浅谈关于高层建筑的地基基础施工设计研究
论文关键词：高层建筑 施工设计 工程施工
论文摘要： 高层建筑工程施工中，地基基础施工是整个建筑的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个工程的质量。文章依据本人今年来的工作经验提出了高层建筑地基基础设计与选型的条件，并进一步探讨了高层建筑地基基础施工质量的提升建议，以期对广大工程设计与施工同仁提供参考。 0.引言 高层建筑的建造过程中，其建筑负荷全都由地层来承担，影响建筑物负荷的那部分地层被称之为地基，向地基传递负荷的下部结构被称为基础。近年来，在高层建筑工程的施工中因基础问题影响到施工质量的情况时有发生，在工程的整体设计上，一般认为施工难度较大的部分，在于建筑的上层结构，其实这是一种错误的认识，高层建筑地基基础才是施工中的重点。地基基础是工程基础建设质量的重要保障。为了确保地基基础的安全性，就必须对它加以研究，并在工程施工中对施工方法和施工手段进行分析，论证、监督。以下文章主要对高层建筑的地基基础的施工进行系统的分析和论述。 1.高层建筑基础设计与选型条件 1.1选型条件 现阶段，我国的建筑行业随着经济的进步而快速发展，给建筑工程地基提出了更高的要求。在建筑工程的整体设计中，经常有地基强度不足，抗压抗震性不强的，沉降不均匀的情况发生，这就要求设计部门根据实际情况设计地基基础。地基的处理方法有很多，每种方法都有其适应的环境和范围，在施工中要注意施工方法的局限性和优缺点，每个工程都要从地基的实际情况、处理要求、技术难度，工程费用等方面综合考虑，以确保用合理的方法来进行地基的处理。 地基基础的设计应满足以下几个基本条件。首先，地基的负荷不应超出地基本身的承载能力，避免地基土剪切和稳定性的失衡。其次，在控制好翻地的变形量，把变形量控制在地基可允许的范围内，控制好因地基引起的上部结构损坏，或因此影响建筑物功能上的使用。最后，要对地基基础做强度和耐久性、刚度的进行充分的数据分析，确保地基能适应高层建筑的结构。 1.2基础设计 地基的设计应由设计单位提出具体要求，并经过勘察单位进行现场的水文地质勘察，提供施工现场范围内的地质报告，并对土层和地质构造进行分析论证。不能以相邻建筑物的勘察资料做了待开工建筑的勘察据依。对于土质较软的地基，应进行地基加固处理，防止地基因土质问题而变形。且不能依靠大型基础断面来承担地基上部结构的荷载，因为基础再大，相对于上部结构还是较柔的。所以地基处理要与基础选型结合起来进行设计。在地基选型上要充分考虑到建筑整体的布局、结构荷载、抗震性，和现场的实际情况。要将地基与建筑结构作为一个整体来进行设计。基础设计形式要与上部结构相适应、相吻合、相协调，每个部分既是独立的，又是相互作用的，使得每个部分都能发挥出应用的作用又能发挥共同作用。在地基的设计过程中要参考邻近建筑物的资料，根据邻近建筑物的勘察资料，分析对待建建筑物的干扰，主要是指新建筑建成后，邻近建筑物对地基产生的影响和后果，既是否影响新建建筑物的地基变形，是否影响新建建筑物功能上的使用，是否影响新建建筑的整体布局和施工进度。在设计过程中要结合实际情况进行周密的论证分析，确保建筑物设计的合理性，和地基的完整性，合理的对地基进行选型，确保工程的顺利展开。施工队伍的施工经验和技术水平也决定着地基基础建设的好与坏，考虑好这些客观条件，提出符合实际情况的设计方案可以快速、有效、安全的进行地基施工。 2.高层建筑地基施工的质量控制 2.1高层建筑地基的测量放线 高层建筑的测量放线工作是建筑地基施工中的基础性工作，精确、详细、周密的测量能确保地基工程顺利安全的施工，并为上部结构的安全性提供有效的技术保障。高层建筑的测量放线对工程质量有着决定性的影响，在工程质量管理中也起到了非常重要的作用。放线过程中要充分的利用好手中的科学仪器，提升施工质量。地基施工中利用新仪器和新的技术手段可以提高工作效率，这就要求工程测量人员要不断的掌握和学习新的知识和新的仪器，为建筑地基基础工程提供更为精确和周密的数据而服务。 2.2高层建筑地基的施工材料控制 高层建筑地基的施工材料控制是确保地基安全性的重要组成部份。地基材料的质量决定着整体工程的质量，在施工中要确保原材料的达标性，既原材料一定是出厂合格产品并符合工程本身的技术质量要求。在地基施工的每个阶段都要严把质量关，控制好原材料的质量，以此提高地基工程的施工质量。在原材料的把关上，要对材料的供应商进行资质审核，有必要的进行调研的，可以去原材料生产单位进行调查研究，确保原材料的真实性。施工中进场的原材料必需由建设单位和监理单位进行统一严格的检查与审验，生产厂商对于每批的进场材料都要出具质量检验报告和合格证，有必要的`还需进行化学试验，确保原材料的生产质量。 2.3高层建筑地基水泥灌桩的质量控制 高层建筑地基多采用水泥灌桩技术进行地基基础的加固施工，钻孔灌桩技术中每个施工步骤都对地基的施工质量有着决定性的影响。钻孔和水泥灌桩是工程质量的关键。施工前对钻孔机器进行周密的检查，确保底座和顶端的平稳，避免施工过程中因底座的移位和下陷影响了灌桩的质量。当钻机达到设计高度后，需对孔径的大小，钻孔的深度和垂直度进行详细的检查，达到设计标准后请监理工程师对钻孔进行合格性检验，并填写钻孔检验记录，完成钻孔工作。灌桩进时所采用的原材料主要以混凝土为主，目前较多的施工单位都采用成品泥浆进行钻孔灌桩，这就要求施工单位和监理单位要对进场的泥浆进行严格的质量检验，在施工单位质量检验人员的检验的同时认真审核确保使用材料符合要求。 2.4管理体系和人员管理 高层建筑的地基施工中，要完善施工企业的质量管理，促进质量控制的实施，建立健全的质量控制体系是保障高层建筑施工质量的关键。高层建筑地基基础施工质量控制得益于企业完善的质量保障体系。通过全员、全过程的质量监控及施工过程记录、监理等有效保障高层建筑地基基础施工的质量，为工程质量打好坚实的基础。 3.结语
高层建筑中的问题和解决对策论文
摘要: 随着社会的全面发展，高层建筑在整个建筑体系中所占比例日益的增加。为了避免建筑结构设计中的失误对工程质量造成重大的影响，不仅需要对高层建筑中结构设计的各种问题进行分析，还要采取相应的措施进行全面优化。
关键词: 结构设计;高层建筑;问题;对策分析
一、高层建筑结构设计中存在的问题
近年来，随着人们生活水平不断提高以及建筑设计技术的发展，高层建筑结构的设计也在不断提升，就当前的设计情况而言，在对高层建筑结构进行设计的过程中还存在着许多的问题，这样会使得高层建筑结构的建设质量以及设计质量很难得到保证。首先，需要对高层建筑结构中存在的设计问题进行分析，并且针对这些问题进行有效的解决。
1．1设计的中间过程的把握
在日常的设计中，设计人员通过辅助计算软件计算出来的结果对照着配筋，但在计算的结果上会有一定程度的放大，作为安全储备。尤其是面对高层建筑的时候，我们很难做到淡定。因为高层建筑和多层、低层比较的话，无论是从设计还是从施工和建造上来讲，都要复杂得多。所以很多时候，我们的设计人员在中间过程的很多环节由于过分谨慎，层层放大，导致最终的结果过大，严重不符合实际受力情况，造成极大浪费。
1．2过度优化的问题
随着高层建筑的越来越多，人们对于高层建筑也越来越熟悉，尤其是对于住宅建筑，结构形式相对于公共建筑来说，要简单些，也比较有规律性。所以一栋住宅从前期规划到最后建设完成，把其中的各个环节摸清弄懂，不难。另外住宅建筑具有可复制性，可参照性。因此拥有更好的经济指标就成了很多的建设方和设计单位追逐的目标，前者想要获取最少的投入，后者想借此获得更多的设计任务。设计优化本身是一件造福社会的事情，但如果这件事情对施工造成了困扰，则很有可能会造成安全隐患。
1．3建筑结构风荷载设计的问题
高层建筑是属于对风荷载比较敏感的建筑，风荷载对于高层建筑来讲，是很重要的荷载，但是现阶段对计算风荷载的各种因素和方法还不十分确定，所以对于设计人员来讲，如何来确定风荷载的大小，这个应该引起足够重视。另外当多个建筑物，特别是群集的高层建筑，相互距离较近时，会产生风力相互干扰的群体效应。但是目前高层建筑的结构设计过程中，结构建模都是以单个建筑物主体为单位，单独计算和分析，往往容易忽视群体效应的影响。
1．4高层建筑的结构抗震设计问题
高层建筑结构设计中最重要的环节就是抗震设计，但这也是我国建筑结构设计中最薄弱的环节，由于高层建筑结构设计中的抗震设计较为复杂，需要对建筑结构体系、建筑基础形式、建筑高度、建筑材料等方面的问题进行综合考虑。在以汶川大地震为代表的几次大的'地震发生之后，人们对于地震以及其带来的危害有了全新的认识，也引起了足够的重视。但是抗震设计是基于抗震概念的设计，如果概念错误，再怎么认真设计，也无事于补。目前存在的主要问题是设计人员对于抗震概念设计的意识比较薄弱，只知道一味地遵循规范。
二、高层建筑结构设计对策
通过对高层建筑结构设计中存在的问题进行分析可知，高层建筑结构设计水平需要不断的提升，针对产生的问题，采取相应的对策，对于提升建筑结构设计水平，建筑结构设计控制的加强及建设质量具有重要意义。
2．1中间过程加强检查，最终结果安全储备
设计人员在设计的中间过程只要做到严格检查，不漏项，不缺项，在最终的计算结果的基础上适当放大，作为安全储备即可，既经济，又能做到心中有数。
2．2适当优化才是正道
走出优化误区，优化不是挑战设计和施工的极限。建筑结构设计是偏重于理论的工作，施工则是偏重于实际操作的工作，如果设计不断压缩施工的空间，结果可能会让很多构件和节点的结构功能无法实现，造成主体结构安全隐患，此为过犹不及。设计人员应该在理论和实际施工中寻找一个平衡点，让建筑功能完美体现。
2．3对高层建筑结构的风荷载合理取值
我们在对待风荷载这一重要荷载的时候，应该如何把握?首先应充分认识到高层建筑对于风荷载的特殊性，基于目前计算方法的局限性，我们对于高层建筑的基本风压应适当提高，确保其安全性。如何提高基本风压值，仍可由各结构设计规范，根据结构自身的特点作出规定，没有规定的可以考虑适当提高其重现期来确定基本风压。至于如何处理风荷载群体效应的问题，我们可将单独建筑物的体型系数乘以相互干扰系数，避免由于漩涡的相互干扰，造成房屋某些部位的局部风压显著增大的现象。
2．4高层建筑结构抗震设计
在高层建筑的结构抗震方面，首先需要加强抗震的概念设计的培训。只有方向把握对了，我们才有可能设计出质量优良的产品。抗震设计主要包括三个方面，概念设计，抗震计算设计和构造设计。建筑抗震的概念设计是把地震及其影响的不确定性和规律性结合起来，就是进行结构抗震设计时着眼于结构的总体地震反应，按照结构的破坏机制和破坏过程，灵活运用抗震设计准则，从设计一开始就全面合理的把握好结构设计中的基本问题(总体布置、结构体系、刚度分布和延性等)，并顾及关键部位的细节，力求消除结构中的薄弱环节，从根本上合理的保证结构的抗震性能。抗震设计的三个层次的内容是一个不可割裂的整体，忽略任何一部分，都可能造成抗震设计的失败。要使建筑物具有较好的抗震性能，首先应该从大的方面入手，做好概念设计，再结合计算设计，构造设计，才能得到一项较为满意的抗震设计结果。如果不重视概念设计而过分的相信仔细的计算，对结构抗震设计不仅没有必要，而且还可能在概念设计中出现不当甚至错误。
三、结语
结构设计在高层建筑中常常会暴露诸多的问题。为了能够让整体的设计效率得到相应的提升，需要结合其设计中的问题不断优化其整体的设计体系。加强抗震概念设计，严格把握中间过程，适当优化的同时还要做好风荷载设计以及抗震设计。只有这样，高层建筑结构设计才能朝着一个质量稳定的方向发展。
作者:杨明珠 单位:广州南方建筑设计研究院武汉分院
参考文献
［1］浅谈高层建筑设计［J］．居雪涛．科技创新与应用．2014(05)
［2］高层建筑设计中存在的问题与对策［J］．万艳红．四川水泥．2014(12)
谈高层建筑施工质量控制及安全管理
论文摘要： 由于高层建筑在工程质量及安全等方面有它的特殊性，笔者从进一步加强质量及确保安全角度出发，结合在实践中的一些经验，谈谈个人的一些看法，供同行参考。 1 高层建筑施工控制要点 1.1高层建筑的强度控制 高层建筑的强度控制主要是指混凝土的强度，根据建筑要求有严格的规范标准，因此，为了保证建筑质量，提高效益，建筑施工中几点控制要点非常重要，不能有丝毫疏忽，其内容如下： ①配比的选定。工程开工前，一般均要按设计要求到法定试验机构做配合比试验，在实际施工时照此执行。但应根据工程的实际结合现场原情况，对实验室的配比进行调整以确保实验室配比的实际通用性，这就要求采取相应措施，在实际施工中加强原材料把关工作。 ②严格养护制度。①对大体积混凝土应有养护方案，应有专人负责，从主观意识上要对养护有足够的认识。养护方案中应从人员、水源、覆盖等多方面措施进行考虑，不漏主要关键细节。②加强养护期的督查。采取有力措施进行跟踪记录，及时发现问题，确保养护的有效性。 ③加强混凝土强度评定。根据《混凝土强度评定标准》(GBJ107)规定，混凝土强度应分批进行检验评定。 1.2高层建筑测量控制 (1)轴线的控制 ①基础施工中的轴线控制。高层建筑基础施工一般多为深基坑大开挖施工，根据现场的轴线控制点，将轴线控制网点引出至轴线外边5m，设置龙门桩，并保护好轴线控制桩。用经纬仪将轴线投测到基槽内，采用50m钢卷尺对各部位的桩位、承台、基础梁、 墒 体进行放线，再在基坑四周钉轴线木桩，拉线、小钢尺配合的方法，严格控制各细部放线尺寸。 ②±0 .00以上结构施工的轴线控制。高层建筑±0.00以上结构施工过程中，由于脚手架与施工层同步向上，导致从外围一些基准点无法引测，因此一般常采用内控法。在±0.00结构施工复核轴线无误后，以经纬仪的视线通透为原则，沿一层楼面最长纵横向轴线偏移2m，预埋多块200mm×200mm×10mm钢板，在钢板上标出控制轴线或主轴线控制点：二层及以上施工时。以一层楼面为基准在每层楼面相应位置留设200mm×200mm方洞，采用激光仪引测下层楼面的控制点，再用经纬仪及钢卷尺进行轴线校正，放出各层轴线和细部尺寸线。采用激光仪引测同时还必须考虑激光仪光点的修正，减小光点产生的误差。 (2)垂直度的控制 ①控制垂直度是保证高层建筑的质量基础，也是关键的环节之一。为控制建筑大楼的垂直度，首先应根据大楼柱网布置情况，先将大楼四个边角柱的位置确定。在安装四个边角柱的模板时，沿柱外层上弹出厚度线，立模、加支撑，采用吊线的方法测定立柱的垂直度；保证垂直度100％后，对准模板外边线加固支撑、浇筑混凝土。 ②过程中的垂直度控制，应用激光仪加重锤进行双重较验，这样更能增添垂直度的准确性。同时加上内、外双控使高层建筑的竖向投测误差能减小到最低限度。在进行二层及以上转角边墙柱装模施工时，用吊线的方法测定转角边墙柱模板垂直度。在四周二层及以上转角边墙柱定位、支撑、加固后，以此为基准，在转角边墙柱模板上下口外侧，沿纵横两向向外钉二块挂线板，并在其模板上下口各挂二道线，以此控制外边墙柱与转角边墙柱在同一轴线与垂直度上。 (3)标高线的控制 ①在每层预控轴线的至少四个洞口(一般高层至少要由3处向上引测)进行标高的定位，同时辅以多层标高总和的复核，然后辅以水准仪抄平，复核此四点是否在同一水平面上，以确保标高的准确性。 ②这其中对四个洞口标高自身的准确性要求提高，因施工过程中模板、浇筑、加载等原因，洞口标高可能失去基准作用。必须确保引测点可靠性，加强洞口处模板支撑，同时辅以直径为12钢筋控制该部位楼面厚度，确保标高的准确。 ③在大楼四角、四周具备条件处设立层高、累计层高复核点，每层向上都附以该位里进行复核，防止累计误差过大。层面标高复核过程中必须实现每层面的四个洞口控制点与外层高复核点在同一水平面上方能确认标高的`准确性，达到标高控制的目的。 3 裂缝的控制 从设计的角度看，控制建筑裂缝主要有以下几点措施： ①加强地基勘察工作。对于较复杂的地基，在基槽开挖后应进行较全面钎探，待探出软弱部位进行加固处理后，再进行施工；②合理设置沉降缝。使其自由沉降，以防止裂缝产生，沉降缝应按规范要求宽度设置；③合理设置后浇带和膨胀加强带，采取相应措施补偿收缩混凝土；④设计选用延性较好的。在设计楼板钢筋时，为了提高楼板混凝土与钢筋结合工作延性，选用强度相对较低、延性较好的Ⅰ、Ⅱ级钢筋优于强度相对较高、延性较低的Ⅲ级钢筋，尤其胜于冷轧带肋钢筋。 从施工角度看，控制建筑裂缝的措施主要有： ①从严控制混凝土坍落度。坍落度大，水分就多，混凝土的干缩就大，沉降也就愈大； ②浇筑混凝土前应将模板用水浸透。在柱、梁、墙板等变截面处宜分层浇捣等； ③在干燥的有风天气或夏天浇筑混凝土，干缩裂缝是极易产生的。应在混凝土初凝后终凝前进行二次抹压，并应加强混凝土的早期养护，在其表面覆盖麻袋、草包并保持湿润： ④在混凝土浇筑完成后两年内保持空置房间内的相对湿度与室外相对湿度基本一致并不低于85％。这一要求可采取经常开窗的方法实现，有条件的地方定期洒水增加湿度则效果更好； ⑤合理安排屋面保温层施工。由于屋面结构层施工完毕至做好操作层，其间有一段时间间隔，故屋面施工应尽量避开高温季节。 2 施工中的安全 2.1全面增强施工人员的安全意识 要牢固树立安全生产第一的方针。以专业安全知识为内容，用奖励、、法规为手段，全而增强施工人员的安全意识，不断提高施工人员的自我安全防范能力，明确自己安全生产责、权、利的关系，以达到施工安全效益最佳的目的。 主要包括：加强专业安全知识、技术的日常与培训，用安全典型事例和事故教训进行教育，对照法律、法规认真地进行分析、讨论。将安全法律、法规逐件公示在安教宣传栏中。积极组织各类管理人员，参加好的安全讲座和参观受表彰表扬的项目工程。通过重视人员的管理、机制的建立、系统的完善、营造出施工企业的安全。 2.2明确建筑工程项目的安全生产责任人 在施工中，明确安全控制由项目经理全面负责，要制定安全管理工作的要点。明确施工安全的承诺与目标，要编制工程项目安全计划，建立安全生产责任制，完善安全保证体系。工程项目部要建立安全生产责任制，把安全责任目标分解到岗，落实到人。并针对不同的建设项目和施工条件，合理地组织、财力、物力，确保施工生产中的安全。 2.3抓好施工前与施工中的安全管理 工程施工安全产生于生产过程中，必须要以“为主”，做好施工前的准备和施工过程中的监督与管理。施工前，要循序渐进，分步骤、分阶段地进行。首先是做好施工前的研究。 针对现场的地形、地物、地貌进行勘查、记录，及时发现可能造成安全隐患的因素，并依据实地记录、设计文件做好安全技术措施的编制，以及现场安全警示的工作。开展好安全生产的宣教，实施安全技术培训与考核，并做好安全技术交底工作。施工中，要遵循“按图施工”的原则，充分了解、掌握设计文件的要求及安全技术措施的内容。做好各项安全防护及应力支撑系统的验收工作。特别是井支架、脚手架、各类支撑等。卸料平台等经常性活荷载受力的部位，要按照安全计算的模式进行搭建。掌握全程施工动态，及时发现、纠正违规操作和违纪行为。 2.4坚持安全管理六项基本原则 管生产同时管安全，坚持安全管理的目的性，必须贯彻预防为主的方针，坚持“四全”动态管理，安全管理重在控制，在管理中发展、提高。 3 结语 现代高层施工技术中，安全施工是建设中的主要部分。如何保证施工安全，是施工企业生产管理的重要组成部分。安全管理的对象是生产中一切人、物、的状态管理与控制，安全管理是一种动态管理。随着新技术、新材料和新工艺越来越广泛的应用，施工企业必须不断提高自身技术与管理水平，才能创造更好的与效益。 参考文献 [1]程永双浅谈对高层建筑施工的控制山西建筑，2009年第01期
相关论文查阅： 大学生论文 、 工商财务论文 、 经济论文 、 教育论文 热门毕业论文
