箱形基础设计需注意的其他问题

因箱基施工时大量挖除土方，卸荷比例大，对箱基的补偿性应有足够的认识，否则仍会给工程带来不良后果。

由于箱基的埋深D一般都大于其他浅基的埋深，在基坑开挖前，基底处土层自重应力pD与地下水压力pw之和为pc，如图3-10所示。因pc相当大，往往足以补偿建筑物的基底压力，若基底压力p=pc，此时基底不产生附加压力p0，则地基不发生沉降，也不需考虑地基土承载力问题，但实际上并非如此，如施工时基底土因开挖回弹，加载后又再压缩；又如风载、地震力作用，使建筑物出现倾覆力矩，且在基础边缘出现超压力，此时，对沉降及承载力问题仍不能忽视。

图3-10　箱基补偿性示意图

目前，补偿性基础多处于基底压力p＞pc的情况，即欠补偿型。当p＜pc时，即超补偿型，建筑物会“浮起”，所以应合理有效地发挥补偿作用，精心设计，合理施工，才能避免出现意外。如：墨西哥一采用箱基的高层建筑，地基土为高压缩性土层，箱基埋深10.3m，基底处pD=118kPa，pw=87kPa，可用于补偿的总压力pc=205kPa，但建筑物基底压力p=107kPa，属典型的超补偿式建筑，即超补偿量高达98kPa，致使该建筑物“浮起”25cm。

由前面分析可知，基底处水压力pw已参与补偿建筑物压力的计算，计算基底压力时，应将包括基础自重在内的基底压力扣除水浮力，即以p-pw作为基底压力参与验算，这是与一般浅基设计的最大区别。因为在箱基施工时，若地下水位高于基底标高时需降水，但箱基成型后水位仍会恢复至原标高，即地下水位应按稳定值考虑，地下水浮力可利用。另外，计算地基承载力时，采用的地基土重度γ值应为有效重度。因此，在地下水位较高的地区，特别是软土区，考虑pw值并合理利用它，其经济价值是可观的。

基坑开挖时会使地基土中应力重新分布，当开挖至一定深度时，可能出现土体稳定性问题，如软土地基深基坑开挖可能产生基坑底部土体因塑性流动而隆起，对成层土地基，其可能的滑动面往往更接近坑底，坑壁土可能会失稳而向坑内滑移，这时就应提前采用相应的坑壁支护措施。支护设计及施工方法将在第五章中专门介绍。

具有很大刚度的箱基，在沉降过程中只会发生较小的相对挠曲变形，不需考虑基础自身的局部倾斜或沉降差，因此，箱基的地基变形允许值主要由整体倾斜度以及相邻建（构）筑之间的差异沉降来决定。(www.xing528.com)

当箱基底面的竖向荷载偏心距e＜B/100（B为底板宽度）时，可不必计算因荷载偏心引起的整体倾斜，但其他因素引起的倾斜仍应考虑。

高层建筑箱基横向整体倾斜值α，一般情况下宜符合下式要求：

式中：B、H——分别为箱基宽度及建筑物室外地面至檐口的高度（m）。

随着建筑物的层数增多，地基承受的竖直荷载及水平荷载也愈来愈大，为了提高地基承受高层建筑大荷载的能力，减少因荷载引起的沉降，目前采用箱形基础加桩基的复合基础工程也愈来愈多。

箱-桩复合基础的受力情况及地基变形与无桩箱形基础不一样，复合基础中的箱基底板相当于底板下群桩的桩帽，整个箱基相当于群桩上的一个刚度很大的空心承台，箱基的整体弯曲受到群桩的约束，使整个基础体系的刚度大增，可认为箱基底板在平面内的刚度为无限大。此时，箱基对各桩的受力及沉降情况能有效地调整，因有桩基，箱基底板传递剪力的能力也相应提高。高层建筑的竖直荷载及水平荷载通过箱基有效地传递给桩基及土体，使地基承受高层建筑大荷载的能力增大，因荷载引起的沉降量也减小，如上海新锦江大酒店、上海静安希尔顿饭店、厦门海滨大厦、杭州友好饭店等建筑采用的都是箱-桩复合基础，且均建造在深厚软土地基上，建筑物高度均在70m以上，从上海地区采用此类复合基础的情况看，复合基础的沉降值为90～100mm，比单纯采用箱基的沉降小得多。

采用复合基础时，其工程造价比单纯采用箱基或单纯采用桩基高，特别是桩-箱基础，是各类桩基工程中最贵的，必须全面地进行经济技术比较后再作出合理的选择。