如开挖后发现接头有渗漏现象，应立即堵漏。封堵方法可采用快速水泥封堵、软管引流、化学灌浆法等，当发现有较大的渗漏水及夹带泥砂现象时应暂时停止开挖，采用旋喷等地层加固手段加固基坑外侧接头部位土体。
2)地下连续墙基础在施工中锁口管提拔困难问题是由于控制不当而引起的，因此在施工中要求锁口管提拔应与混凝土浇筑相结合，混凝土浇筑记录作为提拔锁口管时间的控制依据，结合水下混凝土凝固速度的规律及施工实践，混凝土浇筑开始后2～ 3h左右开始提拔，以后每隔30min提升1次，其幅度为10cm，并观察接头箱的下沉。根据搅拌站提供的商品混凝土初凝时间。待混凝土浇筑结束后6～ 8h，将锁口管一次全部拔出并及时进行清洁和疏通。
三、结语
在建筑施工中，建筑基础施工技术的好坏直接关系着整个建筑物质量安全，必须按照不同建筑物对基础做好选型，同时根据不同形式的基础，采取不同的措施，确实保证基础施工的质量。
参考文献
[1]马胜伟.建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施[J].中国新技术新产品，2010，9：140-140.
[2]欧阳立清.桩基础施工影响质量的因素及对策[J].中华建设，2008，2.
(作者单位：福建省鼎峰建设工程有限公司)
建筑基础科学学术论文篇二
高层建筑基础形式概论
【摘要】本文主要概述高层建筑基础形式，在基础形式部分概述了筏形基础、箱形基础、桩基础的特点和一般使用条件，并提出了对基础形式选型的影响因素。
【关键词】高层建筑;基础形式
文章编号:ISSN1006―656X(2013)06 -0182-01
一、高层建筑概论
建筑是随着社会生产的发展和人类活动的需要而发展起来的，是随着经济的的发展而发展起来的。
我国《民用建筑设计通则》 (JGJ 37 ) 、《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045)中规定：住宅建筑10层及10层以上为高层建筑。
除住宅建筑之外的民用建筑高度超过24m者为高层建筑(不包括建筑高度超过24m的单层公共建筑)。建筑高度超过100m的建筑均为超高层建筑。
现代高层建筑是是商业化、工业化和城市化的产物,一定程度上反映了一个国家、一个地区的社会、经济发展水平。
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，高层建筑结构体系的一个重要组成部分，逐渐受到了业内人士的重视。
二、高层建筑主要基础形式及适用范围
(一)筏形基础
筏式基础一般采用现浇整板作为上部结构与地基的接触平台，因此也叫板式基础。目前，这种基础一般有两种形式：倒肋形楼盖式和倒无梁楼盖式，两者的主要区别是：倒肋形楼盖式基础中含有纵横板底架梁将接触划分成若干小区间，其板底架梁增加了基础的强度和刚度，有效减小板的厚度;倒无梁楼盖式基础板底无架梁，可以看成一个整体平板覆盖在地基上，由于没有架梁为其提供足够的刚度，板厚要比倒肋形楼盖式基础厚的多。
在通常倒无梁楼盖式筏板基础使用比较普遍，其原因是倒无梁楼盖式筏形基础在钢筋绑扎、模板支撑、混凝土浇筑等施工过程中施工比较简便，施工速度较快，对加快施工进度较为有利，但其导致整个基础工程的钢筋和混凝土使用量相对倒肋楼盖式筏型基础较浪费，对控制基础工程的总造价不利。倒肋楼盖式筏形基础与倒无梁楼盖式相比具有材耗低、刚度大的优点，缺点是基础浇筑相对比较麻烦。
总体上来说，筏形基础主要适用于位于软土地基，使用条形基础不能满足上部结构的容许变形和地基容许承载力的建筑;柱距较小，柱子的荷载较大，必须将基础连成一整体，才能满足地基容许承载力的建筑;风荷载或地震荷载起主要作用，必须保证基础有足够的刚度和稳定性时的高层建筑。
(二) 箱形基础
箱形基础是由顶板、底板、外墙和一定数量的纵横交错的内隔墙组成的一种钢筋混凝土空间箱形结构。它的主要优点是：刚度大、整体性好、传力均匀、能抵抗和协调由于软弱地基在大荷载作用下产生的不均匀变形、抗震性能好、稳定性能好。设置箱形基础，其使基础埋深加大，可卸除原有基础的一部分自重应力，地基承载力有所提高，并使建筑物重心下移，增加了建筑物的稳定性;由于埋深较大，箱形基础外壁与土的摩擦力增大，增大了基础周围土体的结构的阻尼，提高结构的抗震性能;箱形基础的中空部分还可用作地下室，充分利用地下空间。其主要缺点是：当箱形基础内隔墙较多时，给支模等施工带来不便，增长施工时间;过多的内隔墙也会在一定程度上影响对地下空间的利用。
当地基极其软弱且不均匀沉降十分严重，筏形基础所提供的刚度不足以满足上部结构对地基不均匀沉降要求时，一般采用箱形基础。
(三)桩基础
桩基础由两部组成，一部分是桩基的承台一般可采用筏型基础的底板或箱形基础的底板，另一部分才是桩本身。桩承台作用是将上部荷载传给桩，并使桩群连成整体，而桩又将荷载传至较深的土层或持力层去。桩，按受力性能来区分，有摩擦桩和支承桩两种。摩擦桩主要是通过沿桩长四周表面与土壤之间的摩擦力，将荷载扩散至下部地基。同时，摩擦桩的桩靴处与下部地基土挤压，也承受上部结构传来的荷载，但所占的荷载比重较少。支承桩，则主要通过桩靴压力传荷载至下部坚实土壤或岩石的持力层。
桩基础适用条件为：浅表土层软弱，在较深处有能承受较大荷载土层作为桩基础的持力层情况下;在较大深度范围内，土层均较软弱，且承载力较低情况下;高层建筑结构传递给基础的垂直和水平荷载很大情况下;高层建筑对于不均匀沉降非常敏感和控制严格时;地震区采用桩基础可提高建筑物的抗震能力情况下。
三、总结
在高层建筑设计过程当中，选择正确的基础形式是非常重要的。高层基础如果选型不当，将严重影响建筑物的安全性;基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重，通常情况下可以达到25%左右，在结构复杂或者地质情况复杂时，所占比重还会有所增加，选择合理的基础形式能很大程度上降低工程造价;基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的30%左右，合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。
对于选择正确的基础形式以及对所选的结构形式进行合理的设计，主要考虑如下几个方面：1.地质条件，地质条件是影响高层基础选型的一个非常重要因素，各种基础形式针对不同地质条件各有优缺点及适用范围;2、上部建筑结构形式选型，不同的上部结构，对地基不均匀沉降的要求各不相同，因此要根据上部结构的不同结构形式选配合理的基础型式，保证上部结构和基础形式的相互协同工作，充分利用上部结构的刚度;3、高层建筑结构功能要求，高层建筑基础选型应满足建筑物使用上的具体要求;4、抗震要求，在地震烈度比较高的地区，基础选型要充分考虑在地震作用下基础可能出现过大变形、不均匀沉降和倾覆的情况，选择经济适用、安全冗余度高的基础形式;5、在建工程周边建筑，在建工程周围已有建筑物很大程度上对基础选型影响，当建筑物间距很小的条件下，若采用筏形或箱形基础，在深基坑开挖时，可能会对已有建筑物的基础或主体造成局部下沉、开裂等情况;6、工程造价，在基础选型时，应在满足上述因素的前提下，选用造价最为经济的基础方案。
参考文献：
[1] 孙少鹏. 浅析高层建筑中的结构与基础选型[J]. 商情，2011，6
[2] 董伟 秦萌. 论筏形基础特点及施工工艺[J]. 大科技?科技天地年代，2010，11
[3] 孙利辉. 高层建筑基础的设计选型与应用[J]. 价值工程ISSN，2011，9
[4] 赵鹏举. 关于高层建筑筏板基础设计的探讨[J]. 中国房地产业，2011,1
[5] 何成. 浅谈高层建筑物基础选型及优缺点[J]. 科技创业家年代，2011，6
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