芻議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、<p>　　芻議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)一般分為三部分，即：地基、基礎(chǔ)以及上層建筑結(jié)構(gòu)。三部分中，保證建筑物質(zhì)量的最關(guān)鍵因素就是地基基礎(chǔ)，建筑物的抗震、風(fēng)荷載等參數(shù)很大程度上是由建筑物的地基基礎(chǔ)決定的。本文作者通過(guò)多年建筑施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方式，從經(jīng)濟(jì)、安全、社會(huì)價(jià)值、建筑物對(duì)地區(qū)的影響以及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)影響等關(guān)鍵方面對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)做出科學(xué)、合理方案。

2、</p><p>　　關(guān)鍵詞：地基；基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)方案；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　基礎(chǔ)在建筑物的設(shè)計(jì)施工過(guò)程中是十分重要的環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)所起到的作用是將建筑物上部的結(jié)構(gòu)與下部的地基相連接，施工企業(yè)以及設(shè)計(jì)單位若采用正確

3、的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，則會(huì)對(duì)工程產(chǎn)生良性影響，從經(jīng)濟(jì)方面講，可以節(jié)約資金、減少成本支出，繼而增加企業(yè)的利潤(rùn)與行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；從社會(huì)效益方面說(shuō)，可以縮短工期、使企業(yè)樹(shù)立良好的誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)形象。比如在高層建筑中，國(guó)內(nèi)常用的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為箱型或筏板型，其費(fèi)用約為總工程耗資的14%左右，而構(gòu)建基礎(chǔ)所用的時(shí)間為總工期的五分之一，但高層建筑若不采用上述基礎(chǔ)，而采用多層建筑普遍采用的樁型基礎(chǔ)，費(fèi)用以及工作周期就要提高很多，會(huì)產(chǎn)生很多問(wèn)題?；A(chǔ)除了對(duì)上層荷載有一定的要求

4、外，對(duì)所在地地質(zhì)條件也有一定的要求，如土質(zhì)較軟，一般采用箱型基礎(chǔ)，因?yàn)闃缎突A(chǔ)以及筏板型基礎(chǔ)不適合在軟土基操作。施工實(shí)踐也能夠進(jìn)一步證明，對(duì)于荷載較高且有一定抗震需要的地區(qū)，箱型基礎(chǔ)是較為理想的選擇。在一些城市由于有人防方面的要求，采用箱型基礎(chǔ)也較為普遍?？傊?，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)之前，要對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件以及社會(huì)因素做好分析，并對(duì)上層建筑以及下層地基做好充分的考慮，結(jié)合抗震要求選擇最為合適的地基基礎(chǔ)。 </p><p>　

5、　二、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求 </p><p>　　1.經(jīng)濟(jì)方面的要求 </p><p>　　企業(yè)是以獲得經(jīng)濟(jì)利益為最終目的的，建筑企業(yè)將建筑物作為產(chǎn)品，要從建筑物的生產(chǎn)過(guò)程中獲得更豐厚的利潤(rùn)，就要在保證建筑物質(zhì)量的前提下，將建筑物的成本降低，這樣才符合企業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)要求。因此，建筑設(shè)計(jì)企業(yè)以及施工企業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面，要結(jié)合建筑物的設(shè)計(jì)要求，如層高、總荷載、地質(zhì)情況、環(huán)境因素等進(jìn)行綜合分析，并考慮

6、建材成本等其他因素，使地基基礎(chǔ)在經(jīng)濟(jì)方面更加有利于企業(yè)的盈利。 </p><p>　　2.安全方面的要求 </p><p>　　安全是建筑物的靈魂所在，一座建筑物最基本的要求就是安全耐用，若建筑物的安全出現(xiàn)問(wèn)題，不僅會(huì)造成巨大的社會(huì)負(fù)面影響，產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)危害，還會(huì)對(duì)建筑企業(yè)在業(yè)內(nèi)的信譽(yù)產(chǎn)生影響，甚至導(dǎo)致建筑企業(yè)退出市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。所以建筑物在地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方面，除了對(duì)經(jīng)濟(jì)因素加以考慮外，更重要

7、的是對(duì)基礎(chǔ)的安全給予充分的保障，滿足所在地的抗震、風(fēng)荷載、防潮等功能。 </p><p>　　3.實(shí)用方面的要求 </p><p>　　在考慮安全與經(jīng)濟(jì)因素的同時(shí)，要對(duì)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的實(shí)用性進(jìn)行考慮，如現(xiàn)代工業(yè)建筑對(duì)業(yè)主的工藝需要，檢修、圍護(hù)設(shè)備等，都要給與全面的考慮。因此在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要考慮到上部工藝設(shè)備對(duì)基礎(chǔ)的影響等，并且現(xiàn)代工業(yè)建筑施工中經(jīng)常遇到設(shè)備種類(lèi)多，預(yù)留設(shè)備孔洞尺寸大，

8、對(duì)基礎(chǔ)產(chǎn)生不利影響。所以基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要面面俱到。 </p><p>　　三、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù) </p><p>　　我國(guó)關(guān)于建筑行業(yè)的運(yùn)營(yíng)規(guī)范明確指出，對(duì)于沒(méi)有工程地質(zhì)報(bào)告的企業(yè)，不允許進(jìn)行施工建設(shè)。工程地質(zhì)報(bào)告屬于工程施工的基礎(chǔ)性報(bào)告，作為整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)建設(shè)的參考依據(jù)。所以，任何性質(zhì)、規(guī)模的工程都要在施工前進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪，并由相關(guān)權(quán)威部門(mén)出具合格的工程地質(zhì)報(bào)告?？睖y(cè)過(guò)程中，布孔的標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格依據(jù)模

9、擬建筑物的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行。在布孔結(jié)束之后，一般步驟為驗(yàn)坑，若遇到特殊的地質(zhì)情況，還需要進(jìn)行鉆探等工序，保證工程的萬(wàn)無(wú)一失。此過(guò)程中，需要有檢測(cè)人員、設(shè)計(jì)人員與驗(yàn)收人員等多方面人員在場(chǎng)，并在最終檢測(cè)報(bào)告上進(jìn)行簽字確認(rèn)，以便在日后明確責(zé)任。工程地質(zhì)報(bào)告是施工的依據(jù)，設(shè)計(jì)人員必須通過(guò)該報(bào)告對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和論證，并根據(jù)該報(bào)告解決施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。 </p><p>　　四、基礎(chǔ)選擇的依據(jù) </p>&

10、lt;p>　　在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域，建筑物的基礎(chǔ)可選擇方案很多，如按照基礎(chǔ)的形狀劃分，可以分為條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、十字基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)等，也可以按照結(jié)構(gòu)材料的構(gòu)成，分為混凝土基礎(chǔ)、磚結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)等。這些基礎(chǔ)從物理性質(zhì)到化學(xué)性質(zhì)，從工程工期到工程造價(jià)都大相徑庭，在建筑方或是設(shè)計(jì)方選擇基礎(chǔ)的時(shí)候，需要從經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量等諸多方面進(jìn)行衡量和推敲，以達(dá)到利潤(rùn)的最大化。 </p><p>　　五、施

11、工中考慮到的其他問(wèn)題 </p><p><b>　　1.地基土質(zhì)條件 </b></p><p>　　在地基的設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中，地質(zhì)情況是最為必要的環(huán)節(jié)，在中國(guó)的某些地形復(fù)雜地區(qū)，如東北地區(qū)和西北地區(qū)，以及西南的局部地區(qū)，在較淺土層的不同的深度會(huì)有不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，從土壤粘度的變化到土壤性質(zhì)的變化，都是施工以及設(shè)計(jì)人員需要考慮的問(wèn)題，比如伊犁興鋼環(huán)保建材有限公司新建礦渣庫(kù)

12、（庫(kù)體高26米，采用CFG樁基礎(chǔ)）；米東天山水泥有限責(zé)任公司粉煤灰?guī)欤◣?kù)體高30米，采用箱型筏板基礎(chǔ)）等，這些都是出于對(duì)地質(zhì)條件的考慮。通過(guò)多年的實(shí)際工作，筆者認(rèn)為，在土質(zhì)偏弱，且需要地基承重很大的時(shí)候，可以采用箱型基礎(chǔ)，而建筑物整體層高和總荷載都不是十分巨大時(shí)，可以采用支撐柱或是支撐樁。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)或是安全方面講，都是合理的選擇。 </p><p><b>　　2.上部結(jié)構(gòu)影響 </b>&l

13、t;/p><p>　　建筑物的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會(huì)受到除了會(huì)受到下方地基的影響外，還會(huì)受到上部建筑物結(jié)構(gòu)的影響。由于建筑物上層荷載不是十分均衡，導(dǎo)致地基在設(shè)計(jì)時(shí)敏感程度也不盡相同，這樣就在設(shè)計(jì)時(shí)首先提高基礎(chǔ)整體的剛度，之后進(jìn)行合理的受力分配，盡量使基礎(chǔ)的各個(gè)部位平均受力，對(duì)于不規(guī)則上部建筑，一般采用箱型基礎(chǔ)進(jìn)行施工，可以有效的分擔(dān)受力。 </p><p>　　國(guó)家對(duì)于基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)只是在樁基的承重部分做

14、出了規(guī)定，也就是說(shuō)樁基的其他部分功能要通過(guò)在實(shí)踐中的檢驗(yàn)才會(huì)收到效果，比如基礎(chǔ)用料的質(zhì)量直接決定了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的曲度以及撓度性能，但是行業(yè)卻沒(méi)有相關(guān)的規(guī)定。在實(shí)際施工中，經(jīng)常出現(xiàn)的情況是基礎(chǔ)的剛度符合要求，但是其防脆裂的性能較差，或是其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)不合理，會(huì)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生。在進(jìn)行基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)影響分析時(shí)，要從基礎(chǔ)的剛度、曲度多個(gè)角度去進(jìn)行深度考察。在基礎(chǔ)正是施工之前，可以將實(shí)際應(yīng)用系數(shù)輸入計(jì)算機(jī)，有計(jì)算機(jī)進(jìn)行模型生成，通過(guò)

15、承載力度實(shí)驗(yàn)對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行糾偏，若不經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，而在工程驗(yàn)收時(shí)期出現(xiàn)不合格的情況，就會(huì)導(dǎo)致成本的大量浪費(fèi)。 </p><p>　　3.上部結(jié)構(gòu)總荷載 </p><p>　　建筑上部的荷載是由上層的整體建筑質(zhì)量來(lái)決定的，層數(shù)越多，荷載越大，這樣就要求基礎(chǔ)的承載能力越強(qiáng)，而關(guān)于基礎(chǔ)的承載能力，可以從材料、結(jié)構(gòu)、整體造型等多方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體做法要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況進(jìn)行具體分析。 </p&g

16、t;<p><b>　　4.基礎(chǔ)性能 </b></p><p>　　我們以最常用的箱型基礎(chǔ)為例。由于很多建筑物的地下基礎(chǔ)部分多被用作地下室、地下停車(chē)場(chǎng)或是儲(chǔ)物間，因?yàn)檫@樣可以進(jìn)行空間的利用與開(kāi)發(fā)，增加開(kāi)發(fā)商的利潤(rùn)，所以箱型基礎(chǔ)成為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的首選。與一般基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)相比，箱型基礎(chǔ)的特點(diǎn)是以空間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，運(yùn)用力學(xué)原理對(duì)承載力進(jìn)行分散，使基礎(chǔ)的剛度提升，并能夠顯著的提高建筑物的穩(wěn)定性以

17、及抗震性能，有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)；但箱型基礎(chǔ)的缺點(diǎn)也十分明顯，即：用料成本較高、施工周期較長(zhǎng)、施工精度要求較高，并且對(duì)施工人員的素質(zhì)要求也十分高，并且對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的要求也相對(duì)其他基礎(chǔ)更高，這些都是采用箱型基礎(chǔ)不能回避的問(wèn)題。 </p><p>　　除了箱型基礎(chǔ)之外，其他基礎(chǔ)也存在固有的優(yōu)缺點(diǎn)，而對(duì)于這些優(yōu)缺點(diǎn)的回避或是接受，要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行決定。如果建筑物的層數(shù)較多，就要在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)注意建筑物傾斜或下沉的問(wèn)題

18、；如果建筑物處于地震多發(fā)區(qū)或是地震帶，則在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)考慮抗震性能，使基礎(chǔ)能夠起到地基與上層建筑之間的緩沖作用。另外，在工程開(kāi)工前，工程人員都要與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)交底，技術(shù)人員以及設(shè)計(jì)人員有責(zé)任為工程方編寫(xiě)工程施工說(shuō)明書(shū)，將施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題、工程環(huán)境分析、工程質(zhì)量要求、精度要求等做詳細(xì)說(shuō)明，施工單位要對(duì)設(shè)計(jì)中的參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)給予認(rèn)同，才能夠開(kāi)始地基基礎(chǔ)施工。 </p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ) <

19、/b></p><p>　　綜上所述，本文通過(guò)對(duì)建筑物地基基礎(chǔ)的介紹，旨在說(shuō)明地基基礎(chǔ)對(duì)建筑物整體的重要性。一般情況下，地基基礎(chǔ)的成本約為工程總成本的兩成左右，所以，文章強(qiáng)調(diào)在工程地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中，要充分考慮經(jīng)濟(jì)因素。一方面，節(jié)約成本有利于企業(yè)贏得更高的利潤(rùn)；另一方面，這樣也可以?xún)?yōu)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，是建筑行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入良性發(fā)展軌道，使建筑企業(yè)更具綜合競(jìng)爭(zhēng)力。 </p><p><b&

20、gt;　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]孫學(xué)禮. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中一些問(wèn)題的分析[J]. 房材與應(yīng)用, 2010,(05) . </p><p>　　[2]郭繼武等.建筑地基基礎(chǔ).北京:高等教育出版社[M].，2007:212-214頁(yè) </p><p>　　[3]劉玉,徐軍. 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題探討[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì), 2011,