淺析地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

沈厚林

摘要：改革開放三十多年以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了長足的發(fā)展，建筑行業(yè)也如雨后春筍般迅速發(fā)展。高層建筑、地下停車場、地下商場、大型水電站、高速公路和鐵路等現(xiàn)代化設(shè)施，以及防止各種自然災(zāi)害的建筑物比比皆是。于是對于建筑物的承載力提出了更高的要求。特別是在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的情況下，如何經(jīng)濟(jì)合理的解決地基問題就顯得尤為重要。本篇文章主要是對建筑行業(yè)中的地基設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的介紹，希望對剛剛邁入建筑行業(yè)的新人有一定的啟示與幫助。

關(guān)鍵字：地基基礎(chǔ)建筑工程鋼筋混凝土

Abstract: 30 years since reform and opening up, China's economic development has been a rapid development, the construction industry rapid development also have sprung up. High-rise buildings, underground parking, underground shopping malls, large hydropower stations, highways and railways and other modern facilities, and prevent all kinds of natural disasters buildings everywhere. Then put forward higher requirements for the structure of the bearing capacity. Especially under the condition of the complicated geological conditions, how the economic and reasonable solving the problem of the foundation is particularly important. This article is mainly to detailed introduction to the foundation design of the building industry, hope to just entering the construction industry has a certain inspiration and help.

Key words: foundation reinforced concrete construction

中圖分類號(hào)：TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

在建筑施工作業(yè)過程當(dāng)中，與土壤直接接觸的建筑物統(tǒng)稱為基礎(chǔ)，用來支撐建筑物重量的土層稱為地基。地基基礎(chǔ)在建筑物中起承上啟下作用，主要是用來連接上部結(jié)構(gòu)即房屋的墻和柱等與地基之間的過度結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)把建筑物自身立體的荷載傳給地基，它所提供的是一種分布的承載能力。

一、 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則

1、地基基礎(chǔ)適宜選擇承載性能大致相同的地基，地基通常是由老土和新土共同構(gòu)成的。這樣的話整個(gè)建筑物的安全系數(shù)就會(huì)大為下降。

2、 對于是建筑結(jié)構(gòu)一致的部分，一般則建議選用類型相同的地基，假設(shè)一部分選用的是天然地基，一部分選用的是剛性地基，這樣無疑也會(huì)影響整個(gè)建筑物的施工進(jìn)程，以及施工質(zhì)量。此外，對于狀況一致的建筑結(jié)構(gòu)，則適合選用類型一致的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，假設(shè)一部分運(yùn)用的是箱基，一部分選用的條形地基，那么，同樣會(huì)造成不同程度的建筑質(zhì)量問題。

3、如果是在軟弱的地基和不均非常勻土層上進(jìn)行施工，就一定得采取相應(yīng)的措施，以加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和豎向立體剛度。假如是地基承載力不足，就可以判定為軟弱地基，通常是由淤泥質(zhì)土(即由淤泥、沖填土、雜填土等構(gòu)成的地基)。當(dāng)建筑地基出現(xiàn)局部軟弱地基的狀況下，則需要考慮軟弱土層的現(xiàn)實(shí)狀況，檢查一下軟弱土層的構(gòu)成狀況、均勻性、分布狀況及具體的土質(zhì)情況，最好能夠選用天然地基。如果地基比較差，可適當(dāng)采用樁基或其他人工基礎(chǔ)。

二、 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型考慮因素

1、地質(zhì)水文條件。在工程地質(zhì)勘查中，為了更好的完成工程設(shè)計(jì)以及勘查質(zhì)量，勘察過程中不僅要對巖土工程相關(guān)的水文地質(zhì)問題進(jìn)行勘查，還要對其可能帶給建筑物的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)影響提出相應(yīng)的解決方案，為整個(gè)工程的設(shè)計(jì)和施工提供必要的資料保障。

2、建筑安全等級(jí)。根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果即危及人的生命、造成的經(jīng)濟(jì)損失、產(chǎn)生的社會(huì)影響等，可將建筑物劃分為三個(gè)安全等級(jí)。大部分建筑物都列入中間等級(jí)，重要的建筑物提高一級(jí)，次要的建筑物則減低一級(jí)。因此上在設(shè)計(jì)初期，設(shè)計(jì)部門一般可根據(jù)實(shí)際情況和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)慣將建筑物設(shè)計(jì)為中間等級(jí)。

3建筑結(jié)構(gòu)的劃分。窗體頂端

房屋的建筑結(jié)構(gòu)大體上分為三種：即磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框架剪刀墻結(jié)構(gòu)，多成住宅一般是磚混結(jié)構(gòu)，但是由于受力原因，開建不能太大?？蚣芙Y(jié)構(gòu)和框架剪刀墻結(jié)構(gòu)一般用于高層建筑，抗震性好，室內(nèi)空間大，房間分割組合自由度大一些，但是造價(jià)相對來說比較高。

4、當(dāng)來處理已經(jīng)受過改造的地基的問題時(shí)，則需要遵循地基的承載力來計(jì)算地基基礎(chǔ)的底面積，若需要對地基承載力特征值加以修改的話，則基礎(chǔ)寬度承載力正系數(shù)通常為零。而基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)應(yīng)為1.對于承受較大荷載力或者處于目前正在修建的建筑物，對其進(jìn)行地基處理之后還需要對地基穩(wěn)定性能進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算。這個(gè)時(shí)候，作為設(shè)計(jì)師就需要根據(jù)相關(guān)規(guī)范分別提供用于地基承載力的荷載值。

此外還有一些建筑物外型及使用要求需要引起大家的注意。臨近建筑基礎(chǔ)與地下設(shè)施的具體狀況、地下室設(shè)置及防水性能的要求、材料供應(yīng)、施工設(shè)備水平、工程造價(jià)、抗震性能等都是在進(jìn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要加以考慮的重要因素。在具體的施工過程中一定要因地制宜，循序漸進(jìn)，切忌急功近利。

三、 地基基礎(chǔ)類型

通常，常見的建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，遵循地基基礎(chǔ)選用材料及有關(guān)受力特征，把地基基礎(chǔ)劃分為：剛性基礎(chǔ)、非剛性基礎(chǔ)。依據(jù)地基基礎(chǔ)的構(gòu)造狀況將其劃分為：條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)。

3.1 剛性基礎(chǔ)通常是由磚、混凝土、毛石混凝土等剛性材料共同構(gòu)成的，也被叫做‘無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)。這是由于剛性材料通常具備較強(qiáng)的抗壓性能。為此，壓力分布角只可以在材料抗壓范圍內(nèi)進(jìn)行控制。這就是為什么壓力分布角只可以在材料抗壓范圍內(nèi)進(jìn)行控制的重要原因之一。

3.2 當(dāng)建筑物的荷載力較大而地基承載能力比較小時(shí)，基礎(chǔ)底的面寬度就需要加寬，在這種情況下，如果仍然還采用混凝土材料做為基礎(chǔ)，就會(huì)加大基礎(chǔ)的深度，這樣一來，既增加了施工過程中挖土工作量，又增加了材料的使用量，對施工工期和工程造價(jià)都有很大的影響。如果是在混凝土地基基礎(chǔ)最底部選用鋼筋，借助鋼筋來承受來自外部的壓力，使得地基基礎(chǔ)底層承受彎矩，那么，地基基礎(chǔ)寬度的增加就不會(huì)遭受剛性角的制約，所以說鋼筋混凝土基礎(chǔ)稱為非剛性基礎(chǔ)或柔性基礎(chǔ)。

3.3 箱型基礎(chǔ)的構(gòu)成包括鋼筋混凝土底板、頂板、側(cè)墻及一定數(shù)量的內(nèi)隔墻，共同構(gòu)成封閉的箱體，這種基礎(chǔ)的整體性和剛度都比較好，調(diào)整不均勻沉降的能力較強(qiáng)，可減少由于地基變形而造成的建筑物的開裂。從而減少基底處原有地基的自重應(yīng)力，降低總體的沉降量。箱型基礎(chǔ)一般情況下適用于作軟弱地基上的面積比較小，形狀簡單的平面，荷載量比較大或者是上部結(jié)構(gòu)分布不均勻的高層重型建筑物的基礎(chǔ)。還有就是對沉降有非常嚴(yán)格要求的設(shè)備基礎(chǔ)或特殊構(gòu)造的建筑物，但是相對來說所使用的混凝土及鋼材用量比較多，造價(jià)也較其他基礎(chǔ)形式高出許多。但如果是在一定條件下采用，充分利用了地下部分，那么無論是在技術(shù)上、還是在經(jīng)濟(jì)上都有非常不錯(cuò)的效益。

四、幾種常見的結(jié)構(gòu)體系在建筑物地基基礎(chǔ)中的運(yùn)用

4.1 針對屬砌體的建筑結(jié)構(gòu)(通常為6層或者低于6層的建筑物)適合選用砌體條形基礎(chǔ)，一般為毛石或磚;

4.2 針對地下水位較低的建筑物，通常可選用剛性基礎(chǔ)。在地下水位高或者寒冷冬季進(jìn)行施工的時(shí)候，可以選用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ);

4.3處于軟弱地基的狀況時(shí)，多層建筑可設(shè)置筏形或淺埋板式基礎(chǔ)。筏基礎(chǔ)是將柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)都將其緊密聯(lián)系在一起，之后對整體進(jìn)行澆筑。假設(shè)是大荷載的建筑物，則需要依據(jù)地基承載性能來進(jìn)行。一般會(huì)選用砼底板，以便于承受建筑物的荷載量，形成筏基。以此能夠很好的展現(xiàn)建筑物的綜合性能，抵抗建筑物產(chǎn)生的不均勻沉降。除此之外，筏板基礎(chǔ)可劃分為平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基屬于支撐局部加厚筏板的一種，梁板式筏基支持肋梁上平及下平兩種形式。通常而言，地基承載力不均衡、地基軟弱的狀況下則會(huì)選用筏板型基礎(chǔ)。因筏板型基礎(chǔ)埋深非常淺，為此是不需要對其進(jìn)行埋深處理的。

結(jié)束語

2008年汶川地震給我們國人上了非常沉痛的一課，建筑質(zhì)量問題是有關(guān)國計(jì)民生的頭等大事。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中包含：地基處理及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，兩者是緊密聯(lián)系的。地基基礎(chǔ)處理質(zhì)量將直接關(guān)乎著基礎(chǔ)的造價(jià)及選型問題。本篇文章就是從建筑質(zhì)量的根基基礎(chǔ)和地基方面做以詳細(xì)的介紹，希望廣大建筑設(shè)計(jì)者能從根本上真正以質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，建造出另人民滿意的高質(zhì)量工程。

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