建筑地基基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

王振宇

【摘要】建筑的地基基礎(chǔ)和地下室設(shè)計(jì)直接關(guān)乎建筑結(jié)構(gòu)的安全性以及使用效果。在整個(gè)建筑項(xiàng)目建設(shè)過程中，地基基礎(chǔ)和地下室設(shè)計(jì)非常重要，其直接影響了建筑工程的整體效益以及成本。在這種狀況下，就要提高建筑地基基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平。所以，本文在對建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，分析了建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題，并且提出了合理化建議，力求進(jìn)一步確保建筑物更加穩(wěn)定、安全的使用。

【關(guān)鍵詞】建筑地基基礎(chǔ);地下室結(jié)構(gòu);設(shè)計(jì);注意事項(xiàng)

隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷發(fā)展，建筑不斷變?yōu)槌鞘薪ㄔO(shè)當(dāng)中重要內(nèi)容。由于建筑物不僅能夠有效的緩解城市用地的問題，還能夠緩解城市人口問題。但是，因?yàn)榻ㄖ镒陨碛兄叨却蟆哟胃咭约爸亓看蟮忍攸c(diǎn)，其承受比較大的荷載力將造成了傾覆力矩增大。在這種狀況下，就要求建筑地基基礎(chǔ)有較高的承載力，進(jìn)而控制建筑傾斜以及沉降，讓建筑有著更好的穩(wěn)定性以及安全性。所以，本文在對建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，分析了建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題，并且提出了合理化建議，力求進(jìn)一步確保建筑物更加穩(wěn)定、安全的使用。

1、建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)概述

目前，在我國建筑基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，以往會(huì)對深樁基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。通過樁基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)，不但可以讓后期工程變的簡單，還讓樁基受力更加科學(xué)，讓深部土層承載能力更好的發(fā)揮。除此之外，更好的提升地基基礎(chǔ)和地下室設(shè)計(jì)技術(shù)水平，讓其在基礎(chǔ)工程當(dāng)中將性能發(fā)揮到最好[1]。在建筑地基基礎(chǔ)以及地下室設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，要對多種因素進(jìn)行考慮，對地基基礎(chǔ)和地下室的面積、承受力以及配筋、內(nèi)力等方面進(jìn)行確定。除此之外，還需要進(jìn)行對應(yīng)計(jì)算，進(jìn)而得出準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。因此，只有充分考慮各種因素，才能夠保證建筑地基基礎(chǔ)及地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各項(xiàng)計(jì)算更加準(zhǔn)確，保證建筑地基基礎(chǔ)更加穩(wěn)定以及安全。

2、建筑地基基礎(chǔ)和地下室設(shè)計(jì)過程中注意的問題

2.1沉降縫問題

因?yàn)榈鼗痪鶆虺两翟斐闪艘恍┙ㄖ锏叵率医Y(jié)構(gòu)受到破壞，所以要對沉降縫進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)樵诮ㄖ锸┕み^程中，地基的土質(zhì)基礎(chǔ)不盡相同，同時(shí)相臨建筑物的高度、荷載以及結(jié)構(gòu)形式存在比較大的差距，往往會(huì)由于不均勻沉降而發(fā)生開裂問題[2]。為了對這些問題進(jìn)行有效預(yù)防，要在有差異的位置設(shè)置垂直縫隙，并且將建筑物分割為一些獨(dú)立單元。由于建筑自身結(jié)構(gòu)壓力較大就會(huì)讓地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，然而沉降縫設(shè)計(jì)將會(huì)對地下室在土層內(nèi)的嵌固作用帶來一些負(fù)面影響，進(jìn)而大大影響了建筑物的穩(wěn)定性以及安全性。因此，在建筑物設(shè)計(jì)過程中，盡可能的不留沉降縫，針對不同基礎(chǔ)類型，針對性的采用后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶等處理方式，最終實(shí)現(xiàn)對不同地基條件下出現(xiàn)的沉降差異進(jìn)行協(xié)調(diào)。

2.2地下室底板受力的問題

在當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均考慮地下室底板受力問題。在地下室底板計(jì)算過程中，一些設(shè)計(jì)人員僅僅考慮到地下室底板活荷載以及水浮力。在利用常規(guī)樁基礎(chǔ)的時(shí)候，將會(huì)自主的假設(shè)底板和土是脫離的。在這個(gè)基礎(chǔ)上，就算對底板地面上面的全部荷載考慮進(jìn)去，也僅僅是一個(gè)假定計(jì)算[3]。相關(guān)研究顯示：因?yàn)閷?shí)際狀況下土和底板底部往往存在接觸，讓底板承受荷載最大能夠達(dá)到上部的30%左右。所以，這些荷載也是底板計(jì)算過程中需要充分考慮的問題。

2.3樁端進(jìn)入持力層方面問題

第一，一般情況下，持力層要選擇較硬土層。當(dāng)利用d作為樁徑的時(shí)候，沙土以及軟質(zhì)巖應(yīng)該大于1.5d。樁端進(jìn)入到持力層的深入應(yīng)該大于2d。對碎石層和硬質(zhì)巖來說應(yīng)該大于1d。

第二，當(dāng)樁身進(jìn)入到膨脹土?xí)r，需要利用抗撥穩(wěn)定性來進(jìn)行計(jì)算。一般狀況下，它的深度要大于四倍的樁徑。

第三，當(dāng)場地內(nèi)含有液化土層的時(shí)候，樁身需要貫穿這種土層進(jìn)入到下方穩(wěn)定土層。按照相關(guān)狀況來對深度進(jìn)行計(jì)算。對堅(jiān)硬粘性土以及粗中砂深度應(yīng)該大于0.5m。對其他的非巖石土應(yīng)該大于1.5m。

第四，一般情況下，樁端進(jìn)入到中和微風(fēng)化巖當(dāng)中的嵌巖樁的時(shí)候，樁全段面進(jìn)入到巖層深度應(yīng)該大于0.5米。如果嵌入沒有風(fēng)化的硬質(zhì)巖時(shí)，嵌巖深度能夠根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行相應(yīng)的減小，但是其深度應(yīng)該大于0.2米。

2.4地基土和結(jié)構(gòu)問題

將高層建筑、地基基礎(chǔ)以及地下室三者看成是一個(gè)整體，并且要充分滿足三者在接觸部位變形協(xié)調(diào)的條件。高層建筑和地基基礎(chǔ)需要共同的進(jìn)行作用。地基基礎(chǔ)和地下室的柔性樁、半柔性樁等各種樁一同擔(dān)負(fù)著上部結(jié)構(gòu)的荷載。它們的荷載承擔(dān)的比例時(shí)根據(jù)基礎(chǔ)變形協(xié)調(diào)條件來確定的。因此我們看出，共同作用概念具體表現(xiàn)在利用沉降控制地基基礎(chǔ)以及地下室設(shè)計(jì)。按照基礎(chǔ)沉陷量大小控制地基基礎(chǔ)以及地下室補(bǔ)強(qiáng)程度更好地發(fā)揮原地基承載力。

3、提高建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理化建議

建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整體建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。所以，在對其設(shè)計(jì)的時(shí)候，有關(guān)設(shè)計(jì)人員要從建筑整體方面充分的進(jìn)行考慮。在對建筑上部結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行充分考慮的過程中，還需要對各種假定狀況做好分析，然而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，通常情況下設(shè)計(jì)師根據(jù)建設(shè)方要求要先進(jìn)行地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，后進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)。因此，在地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要充分對有關(guān)影響進(jìn)行考慮，盡可能的預(yù)防設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)的各類誤差，繼而更好的保障地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

結(jié)語：

建筑地基基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一個(gè)比較復(fù)雜的工程。對于建筑物設(shè)計(jì)人員而言，在建筑基礎(chǔ)和地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要持續(xù)創(chuàng)新，對工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，并且對各個(gè)因素進(jìn)行充分考慮。這不但是因?yàn)榈鼗A(chǔ)和地下室工程占了造價(jià)方面的大部分比例，另外還因?yàn)榈鼗A(chǔ)工程質(zhì)量直接關(guān)乎整體建筑的工程質(zhì)量，繼而對項(xiàng)目的投資利潤效益帶來非常大的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]張亞歲.高層基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中存在的主要問題及其處理措施[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018（10）：51～52+55.

[2]徐飛略.高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略探討[J].四川水泥，2017（07）：128+79.

[3]才向群.高層建筑地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)選探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2015（22）：125～126.