論建筑物淺基礎設計選擇與施工處理方案

李?

【摘要】針對淺基礎設計時基礎材料和類型的選擇、基礎埋深的選擇、基礎寬度的選擇等應注意的問題進行了闡述，以及特殊場地條件下遇到一些情況時淺基礎地基或基礎如何進行局部處理提出了解決辦法。

【關鍵詞】淺基礎設計；類型；埋深；場地；對策

基礎是建筑物的重要組成部分，一座建筑物無論體積大小只有基礎做實了才能讓人住著放心，但基礎做實并不是任意的做大，房屋的基礎投資即使正常情況下也會占到整座建筑物造價的三分之一。因此合理進行基礎設計，并根據(jù)現(xiàn)場具體情況采取合理的處理方案，對于降低工程造價，減少投資，提高經(jīng)濟效益，具有重要的現(xiàn)實意義。

1淺基礎設計的選擇

1.1基礎材料和類型的選擇。

淺基礎多用于單層和多層砌體結(jié)構房屋，淺基礎按材料不同分為磚基礎、灰土基礎、毛石基礎、混凝土基礎、鋼筋混凝土基礎等。按構造類型分為：單獨基礎、條形基礎、筏板基礎、箱型基礎等。進行地基基礎設計，首先應對場地情況進行現(xiàn)場勘察，獲取工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，因地制宜，再結(jié)合建筑上部結(jié)構形式及荷載傳遞情況，合理選擇地基基礎形式。一般情況下遵循：墻下剛性條形基礎-墻（柱）下鋼筋混凝土條形（獨立）基礎-墻下鋼筋混凝土筏板基礎-箱形基礎的順序來選擇基礎形式。當?shù)鼗鶞\層土質(zhì)均勻且承載力高，建筑物荷載不大，宜選用磚基礎、毛石基礎、混凝土基礎等剛性無筋擴展基礎；當?shù)鼗鶞\層土質(zhì)均勻性較差、承載力較低，基礎需淺埋有軟弱下臥層時，宜采用墻下鋼筋混凝土條形基礎；當?shù)鼗鶞\層土質(zhì)均勻性差且承載力低，建筑物荷載大，采用條基面積超過建筑物基底面積的一半時，宜采用筏板或箱形基礎。

1.2基礎埋置深度的選擇。

基礎埋深一般是指室外設計地面至基礎底面的距離。確定建筑物的基礎埋深，考慮以下因素：（1）建筑場地地質(zhì)條件及地下水的影響。在滿足地基穩(wěn)定和變形、構造要求的前提下，基礎應盡量淺埋，但不宜小于0.5m，北方地區(qū)且應在當?shù)乇鶅鼍€以下；基礎頂面應低于設計地面100mm以上，以避免基礎外露。當上層地基的承載力大于下層土時，宜取上層土作為地基的持力層，這樣基礎的埋深及底面積都可減小。當上層軟弱土較薄而下層為較好土層時，可將基礎埋置在下面較好土層上，當上層軟弱土較厚時，可考慮進行地基處理、采用深基礎、樁基等?；A宜埋置在地下水位以上，當必須埋置在地下水位以下時，應考慮到地下水有否侵蝕性的影響，采取哪種方式降、排水，基坑支護方式以及施工時保障地基土不受擾動的措施等。（2）建筑物的自身條件。對于相同土質(zhì)的土層，如果建筑物本身荷載較小，基礎埋深可能較淺，建筑物荷載較大，基礎埋深可能要加大；對于承受較大水平荷載的基礎，為保證結(jié)構的穩(wěn)定，也常將埋深加大（3）相鄰建筑物基礎埋深的影響。兩基礎之間凈距一般為兩相鄰基礎基底高差的1-2倍。（4）地基土凍脹和融陷的影響。按照土的凍脹性來確定基礎埋深時，一般根據(jù)土的種類、含水量和地下水位的高低，進行全面的分析。對于北方凍土地區(qū)，建筑基礎底面之下允許有一定厚度的凍土層，基礎最小埋深可按下式確定：Dmitri=zd-hmax，式中zd為設計凍深，hmax為基礎底面允許殘留凍土層最大厚度。

1.3基礎寬度與基礎類型的選擇。

由于剛性條形基礎穩(wěn)定性好，施工簡便、經(jīng)濟，所以砌體結(jié)構應優(yōu)先采用剛性條形基礎，不過剛性基礎抗壓性能好而抗拉、抗剪性能較差，為了保證基礎不因受到過大的拉應力或剪應力而破壞，要求基礎要符合一定的剛性角要求，即基礎寬度越大時基礎深度也相應越大。當墻體荷載較大、地基土承載力較低時，通過計算要求有較大的基礎寬度，為滿足基礎剛性角要求，這時就需要較大的基礎深度，這樣不僅增加了基礎材料的用量，更增加了土方的開挖量和施工難度，既不合理也不經(jīng)濟。當基礎寬度大于2.5m時，仍采用剛性條基是不合理的，這時應采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。

2 特殊情況下地基或基礎處理方法

2.1同一建筑物建造在不同場地土上時的處理措施。

一般應作如下處理：（1）若一棟建筑物占據(jù)不同類型的場地土范圍均較大，可根據(jù)場地土性質(zhì)不同用防震縫把房屋分成不同的結(jié)構單元，使一種性質(zhì)的場地土對應一種基礎形式，同一結(jié)構單元的基礎形式相同。（2）土質(zhì)均勻場地上的局部軟土坑，若范圍較小，可挖除軟土至天然土層，然后回填與場地土性質(zhì)相近的材料，如采用砂土分層振搗密實或灰土分層夯實等。若局部軟土范圍偏大或偏厚，可根據(jù)具體情況處理，如回填一定厚度的砂石或灰土、基礎底部放寬、基礎局部加深、提高上部結(jié)構剛度、設置基礎跨越梁等做法。（3）土質(zhì)均勻場地上的局部較硬區(qū)域，若范圍較小，可采用“褥墊”的方法，即除去300-500mm厚的局部較硬區(qū)，采用爐渣、砂或黏性土分層夯實，使得整個場地土性質(zhì)相近。

2.2 建筑物基礎下穿越管道的處理。

如果遇到地下管線穿越基礎，應盡量把管線遷移改線（如某些油氣、化工管線必須遷走），否則應采取措施，避免管線受擠壓而造成破損或滲漏，一般應在基礎被管道穿過處留設孔洞，上部留有足夠的空隙，使管道不因基礎沉降而被擠壓變形或損壞。有時也可視情況在管道周圍包裹混凝土，或用材質(zhì)強度高的管道替換低強度管道等方法來處理。

2.3基坑內(nèi)降水管井的處理。

我們曾遇到整棟建筑坐落在一處低洼泥塘中，在清除淤泥后進行了管井降水處理，均布了8口內(nèi)徑Φ330mm，深13m的管井，降水完成進行基槽開挖后首先對管井進行了處理：井內(nèi)沉中砂，用振動棒振搗密實，在距井口500mm深處澆灌C20細石混凝土至井口，必要時井口及四周100mm范圍內(nèi)進行滲透結(jié)晶防水處理，然后做防水保護層與基礎墊層打在一起。

2.4新建建筑與既有建筑貼臨時的基礎處理。

在舊建筑旁新建建筑時，要弄清舊建筑的地基、基礎結(jié)構形式及施工情況，避免新建建筑基礎與舊基礎相距太近，新建建筑墻體更不能直接壓在舊房基礎上。通?？刹捎锰袅悍ㄟM行處理，即新建建筑縱墻基礎伸出挑梁，挑梁端部設托梁，托梁承受上部荷載，再把力傳到挑梁上，這樣可最大限度減少既有建筑的地基沉降。挑梁下應設梁墊，且宜每層出挑，以減少傳至基礎托梁的荷載，基礎挑梁下應預留150mm以上的沉降空間，填筑松散煤渣等，防止舊房基礎受擠壓。

3 結(jié)束語

地基基礎的優(yōu)化設計與基礎地基的局部處理是現(xiàn)實工程中工程技術人員不可回避的問題，只有多接觸、多觀察、多搜集、多思考、多總結(jié)，才能有的放矢、對癥下藥，才能游刃有余的處理好各種出現(xiàn)的問題。

參考文獻：

1.方剛輝.高層建筑施工技術管理策略研究[J].房屋建筑.2009.45.

2. 秦學斌.高層建筑施工管理問題研究[J].2010.06（上）.