建筑地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討

張 瑞 征

(山西省陽泉市道路管理處，山西 陽泉 045000)

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建筑地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討

張 瑞 征

(山西省陽泉市道路管理處，山西 陽泉 045000)

通過對(duì)建筑地基勘察中存在的對(duì)地基勘察缺乏重視、地基勘察單位和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)單位缺乏交流等問題的闡述，分析了地基勘察工作中有關(guān)問題的完善措施及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施，以達(dá)到土地資源的充分利用。

地基勘察，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，優(yōu)化，措施

隨著我國(guó)城市化水平不斷提高，城市中人口數(shù)量急劇增加，為了更為充分地利用現(xiàn)有的土地資源，城市建筑開始向高大建筑發(fā)展，這也對(duì)建筑地基勘察及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。有關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，隨著建筑物高度不斷增大，其基礎(chǔ)造價(jià)所占整個(gè)工程造價(jià)的比重也越來越大，有些高層建筑物基礎(chǔ)的造價(jià)已占到甚至超過整個(gè)工程造價(jià)的1/3，因此，建筑地基勘察及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不僅影響到工程的安全性能及正常使用性能，在降低工程造價(jià)方面也有非常大的影響?，F(xiàn)階段，地基勘察過程仍存在一些不足，所勘測(cè)到的地基設(shè)計(jì)參數(shù)仍存在不合理現(xiàn)象，這就從根本上影響了地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作。同時(shí)，現(xiàn)行的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中也存在有待商榷的地方，這些都從一定程度上限制了建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化效果，針對(duì)這些問題，筆者結(jié)合自己多年的地基勘察及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)分析闡述，在此基礎(chǔ)上提出了合理的地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。

1 建筑地基勘察中的有關(guān)問題

建筑地基勘察工作為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供了有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)依據(jù)，是進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的前提，從根本上影響著地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作。建筑地基勘察工作應(yīng)力求精確，應(yīng)對(duì)建筑地基的地層分布規(guī)律及巖土工程特性進(jìn)行真實(shí)地反映，沒有可靠的地基巖土參數(shù)及工程特性，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化工作也就失去了應(yīng)用的價(jià)值?，F(xiàn)對(duì)實(shí)際地基勘察工作中存在的些許不足進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.1 對(duì)地基勘察缺乏重視

在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，人們對(duì)地基勘察工作已在一定程度上提高了認(rèn)識(shí)，但在實(shí)際勘察過程中效果卻不盡理想，由于地基勘察方面的問題使得地基基礎(chǔ)失穩(wěn)、不均勻沉降問題也常有發(fā)生。為什么在人們提高認(rèn)識(shí)的同時(shí)還存在這么多地基基礎(chǔ)問題值得引起有關(guān)人員的反思。筆者認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是人們雖然認(rèn)識(shí)到了其關(guān)鍵性但在實(shí)際工作中卻提不起足夠的重視，這是由多方面原因造成的，首先業(yè)主單位處于實(shí)現(xiàn)最大利潤(rùn)考慮，盲目降低地基工程勘察成本，在這種情況下，為了能夠競(jìng)標(biāo)成功，勘察單位就會(huì)降低報(bào)價(jià)，而報(bào)價(jià)降低后勘察工作中關(guān)于野外勘察及室內(nèi)外試驗(yàn)的工作內(nèi)容勢(shì)必會(huì)減少，這就使得勘察工作處于以經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)為導(dǎo)向而不能嚴(yán)格遵守規(guī)范要求的非正常競(jìng)爭(zhēng)狀況；其次，有些業(yè)主弄虛作假，其使用以前勘測(cè)的有關(guān)數(shù)據(jù)冒充有待勘測(cè)的地基巖土參數(shù)；最后，勘察過程中有些技術(shù)人員缺乏職業(yè)素養(yǎng)，使得勘察工作只是走形式，而勘察資料中的有關(guān)數(shù)據(jù)存在弄虛作假現(xiàn)象，出于安全考慮便將資料編造的過于保守，造成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)成本大幅提高。

1.2 地基勘察單位和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)單位缺乏交流

現(xiàn)階段，地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作仍處于各自展開的現(xiàn)狀，地基勘察單位與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)單位很少進(jìn)行有關(guān)交流，而地基勘察、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)則應(yīng)為一個(gè)統(tǒng)一的整體，應(yīng)將兩者緊密地結(jié)合起來。實(shí)現(xiàn)兩者有機(jī)結(jié)合首先就要求地基勘察人員與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人員都應(yīng)具有一定的地基基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)，而目前我國(guó)的現(xiàn)狀是，技術(shù)人員所掌握的知識(shí)只是針對(duì)一個(gè)方面，沒有形成完善的知識(shí)體系，這就使得作為一個(gè)完整體系的地基—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)不得不被分開考慮，實(shí)際工作由兩個(gè)甚至多個(gè)單位分別進(jìn)行，而這些單位之間的聯(lián)系只是通過勘察報(bào)告，勘察報(bào)告僅保有為設(shè)計(jì)工作提供設(shè)計(jì)參數(shù)的作用，而對(duì)于更為深層次的地基條件卻少有深入研究，這種地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)相互分離的工作模式不利于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

2 地基勘察工作中有關(guān)問題的完善措施

1)增強(qiáng)有關(guān)部門對(duì)地基勘察工作的監(jiān)管力度，督促地基勘察工作按照有關(guān)勘察規(guī)范進(jìn)行；加大對(duì)違法發(fā)包單位及承包單位的處罰力度，對(duì)盲目壓低地基勘察費(fèi)用的建設(shè)單位采取嚴(yán)厲處罰措施，提高他們對(duì)地基勘察工作的重視程度。2)鼓勵(lì)地基勘察工作與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作之間的有機(jī)融合，通過培訓(xùn)等手段促進(jìn)勘察技術(shù)人員與設(shè)計(jì)人員之間的技術(shù)交流。由于條件限制，有關(guān)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的具體工作可以分別開展，但應(yīng)秉承一致的技術(shù)路線以及工程經(jīng)濟(jì)思想脈絡(luò)。

3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的必要性

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化在降低工程造價(jià)及最大程度利用地基承載能力方面都是非常有必要的，在對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析的基礎(chǔ)上對(duì)原有方案進(jìn)行的優(yōu)化有利于實(shí)現(xiàn)地基與基礎(chǔ)配置達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，可以有效地發(fā)揮天然地基的承載能力，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)力求從工程技術(shù)、工程工期、工程質(zhì)量、工程造價(jià)等多個(gè)方面進(jìn)行全面具體地分析，應(yīng)對(duì)擬定的多個(gè)方案進(jìn)行充分比選、綜合權(quán)衡，確定質(zhì)量?jī)?yōu)、效益好的最佳方案。這些方面都有利于建筑工程經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。

3.2 地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的理論分析

目前，現(xiàn)行的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范仍存在很多不能統(tǒng)一的地方，GBJ 10—89混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范與GBJ 7—89建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范以及JGJ 79—91建筑地基處理技術(shù)規(guī)范中對(duì)地基承載力的提法各有所見，沒有達(dá)成統(tǒng)一，這樣很容易引起設(shè)計(jì)人員的誤解。筆者認(rèn)為針對(duì)以上問題應(yīng)采用以下優(yōu)化設(shè)計(jì)方法：當(dāng)進(jìn)行地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作時(shí)，首先應(yīng)從地基承載力及地基變形兩個(gè)方面開展設(shè)計(jì)工作，應(yīng)明確各自的控制條件，達(dá)到以上兩個(gè)方面的要求后便可從根本上保證地基基礎(chǔ)的安全性及適用性能，然后，在滿足強(qiáng)度及變形的基礎(chǔ)上結(jié)合地基基礎(chǔ)建設(shè)投資、施工工期、工藝選取等多個(gè)方面對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到最優(yōu)的使用效果和經(jīng)濟(jì)效果。

1)地基土強(qiáng)度控制條件。筆者認(rèn)為，有關(guān)地基承載能力應(yīng)明確其標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值的正確選用，通常我們?cè)诳辈靾?bào)告用到的地基土承載力為承載力標(biāo)準(zhǔn)值fk，而這一數(shù)值不能直接應(yīng)用到地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)過程應(yīng)將承載力標(biāo)準(zhǔn)值修正為地基承載力設(shè)計(jì)值fa,fa即為設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度最大值控制指標(biāo)。

2)地基變形控制條件。地基變形控制條件應(yīng)滿足Sc≤S，其中，S由建筑物上部結(jié)構(gòu)及建筑物的具體使用要求等確定；Sc是由地基土的壓縮模量、基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)剛度、上部荷載等共同確定的。

3.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析比對(duì)，并對(duì)其進(jìn)行充分論證，其遵循的原則主要有以下幾點(diǎn)，首先，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所選用的施工技術(shù)應(yīng)具有一定的先進(jìn)性，應(yīng)注重技術(shù)創(chuàng)新，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足工程安全可靠的要求；其次，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工工期，也即設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有一定的可行性；然后，設(shè)計(jì)方案應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備進(jìn)行綜合考慮，不應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無法滿足的設(shè)計(jì)方案；最后，設(shè)計(jì)方案應(yīng)注重施工過程中對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)。

4 結(jié)語

地基勘察及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)建筑物地基的安全性能及經(jīng)濟(jì)性能產(chǎn)生很大的影響，本文從地基勘察到地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)全過程分析了有關(guān)設(shè)計(jì)優(yōu)化措施，首先，筆者認(rèn)為應(yīng)注重地基勘察對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的影響，其次，筆者對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化階段應(yīng)考慮的主要因素進(jìn)行了詳細(xì)分析。

[1]馮軍勞,吳江虹,謝金良.建筑地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討.工程勘察,2001(4):32-34.

[2]陳云兵.關(guān)于建筑地基勘察與地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化的探討.中華民居(下旬刊),2013(8):314-315.

[3]方玉樹.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)若干問題探討.建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào),2014(7):153-158.

Discussion on building foundation investigation and foundation design optimization

Zhang Ruizheng

(ShanxiYangquanRoadAdministration,Yangquan045000,China)

Through the elaboration on existing foundation investigation lack of attention, foundation investigation units and foundation design units lack of exchange and other problems in building foundation investigation, analyzed the improvement measures of related problems and the optimization measures of foundation design in foundation investigation work, in order to achieve the full utilization of land resources.

foundation investigation, basic design, optimization, measure

1009-6825(2015)18-0063-02

2015-04-20

張瑞征(1957- )，男，高級(jí)工程師

TU470

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