芻議房建的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

摘? ? 要：近年來(lái)我國(guó)建筑的數(shù)量不斷增多，規(guī)模也在不斷增大。且人們?cè)絹?lái)越重視建筑的質(zhì)量。而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著建筑整體的質(zhì)量，因此必須重視建筑設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1? 引言

房屋建筑設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)直接決定了建筑的穩(wěn)定性和耐久性，所以在建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合工程實(shí)際，選擇科學(xué)的設(shè)計(jì)形式，保證基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的整體效果，同時(shí)還需在這一過(guò)程中采取有效的措施避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)不符標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。

2? 房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式

2.1? 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要求

2.1.1? 多層建筑設(shè)計(jì)要求

多層建筑通常為砌體結(jié)構(gòu)，在多層建筑設(shè)計(jì)中，抗震設(shè)計(jì)是不容忽視的內(nèi)容，應(yīng)嚴(yán)格按照抗震的要求完成設(shè)計(jì)工作，從而保證工程設(shè)計(jì)的效果和質(zhì)量。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視墻體部分的設(shè)計(jì)，承重墻體盡可能的對(duì)稱布置。在布置鋼筋混凝土豎向承重構(gòu)件的過(guò)程中，宜選擇規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式;部分多層建筑由于建筑造型需要或者使用功能需要，造成結(jié)構(gòu)布置不規(guī)則，此時(shí)在保證建筑功能、建筑立面效果的同時(shí)，盡可能的利用分隔縫將建筑劃分為規(guī)則的形式。上部結(jié)構(gòu)對(duì)稱、規(guī)則的布置形式，能夠減小基礎(chǔ)的不均勻受力，避免不均勻沉降。

2.1.2? ?高層建筑的設(shè)計(jì)要求

高層建筑的高度數(shù)值較大，其基礎(chǔ)部分是整個(gè)建筑豎向承載最大的地方，故此高層建筑在土層承載不理想的情況下，大部分考慮采用樁基的形式。高層建筑隨著建筑高度的增加，整個(gè)建筑的豎向荷載也就越大，作為承受整棟建筑豎向荷載的基礎(chǔ)部分，所需的強(qiáng)度、承載能力也就越高，同時(shí)綜合考慮高層建筑的嵌固深度要求，一般高層建筑的基礎(chǔ)埋深較深、承載要求較高。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求傳遞上部恒載，折減上部活載，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)考慮部分上部結(jié)構(gòu)的剛度，從而導(dǎo)算出基礎(chǔ)的承載要求、加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度。這種設(shè)計(jì)方式不但能夠保證基礎(chǔ)的承載要求，還能提高基礎(chǔ)的剛度，使基礎(chǔ)底部的應(yīng)力分布、基礎(chǔ)變形均勻。

地下工程在一個(gè)項(xiàng)目中的成本占比在10%～20%左右，因此在綜合考慮基礎(chǔ)承載、沉降、防水、防腐等要求，在滿足規(guī)范要求的前提下，需要盡可能的控制成本。根據(jù)巖土勘察報(bào)告，充分考慮地下水對(duì)基礎(chǔ)及建筑地下部分的侵蝕情況，設(shè)置相應(yīng)的防腐措施，提高地下混凝土的抗?jié)B性、防腐性，如提高混凝土的標(biāo)號(hào)、改善水泥的種類、用量等;同時(shí)還應(yīng)根據(jù)地下水位的高度，考慮是否需要抗浮驗(yàn)算，基礎(chǔ)形式是否有利于抗浮等，以及基礎(chǔ)施工過(guò)程中的降水措施。

2.2? 地質(zhì)、水文對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響

地質(zhì)條件對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有著十分顯著的影響。地基持力層和持力層下部土層的承載能力是影響基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要因素，如果基礎(chǔ)底部土層的承載能力不理想，需要做地基處理，如換土層、夯實(shí)土層、樁基處理、加大基礎(chǔ)底面等，這些措施會(huì)增加建筑成本;有時(shí)候地基處理會(huì)成為地下工程的成本控制關(guān)鍵點(diǎn)，如高層建筑下遇到溶洞、塌陷區(qū)等地質(zhì)，此時(shí)大范圍深度處理土質(zhì)，會(huì)帶來(lái)成本的直線上升，因此項(xiàng)目前期的工程地質(zhì)、水文勘察就顯得非常重要。

工程地質(zhì)情況還決定著建筑的基礎(chǔ)形式、基礎(chǔ)施工難度、基礎(chǔ)承載力的大小等，所以工程地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確程度、數(shù)據(jù)真實(shí)性，對(duì)建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)非常重要。另外，地質(zhì)勘查報(bào)告應(yīng)該從專業(yè)角度給出建筑物所適應(yīng)的基礎(chǔ)形式或者地基處理方式，如根據(jù)土層及地上建筑的承載情況，給出采用獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)或者樁基礎(chǔ)的建議;同時(shí)地質(zhì)勘查報(bào)告還應(yīng)明確建筑物下方的土層情況，如是否有沙化可能、是否有溶洞、是否需要考慮濕陷性等。

最后，工程地質(zhì)的水文情況對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響也不容忽視，地下水的水位高低影響著基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的承載及抗浮情況，同時(shí)還影響施工過(guò)程降水成本及能否對(duì)周邊建筑造成沉降;另外，地下水的水質(zhì)還會(huì)影響地下建筑的耐久性，如果水質(zhì)對(duì)地下建筑的混凝土、鋼筋等都具有較強(qiáng)的腐蝕性，會(huì)嚴(yán)重影響地下建筑的使用壽命。

3? 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的策略

建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜度較高的工作，若要提高建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，則需合理選擇建筑材料，并做好平面設(shè)計(jì)工作。

3.1? 科學(xué)選擇建筑材料

在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工材料的選擇尤為關(guān)鍵。鋼筋、混凝土的性能對(duì)建筑設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性及可靠性有著十分顯著的影響。在房屋建筑施工的過(guò)程中，混凝土材料應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定和要求，此外還要優(yōu)化配置基礎(chǔ)鋼筋。

3.2? ?增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型的合理性

為強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選型的質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員可按照房屋建筑設(shè)計(jì)的具體要求和地理環(huán)境的相關(guān)特征，來(lái)完成建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作。

4? 實(shí)例分析

本文以某高層建筑為例，分析房屋建筑設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。該建筑地處繁華鬧市區(qū)，地上19層，地下1層。基坑回填采用分層回填、分層夯實(shí)的方式，每層土的夯填厚度300mm～500mm，機(jī)械碾壓夯填時(shí)，土層虛鋪厚度約300mm～500mm，人工夯填時(shí)，土層虛鋪厚度約250mm～300mm，土層夯實(shí)系數(shù)不小于0.95?；踊靥畹耐临|(zhì)也需要滿足圖紙要求，含水率以“手握成團(tuán)，落地開(kāi)花”為宜。

4.1? 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析

經(jīng)綜合考慮上部建筑的承載需求，現(xiàn)場(chǎng)土層地質(zhì)情況，決定采用梁式筏板基礎(chǔ)。水平向基礎(chǔ)梁尺寸為0.9×1.8m，縱向基礎(chǔ)梁尺寸為0.9×2.0m，建筑主體上部荷載較大，基礎(chǔ)筏板厚度1.2m，其余裙房部分筏板厚度0.8m。

4.2? 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

工程主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻結(jié)構(gòu)是用鋼筋混凝土墻板來(lái)代替框架結(jié)構(gòu)中的梁柱，能承擔(dān)各類荷載引起的內(nèi)力，并能有效控制結(jié)構(gòu)的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力，它的剛度很大，空間整體性好，房間內(nèi)不外露梁、柱棱角，便于室內(nèi)布置，方便使用。

在工程建設(shè)中，最為重要的環(huán)節(jié)就是剪力墻的布置，設(shè)計(jì)人員的最終目標(biāo)就是使其形成完整的筒體。另外還要將其視為抗側(cè)力構(gòu)件，在筒體的四周科學(xué)布置豎向成承重構(gòu)件。剪力墻均勻、對(duì)稱的布置在建筑的四周，由于剪力墻的剛度較大，能夠有效的約束筏板基礎(chǔ)的變形，因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)可考慮剪力墻剛度的有利作用。

5? 結(jié)束語(yǔ)

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中較為較為重要的環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮上部建筑的結(jié)構(gòu)形式、建筑高度以確定基礎(chǔ)的承載要求;地質(zhì)勘察報(bào)告需要數(shù)據(jù)真實(shí)、準(zhǔn)確，因?yàn)樗苯記Q定著基礎(chǔ)的形式、地基處理方式等;同時(shí)基礎(chǔ)施工的難易也是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要考慮的因素，因此基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，需要考慮多方面因素，最終確定經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)方案。

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作者簡(jiǎn)介：

葛松（1983—）男，漢族，河北唐山人，唐山天壤房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司結(jié)構(gòu)主管，主要從事工作：建設(shè)項(xiàng)目管理，房地產(chǎn)。