各类结构基础选型的观点

各类结构基础选型的观点

周枫

江苏徐州221000

摘要：众所周知，基础工程决定上层建筑，因为基础结构需要承受整个建筑物的荷载，所以基础设计非常关键。在基础结构设计阶段，要先从地勘报告中详细的了解现场的地质情况，然后再结合所做项目的结构形式科学合理的制定出基础设计方案，这样不仅可以为整个建筑打下坚实的基础，还可以节省工程造价。

关键字：独立基础；条形基础；筏板基础；箱型基础

1.对框架结构的基础选型：

（1）地基较好时，可选单独柱基。

①如有地下室且有防水要求时，应加防水板（此种做法也适用于高层建筑的裙房）。防水板下应铺设有一定厚度的易压缩材料如聚苯板，以减少柱基础沉降对防水板的不利影响。防水板可仅考虑水压力（向上）以及板自重与板上活载（向下）所产生的作用，两种情况分别考虑。当柱网规则时防水板可按照无梁楼板计算，此时柱基础可视为柱帽（柱托板）。此种做法，可不必增加柱间拉梁，只需在各柱之间的板内设置暗梁作为拉梁即可。此暗梁配筋同时可作为防水板之配筋。对于防水要求较高的地下室，应在防水板上增设架空层。

②如有地下室但无防水要求时，地下室地面可采用建筑地面做法，但基础底面至地下室地面之间的距离宜不小于1m。

（2）地基较差时，则应选用柱下条形基础或者筏板基础。根据不同情况，也可以采用地基处理方案或者桩基础。地基条件的好于坏是相对的，同上部结构传至地基的荷载是有关系的。

（3）当上部结构荷载分布不均匀且地基较好时，为尽量减小基础的不均匀沉降，应优先选用单独基础，或者局部选用条形基础、筏板基础，使各个基础底板反力较均匀。

2.对于剪力墙结构的基础选型：

建筑物如果没有地下室，或者虽有地下室但无防水要求，如地基条件较好，应优先选用墙下条形基础。

有防水要求时，可选用满堂底板，也即自然形成箱型。此时无需遵照《箱基规程》中对箱基的各种要求，只需要满足墙及基础底板的承载能力要求即可。当地基条件很好时，也可以选用条形基础加防水板的做法。

高层剪力墙结构，不一定非要选用整体式基础（如筏板基础）。当地基土条件好，持力层为密实的沙卵石，岩石等，又无软弱下卧层而且水位很低时，可考虑选用条形基础。

3.对于框架-剪力墙结构的基础选型：

框剪结构的基础选型原则，可参照上述框架结构与剪力墙结构基础选型有关要求。如框剪结构框架柱采用单独柱基，剪力墙采用条基或者筏基，应考虑地震作用产生的墙底弯矩对基础的影响（此时墙底弯矩可乘以小于或等于0.65~0.8的折减系数）。在设计时，不能因考虑地震作用的影响而使抗震墙的基底面积增加更多。

建筑物建成后，遇到地震的几率很低。如果抗震墙的基底面积因考虑地震弯矩的影响而比无地震时增加过多，则在平时，可能造成墙与框架柱之间的地基沉降不均匀（抗震墙沉降少而框架柱沉降多），引起结构裂缝或者其他问题。因此，在设计计算时，应尽量提高地基土承载力，并折减地震弯矩，以尽量减少抗震墙的基底面积，是抗震墙的基底压力和框架柱的基底压力相差不多，必要时，可酌量增加框架柱基础底面积。

当基础埋置深度大于3m时，如原设计无地下室，应建议增设地下室。特别是当地基承载力低、地基土压缩性较大时，如增设地下室确实有困难时，应考虑设置架空层，以减小基础上的土重。也可考虑采用桩基础或者地基处理方案。如地基土质较差，采用天然地基不能满足设计要求时（需要综合考虑工程造价、工期长短、雨期和冻期施工等条件），可考虑选用人工地基，包括桩基（预制桩，灌注桩）及复合地基（如碎石振冲桩，CFG桩等）及其他措施。

4.对箱型基础的选择：

高层建筑一般情况不宜选用箱型基础，除非根据地下室的使用功能正好适合设计成箱型基础，否则应优先选择筏板基础。

很多设计师认为，箱型基础的刚度比筏板基础的刚度要好很多，所以能设计成箱型基础的地下室，肯定不设计成筏板基础。这种“一刀切”的认识其实是一种误区，实际上，设计多数情况也难以实现。

20世纪70年代的多数高层建筑，一般上部为剪力墙结构，地下室多为人防，自然有较多墙体，它们有条件为结构所利用，成为箱型基础的一部分。

20世纪80年代的大批高层建筑，一般上部为框架-剪力墙结构或者框架核心筒结构，其中旅馆、写字楼等公共建筑居多，其地下室需要有较大的空间作为地下车库，空调机房，自然没有较多的结构墙体，如果强行设计成箱型基础，势必影响到使用的方便。

此外，建筑物的高宽比，近年来也越来越大。20世纪80年代前的大批高层建筑，高度常常小于宽度。近年来的大批高层建筑，高宽比常为2:4，甚至更大，其中包括高度超过200m以及层数超过60层的超高建筑。这种体型的建筑物，一般没有必要再用一个刚度较大的箱型基础来加强其总体刚度了，即使强行设计成箱型基础，建筑物的总体刚度也无太大变化。

于是，北京近年来所设计的高层公共建筑，基本上都未采用箱型基础，而是采用筏板基础，一样没有影响结构的安全和稳定。

有的设计师为了可以设计成箱型基础，在原建筑用于车库和机房的2层地下室下面，坚持加设了第3层地下室，并在其中布置了纵横交错的密集的混凝土墙，行成了箱型基础，这种设计，造成了很大的人、财、物的浪费，方案极不合理。