談地基基礎(chǔ)的類型與應(yīng)用

梁 曉 棟

(山西省建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030013)

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談地基基礎(chǔ)的類型與應(yīng)用

梁 曉 棟

(山西省建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030013)

闡述了地基基礎(chǔ)的施工保障制度，介紹了設(shè)計地基基礎(chǔ)的基本要求，分析了不同的地基基礎(chǔ)在實(shí)際設(shè)計及施工過程中選擇應(yīng)用的方法，以此來滿足建筑的安全性及整體穩(wěn)定性。

地基基礎(chǔ)，施工質(zhì)量，承載力，地震波

0 引言

自改革開放以來，隨著我國的社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人們的生活水平得到了很大的改善，新的建筑材料與新的結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn)也滿足了人們對于居住環(huán)境更高的要求。房屋建筑工程必須安全可靠舒適，對建筑主體而言，基礎(chǔ)又起著決定性作用。地基基礎(chǔ)安全與否，不但取決于地基基礎(chǔ)的施工，更重要的在于其設(shè)計。一旦建筑主體的地基基礎(chǔ)設(shè)計出現(xiàn)問題，那么將會嚴(yán)重威脅到居住者的生命安全。因此，建筑主體的地基基礎(chǔ)從設(shè)計到施工都是整個工程的重中之重。

就地基基礎(chǔ)的安全性和經(jīng)濟(jì)性而言，歸納總結(jié)為以下幾點(diǎn)：

1)地基基礎(chǔ)底面的地反力需小于地基承載力。2)基礎(chǔ)自身的強(qiáng)度滿足在設(shè)計年限內(nèi)正常使用的要求。3)建筑基礎(chǔ)的變形值滿足規(guī)范要求。4)基礎(chǔ)應(yīng)保證整體的穩(wěn)定性。

我國幅員遼闊，地質(zhì)情況也有著千差萬別。沿海城市的地下水位偏高，常見淤泥質(zhì)砂軟基；西南地區(qū)多有地下溶洞；中部山西等地多為濕陷性黃土……且不同地域的抗震設(shè)防烈度均不相同。所以復(fù)雜的地質(zhì)條件與不同的抗震設(shè)防烈度就需要我們因地制宜根據(jù)地質(zhì)勘察報告采取相應(yīng)的地基處理方法選擇相對經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)形式來滿足建筑的安全性及整體穩(wěn)定性。

1 施工保障制度

地基基礎(chǔ)通常在室外地坪以下，根據(jù)凍土深度及地勘報告持力層確定基礎(chǔ)埋深。所以地基基礎(chǔ)又存在一定的隱蔽性。地下工程施工難度大，情況復(fù)雜又相對隱蔽，所以對基礎(chǔ)施工的監(jiān)督就顯得比較重要，目前大體流程為：

1)基坑、基槽的驗(yàn)收。主要觀察是否開挖至設(shè)計要求標(biāo)高，地質(zhì)情況是否與地勘報告和圖紙要求吻合，承載力是否達(dá)到要求。2)地基工程的驗(yàn)收。在建造基礎(chǔ)以前，質(zhì)監(jiān)部門、設(shè)計院、建設(shè)單位應(yīng)現(xiàn)場進(jìn)行驗(yàn)收檢查。對地基加固處理以后的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收。3)基礎(chǔ)鋼筋驗(yàn)收，重點(diǎn)檢查基礎(chǔ)鋼筋級別與直徑是否與圖紙相同；綁扎工藝是否規(guī)范；墻柱插筋錨固是否滿足要求；保證鋼筋保護(hù)層厚度等等。如有樁基等還應(yīng)進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)收。我們所指定相關(guān)的規(guī)定來保證施工質(zhì)量，作為監(jiān)管的第三方得充分發(fā)揮監(jiān)管的權(quán)利，按規(guī)執(zhí)行，對于不規(guī)范的施工應(yīng)采取勒令停止施工，整頓修改等措施。施工單位要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，不得偷工減料，心存僥幸。

2 設(shè)計地基基礎(chǔ)的基本要求

地基基礎(chǔ)的設(shè)計有以下幾點(diǎn)基本的要求：

1)在建筑主體選址前應(yīng)先進(jìn)行地質(zhì)探查，同一建筑主體結(jié)構(gòu)下部的地基的承載力和變形性能等都應(yīng)保持一致，不能存在差異，如老土與新土不能同時存在、硬土與軟土不能同時存在以及卵石與硬土或軟土不能同時存在等；2)同一建筑主體應(yīng)采用相同類型的地基，不能采用不同類型的，如天然地基與部剛性樁基不能同時存在、天然地基與復(fù)合地基不能同時存在、復(fù)合地基與剛性樁基不能同時存在；3)同一建筑主體應(yīng)采用相同類型的基礎(chǔ)，不能采用不同類型的，如條形基礎(chǔ)與梁筏式基礎(chǔ)不能同時存在、獨(dú)立基礎(chǔ)與條形樁基不能同時存在。

如果在建筑主體選址時，地基承載力不同的問題無法避免，則應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性和強(qiáng)度，并采取一定措施。選定地基時首先考慮采用天然地基，如果天然地基成本較高再考慮采人工基礎(chǔ)。

3 地基基礎(chǔ)類型及選擇方法

1)地基基礎(chǔ)類型。

常見的地基基礎(chǔ)多為淺基礎(chǔ)，淺基礎(chǔ)是指直接做在天然地基或經(jīng)處理的人工地基上的地基基礎(chǔ)，埋置深度往往較淺，或者埋深小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)具有施工方法簡單、造價低等優(yōu)點(diǎn)。淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式有無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、擴(kuò)展基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)等多種。地基基礎(chǔ)的主要作用是能夠支撐起整個建筑工程的荷載，同時，必須能夠抵御不同地域罕見地震波所帶來的沖擊破壞，也就是通常說的抗震設(shè)防烈度。在發(fā)生地震的時候，地基可以穩(wěn)固上部建筑物避免由于地震波(地震橫波和縱波)所帶來的建筑失穩(wěn)以及坍塌問題。選擇淺基礎(chǔ)的基礎(chǔ)形式與埋置深度(持力層位置)時，應(yīng)當(dāng)參考地看報告。

2)地基基礎(chǔ)的選擇方法。

選擇合適的基礎(chǔ)形式，大致有兩種方法：一是根據(jù)地基的容許承載力與建筑主體的平均荷載值的比較來選擇。先假設(shè)它均勻的分布在與地基接觸的全部面積上，計算出平均的荷載值(通過計算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量計算)，與地基可提供的地反力對比，如果地基可提供的地反力大于建筑平均的荷載值的4倍，則可考慮選用單獨(dú)基礎(chǔ)，如果地基可提供的地反力介于2倍～4倍的建筑平均的荷載值之間，可以考慮選擇樁基礎(chǔ)。如果地基的可提供的地反力小于2倍的建筑平均的荷載值，則可能考慮選用筏板基礎(chǔ)更加經(jīng)濟(jì)。二是通過結(jié)構(gòu)形式的不同選擇：a.混凝土柱下獨(dú)立基礎(chǔ)一般應(yīng)用于在地上多層且無地下室，并且可采用天然地基的框架結(jié)構(gòu)建筑，為了保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，可在獨(dú)立基礎(chǔ)間設(shè)置拉梁；有地下室并對防水有要求時一般用混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)并加防水板的方法(為了減少柱基沉降的影響，防水板的下部應(yīng)鋪設(shè)一定厚度的易壓縮性能的材料如聚苯板等)；對于有地下室或有防水要求時，一般考慮選用有梁或者無梁的筏形基礎(chǔ)；對于防水要求過高的地下室如有配電間等，可以在筏板或防水板的下部鋪設(shè)延展性較好的防水卷材或在筏板或防水板的上部設(shè)架空層。b.砌體條形基礎(chǔ)(毛石或磚)一般應(yīng)用于具有六層及以下砌體結(jié)構(gòu)的多層民用建筑或磚墻承重的輕型廠房；如果場地內(nèi)地下水位偏低可考慮灰土基礎(chǔ)；如果場地內(nèi)地下水位偏高或在嚴(yán)寒地區(qū)施工時可考慮鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)；如果場地內(nèi)地基承載力偏低時可考慮淺埋板式基礎(chǔ)或筏形基礎(chǔ)。c.單獨(dú)柱基加基礎(chǔ)拉梁一般應(yīng)用于沒有地下室，地基條件較好且承載較均勻的框剪結(jié)構(gòu)建筑；當(dāng)樓層較高或遇軟弱地基時，為了基礎(chǔ)與地基的接觸面增強(qiáng)地基的整體性可考慮相互交叉的條形基礎(chǔ)，如果條形基礎(chǔ)與地基接觸面積不夠時，可選用筏板基礎(chǔ)，同時驗(yàn)算地下室外墻承載力(地下室外墻裂縫應(yīng)小于0.2)；如果有防水要求地基承載力足夠時，考慮選用條形基礎(chǔ)和防水板較為經(jīng)濟(jì)，如果基礎(chǔ)的沉降較大應(yīng)當(dāng)采取措施消除不均勻沉降對防水板產(chǎn)生的不利影響。d.交叉條形基礎(chǔ)一般用于無地下室或有地下室但無防水要求且地基條件較好的剪力墻結(jié)構(gòu)建筑。有防水要求時，應(yīng)選用箱形或筏形基礎(chǔ)。若地基條件較差，其承載力不滿足要求時，可考慮選用人工基礎(chǔ)。若地下室對空間的要求較大，需做成地下車庫或設(shè)備用房等時，可優(yōu)先采用筏形基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

在房地產(chǎn)行業(yè)迅猛發(fā)展的當(dāng)下，我們更應(yīng)當(dāng)意識到現(xiàn)代房屋建筑工程地基基礎(chǔ)設(shè)計在房屋建筑工程項目中占據(jù)著重要的地位，對于建筑工程的施工質(zhì)量有著決定性影響，因此，設(shè)計人員要綜合考慮相鄰建筑物基礎(chǔ)情況、施工條件及材料供應(yīng)、建筑自身實(shí)際情況如層高，與建筑所處位置的地質(zhì)條件等因素，選出合理、安全、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)形式。

Analysis on foundation base types and application

Liang Xiaodong

(ShanxiAcademyofBuildingDesign,Taiyuan030013,China)

The thesis describes foundation base construction guarantee regulations, introduces basic demands of designing foundation base, and analyzes selecting and applying methods of different foundation base in actual design and construction process, with a view to meet building safety and integral stability.

foundation base, construction quality, bearing capacity, seismic wave

1009-6825(2017)15-0079-02

2017-03-16

梁曉棟(1987- )，男，助理工程師

TU470

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