如何加強(qiáng)住宅地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

■李倩倩，李安柯 ■河南省朝陽建筑設(shè)計(jì)有限公司，河南 鄭州 450000

住宅作為我們?nèi)粘Ｉ钪兄匾囊徊糠?，它的工程質(zhì)量符不符合標(biāo)準(zhǔn)、是優(yōu)是劣將直接影響到人們的生命安全和居住安全。由此可以得出住宅的設(shè)計(jì)質(zhì)量和施工質(zhì)量的重要程度可見一斑。住宅設(shè)計(jì)直接影響住宅的安全性、合理性、達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)化所以住宅設(shè)計(jì)不僅是一項(xiàng)繁重的工作，而且是一項(xiàng)責(zé)任重大的工作。然而地基的設(shè)計(jì)作為住宅的設(shè)計(jì)中重要一環(huán)，地基設(shè)計(jì)施工的質(zhì)量也直接決定了住宅的整體質(zhì)量。本文通過對(duì)住宅地基結(jié)構(gòu)中的地基設(shè)計(jì)、當(dāng)前的住宅設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的規(guī)范提出了一些新的看法，希望可以使住宅質(zhì)量達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。

1 當(dāng)前地基設(shè)計(jì)存在的問題

1.1 地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不規(guī)范

一些設(shè)計(jì)院和設(shè)計(jì)人員不重視地基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，有的只是對(duì)他人的設(shè)計(jì)結(jié)果盲目參照，或者生搬硬套，沒有做到因地制宜的變通，有的是對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范和方法理解不深入，不能靈活地利用，更多的則是為了應(yīng)付差事而草草了事，缺漏一些重要的注釋和圖解，對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)沒有嚴(yán)格要求，還有的需要重點(diǎn)標(biāo)注的解釋和參數(shù)只是粗略帶過，沒有將地基設(shè)計(jì)作為一個(gè)重要的項(xiàng)目二投入太多精力。甚至有一些設(shè)計(jì)人員為了趕工期而偷工減料，達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。從而為以后的施工制造了很多的困難。

1.2 部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

一些開發(fā)商為了可以得到更多的空間，將有些底層設(shè)計(jì)成地下室或者地下車庫，而忽略了地基結(jié)構(gòu)中的抗震作用，底部框架和上層結(jié)構(gòu)失調(diào)，造成一些住宅的不合理構(gòu)造體系，導(dǎo)致力的傳遞不明確。還有的一些設(shè)計(jì)中因?yàn)檫x用了錯(cuò)誤的場(chǎng)地類別和抗震分類，而導(dǎo)致了整個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)。有些設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中存在漏算和錯(cuò)算的現(xiàn)象，一些荷載取值的數(shù)據(jù)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，使得一些結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠，為一些安全隱患埋下了定時(shí)炸彈。

1.3 對(duì)于設(shè)計(jì)沒有有效的監(jiān)督管理

由于地基時(shí)的設(shè)計(jì)不被重視，所以在無論是投入的精力還是對(duì)地基設(shè)計(jì)的監(jiān)管力度都存在著嚴(yán)重的不足，監(jiān)管制度的缺失也是地基設(shè)計(jì)問題頻頻出現(xiàn)的一個(gè)非常重要的原因。對(duì)于設(shè)計(jì)階段的沒有有效地監(jiān)督管理機(jī)制，這也直接導(dǎo)致一些安全問題沒有在萌芽階段被發(fā)現(xiàn)，到了爆發(fā)的時(shí)候就釀成了嚴(yán)重的后果。有關(guān)部門放松對(duì)設(shè)計(jì)的監(jiān)督，或者通過自己的權(quán)力影響設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)都在一定程度上給住宅的安全問題埋下了隱患。

2 地基設(shè)計(jì)的要求

當(dāng)?shù)鼗O(shè)計(jì)的工作開始時(shí)，就要從初始階段全盤考慮不僅要避免一些在結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)問題，還要讓設(shè)計(jì)的結(jié)果滿足構(gòu)造和結(jié)構(gòu)電算化上的一些要求。時(shí)總是會(huì)因?yàn)楦鞣N原因出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，比如一些對(duì)活荷載的折算不當(dāng)荷載少算或者漏算、在實(shí)際施工時(shí)建筑物的計(jì)算與實(shí)際用料不相符。驗(yàn)算底框砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)，對(duì)于多層結(jié)構(gòu)剛度比較均勻的話可以適用底部剪力法，而一些架構(gòu)比較復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)的抗震墻的方式不能完全適用于底層框架混合結(jié)構(gòu)的剪力分配。對(duì)于這種情況應(yīng)該采用剪力按比例由框架按剛度承擔(dān)，抗震墻承擔(dān)全部剪力的雙保險(xiǎn)的方法。并且還應(yīng)該考慮到附加軸力對(duì)地基的底層框架產(chǎn)生的影響，當(dāng)電算化已經(jīng)普及在工程設(shè)計(jì)的今天，如何做出正確的評(píng)價(jià)和分析就顯得非常的重要。對(duì)于點(diǎn)算結(jié)果的分析和判斷需要從多方面進(jìn)行考慮，尤其是電算結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用上能否滿足實(shí)際的要求。

3 住宅地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改善方法

3.1 使建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)成為主導(dǎo)

與過去的靜力設(shè)計(jì)不同的是無論是多層或框架的剪力墻結(jié)構(gòu)的住宅設(shè)計(jì)要想滿足三個(gè)水準(zhǔn)的設(shè)防要求都必須從抗震的角度出發(fā)。所以，如多結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員不能盡快的參與到建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)中去，將會(huì)給之后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來不利的影響，也將造成建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不科學(xué)。通過結(jié)構(gòu)機(jī)理的概念、震害現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)、力學(xué)概念等分析概括得到一些可行的經(jīng)驗(yàn)和宏觀的規(guī)律，工程師運(yùn)用這些得來的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律對(duì)地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中難以理解和做出具體規(guī)范的問題進(jìn)行分析和判斷，以便采取最合理的措施。如果一在建筑物一開始的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒有從地基開始進(jìn)行綜合的全面考慮的話，之后在上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工程施工中，就很難做到，計(jì)算準(zhǔn)確模式合理，也很難保證整個(gè)工程的質(zhì)量。這些地基思想和設(shè)計(jì)方法在整個(gè)工程的設(shè)計(jì)中都發(fā)揮著極其重要的作用，貫穿著整個(gè)設(shè)計(jì)過程。按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，對(duì)于一般的含有多層砌體的住宅，必須要做到以不同的墻體承擔(dān)不同的壓力共同承重的結(jié)構(gòu)體系優(yōu)先。對(duì)于縱橫墻的布置不適合使用鋼筋混凝土預(yù)制挑檐的無錨固結(jié)構(gòu)，在房屋的末端和轉(zhuǎn)角處也不宜采用樓梯間，而是應(yīng)該使縱橫墻采用均勻的對(duì)稱，在平面內(nèi)應(yīng)該對(duì)齊，在豎向上應(yīng)上下連續(xù)。在高層結(jié)構(gòu)的住宅中，尤其是鋼筋混凝土多的住宅，應(yīng)將壓力合理的分配，并減少縫隙的產(chǎn)生，然而一但設(shè)置了縫，就應(yīng)該使防震縫的伸縮與設(shè)置防震縫和沉降縫之間互相統(tǒng)一;為了能夠各自承擔(dān)來自平行于該抗側(cè)力結(jié)構(gòu)平面方向的地震力框架與抗震墻等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)應(yīng)采用雙向布置，這樣才能使整個(gè)地基的穩(wěn)定性更加提高，以此使整個(gè)工程的布局更合理。

3.2 進(jìn)一步對(duì)住宅結(jié)構(gòu)的地基設(shè)計(jì)進(jìn)行改善

通過避免立面體形變化過大、減少使用形狀復(fù)雜的平面設(shè)計(jì)和陰角平面的布置，先將體型比較復(fù)雜，建筑物荷載的高低差異較大的建筑物分成幾個(gè)不同的部分，通過幾個(gè)部分的協(xié)同作用，共同加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)，再通過加強(qiáng)基礎(chǔ)措施、結(jié)構(gòu)措施地基方面加以控制，可以一定程度的減少和防止，由于不均勻沉降和地基沉降引起的構(gòu)件破壞和開裂。對(duì)于同一建筑物最好采用一樣的類型的基礎(chǔ)并且應(yīng)埋置于同一個(gè)土層中。現(xiàn)階段的高層建筑或者多層建筑地基設(shè)計(jì)都非常的復(fù)雜，在埋樁深度，打樁要求上都非常的嚴(yán)格，所以現(xiàn)在的多層的建筑地基結(jié)構(gòu)以及高層的建筑，要從多層次多角度的進(jìn)行不同方法的考慮和設(shè)計(jì)。這也是從經(jīng)濟(jì)成本，施工成本，和效率等多方面綜合得來的結(jié)果在群樁的設(shè)計(jì)和布置上，一定要考慮到重心的問題，當(dāng)層與層之間出現(xiàn)比較大的起起伏伏的時(shí)候，應(yīng)該是它的上部結(jié)構(gòu)與其結(jié)構(gòu)中心相符合，而且要應(yīng)該考慮到有可能發(fā)生的液化產(chǎn)生的影響。以經(jīng)濟(jì)的角度來考慮，現(xiàn)在的對(duì)多層的建筑來說，一般的不太愿意使用長(zhǎng)的樁方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。但是對(duì)于一些有著厚度較大軟土層覆蓋層的地區(qū)，一般來說大都必須通過地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理的方法從而達(dá)到能夠抑制建筑物沉降的目標(biāo)。當(dāng)前比較常用的軟土處理地基類型有著比較多的方式，但是在當(dāng)開始選擇地基設(shè)計(jì)的時(shí)候，要先根據(jù)工程的具體情況和工程隊(duì)設(shè)計(jì)的要求，要首先考慮到設(shè)計(jì)之后在各個(gè)工程方面的適用情況，確保他的處理范圍能夠達(dá)到國(guó)家要求的技術(shù)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)也一定要考慮到上部結(jié)構(gòu)和地基的關(guān)系是否和諧統(tǒng)一，是否能滿足整個(gè)工程的質(zhì)量要求。在方案設(shè)計(jì)完成之后，還要進(jìn)一步將施工單位的水平和技術(shù)以及是否有經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行綜合的考察和比較，以確保整個(gè)工程的質(zhì)量。

對(duì)于設(shè)計(jì)階段的沒有有效地監(jiān)督管理機(jī)制，這也直接導(dǎo)致一些安全問題沒有在萌芽階段被發(fā)現(xiàn)，到了爆發(fā)的時(shí)候就釀成了嚴(yán)重的后果。有關(guān)部門放松對(duì)設(shè)計(jì)的監(jiān)督，或者通過自己的權(quán)力影響設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)都在一定程度上給住宅的安全問題埋下了隱患。所以，要想從設(shè)計(jì)的初始階段就察覺到錯(cuò)誤的存在，就可以從最大層度上提高地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。而建立健全審查制度就成為整個(gè)監(jiān)督體系的關(guān)鍵。

4 結(jié)束語

總結(jié)起來說，一個(gè)住宅的建設(shè)項(xiàng)目尤其是地基的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，是一項(xiàng)工作時(shí)間長(zhǎng)，工作量大，需要經(jīng)驗(yàn)的積累和周全的考慮。因?yàn)橐粭澴≌馁|(zhì)量關(guān)系著許許多多的生命安全，因?yàn)樵O(shè)計(jì)師的一時(shí)疏忽和設(shè)計(jì)監(jiān)管的不嚴(yán)格，就可能從根本上影響整棟住宅的質(zhì)量。所以認(rèn)識(shí)到住宅地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題，且規(guī)范的基結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，并且通過一些科學(xué)合理的方法進(jìn)行改善，并通過嚴(yán)格的監(jiān)督管理，從根本上保證住宅的質(zhì)量，也是對(duì)居民的生命安全的保障。

［1］林武.住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題［J］.建材與裝飾(下旬刊)，2008，04∶35－36.

［2］成康.關(guān)于住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思索［J］.山西建筑，2005，23∶52－53.