建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)常見問題及對(duì)策

孟石平 陳洪官 陳文臺(tái)

摘 要：地基基礎(chǔ)是建筑物的底部支撐結(jié)構(gòu)，與整個(gè)建筑物的安全性緊密相關(guān)，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題后果不堪設(shè)想，因此確保地基基礎(chǔ)的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性具有重要意義。在建筑工程中，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對(duì)后續(xù)施工過程起著規(guī)范和指導(dǎo)作用，科學(xué)合理的施工方案是地基基礎(chǔ)高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的根本保障。為了實(shí)現(xiàn)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水平的提升，本文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的常見問題以及相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì);問題;對(duì)策

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技水平的顯著提升以及城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，我國建筑事業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。在建筑工程中，地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，地基基礎(chǔ)的質(zhì)量對(duì)整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性和安全性具有很大影響，但實(shí)際情況是，近年來由于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案存在問題導(dǎo)致工程施工進(jìn)展不順利、建筑物投用后出現(xiàn)質(zhì)量缺陷的事件頻頻發(fā)生。鑒于此，下文對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的常見問題以及相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行分析探討，希望為有關(guān)單位和技術(shù)人員提供一些參考價(jià)值。

1 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的影響因素

地基是承受建筑物荷載的土體或巖塊，基礎(chǔ)是建筑物的下部承重結(jié)構(gòu)，與地基相連，作用是將建筑物所承受的各種作用傳遞到地基。地基基礎(chǔ)工程屬于隱蔽工程，受到地質(zhì)條件、建筑結(jié)構(gòu)、氣候特征等多種因素的影響，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)具有一定的難度。比如我國地域遼闊，各地地形和土質(zhì)條件有很大差異，有的地方土質(zhì)堅(jiān)硬而有的地方土質(zhì)松軟水系發(fā)達(dá)，地基基礎(chǔ)施工方案必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，一旦工程勘察或設(shè)計(jì)期間有一點(diǎn)疏漏就可能造成設(shè)計(jì)不合理。又如在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)上部建筑結(jié)構(gòu)中墻體厚度、建筑物高度等計(jì)算建筑荷載，然后再確定地基基礎(chǔ)的類型、基礎(chǔ)截面積以及基礎(chǔ)埋置深度[1]，但是近年來建筑工程上部結(jié)構(gòu)的材料、樣式、工藝越來越多樣化，建筑規(guī)模越來越大，這在無形中給地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)增加了難度。另外，地基基礎(chǔ)深埋于地下，具有問題發(fā)現(xiàn)晚、后果影響大、補(bǔ)救措施難等特點(diǎn)，工程設(shè)計(jì)中要考慮到各種突發(fā)情況影響現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，也增加了設(shè)計(jì)的難度。

2 建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的常見問題

2.1工程勘察不準(zhǔn)確或不全面

上面提到，我國不同地域地質(zhì)、水文、氣候特征有顯著的不同，造成各地的建筑工程天然地基的條件差異較大，因此在開展設(shè)計(jì)工作前必須進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)詳細(xì)的工程勘察工作。但在實(shí)際施工過程中，很多施工單位對(duì)勘察工作重視程度不足，勘察過程敷衍，數(shù)據(jù)記錄混亂，所得的勘察數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或不全面，而設(shè)計(jì)人員對(duì)這些不準(zhǔn)確、不全面的數(shù)據(jù)又不加以推敲判斷，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)缺乏一定的嚴(yán)謹(jǐn)性與合理性，這對(duì)于建筑工程而言是非常致命的。比如工程勘察中對(duì)土質(zhì)條件或地下水性質(zhì)探查結(jié)果不準(zhǔn)確，就會(huì)造成地基工程設(shè)計(jì)中選擇的地基加固方法不合理，進(jìn)而導(dǎo)致地基施工完成后承載力不足，影響建筑工程的整體質(zhì)量。

2.2設(shè)計(jì)方案考慮不全面

建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)工程具有一定的復(fù)雜性，而且容易受到多種因素的影響，因此在施工方案設(shè)計(jì)過程中要進(jìn)行全面考慮，包括地下滲水、特殊地形、地域凍土、季節(jié)性凍土、地震、爆破、周圍建筑物等影響地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的各種因素[2]，合理選擇地基基礎(chǔ)的類型、加固方法以及施工材料等，盡量提高設(shè)計(jì)方案的嚴(yán)謹(jǐn)性與可行性。但是在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員常常由于自身水平不足或時(shí)間緊張等原因出現(xiàn)一些失誤，比如設(shè)計(jì)人員未考慮到工程毗鄰建筑物的影響而采取控制基坑開挖深度、加強(qiáng)基坑支護(hù)、加強(qiáng)基坑變形監(jiān)測(cè)等措施，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中存在缺陷，在現(xiàn)場(chǎng)施工過程中發(fā)生人員傷亡事故。此外，在我國地震高發(fā)的西南地區(qū)建設(shè)的建筑工程，設(shè)計(jì)人員沒有對(duì)當(dāng)?shù)氐卣鸢l(fā)生情況進(jìn)行充分的分析討論，設(shè)計(jì)的地基等級(jí)較低，也是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的常見問題之一。

2.3設(shè)計(jì)圖紙繪制不專業(yè)

圖紙繪制是工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)圖紙中準(zhǔn)確詳細(xì)的標(biāo)明地基基礎(chǔ)工程施工的具體內(nèi)容及細(xì)節(jié)，從而為后期的現(xiàn)場(chǎng)施工提供有效的參考數(shù)據(jù)。通過對(duì)近年來一些建筑工程中的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙的觀察發(fā)現(xiàn)，其中部分圖紙存在繪制不規(guī)范、不專業(yè)的問題，甚至有的施工圖還存在尺寸標(biāo)注錯(cuò)誤，這都給以后的順利施工留下了隱患。

2.4設(shè)計(jì)人員能力與素質(zhì)有待提高

建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性與技術(shù)性很強(qiáng)的工作，這要求設(shè)計(jì)人員不僅要具備豐富的建筑工程設(shè)計(jì)方面的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，還要有較高的綜合素質(zhì)，具有一定的責(zé)任心、耐心和進(jìn)取心。但在現(xiàn)階段建筑行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，建筑工程數(shù)量劇增，使得專業(yè)的建筑工程設(shè)計(jì)人才及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人才相對(duì)短缺。另外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，一些設(shè)計(jì)人員在工作中過分依賴計(jì)算機(jī)軟件，忽視了每個(gè)地基基礎(chǔ)工程都具有其獨(dú)特性，照搬相似工程的施工方案設(shè)計(jì)，不重視手算復(fù)核，也不重視對(duì)施工方案的合理性驗(yàn)證，導(dǎo)致設(shè)計(jì)中存在質(zhì)量或安全隱患。

3 提升建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)水平的對(duì)策

3.1規(guī)范工程勘察工作

在進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)之前，首先要規(guī)范工程勘察工作，對(duì)天然地基的地形特點(diǎn)、地質(zhì)條件、地下水系情況等進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè)，并對(duì)勘測(cè)結(jié)果進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)，形成有參考價(jià)值的勘察報(bào)告。工程勘察人員必須秉持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，規(guī)范勘察成果報(bào)告的編制，確?？辈靾?bào)告的專業(yè)性、全面性以及準(zhǔn)確性。

3.2確保施工方案的科學(xué)性與合理性

建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包含①選擇地基基礎(chǔ)的類型、材料;②確定基礎(chǔ)的埋置深度;③確定地基承載力特征值，并結(jié)合上部建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載力確定基礎(chǔ)底面積;④進(jìn)行地基基礎(chǔ)變形和穩(wěn)定性驗(yàn)算等。為了確保施工方案的科學(xué)性與合理性，技術(shù)人員在地基基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)過程中需注意以下幾個(gè)方面：第一，以前期的工程勘察報(bào)告為依據(jù)，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況選擇合適的地基基礎(chǔ)類型、加固方法和施工材料，使地基基礎(chǔ)的硬度和穩(wěn)定性滿足工程需要，保證地基基礎(chǔ)的承載力大于荷載力;第二，地基基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到地基基礎(chǔ)的抗傾覆能力處理，尤其是在地勢(shì)傾斜地區(qū)、多風(fēng)地區(qū)以及地震高發(fā)區(qū)建設(shè)的建筑工程，提升地基基礎(chǔ)的抗傾覆能力對(duì)整個(gè)建筑物的安全性非常重要;第三，在繪制地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙的過程中，確保圖紙內(nèi)容的專業(yè)性，要全面體現(xiàn)出設(shè)計(jì)理念以及設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)，反復(fù)檢查圖紙中標(biāo)注的尺寸數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確無誤，并認(rèn)真驗(yàn)算設(shè)計(jì)中地基基礎(chǔ)的變形性是否控制在允許范圍內(nèi)。

3.3提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力與綜合素質(zhì)

重視地基基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)人員隊(duì)伍的人才建設(shè)，提升設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，加強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，促使他們掌握最先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法、施工工藝和施工技術(shù)，提升他們的責(zé)任感和質(zhì)量安全意識(shí)。在進(jìn)行某一項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況，優(yōu)先選擇更為熟悉工程所在地地理、氣候、人文以及歷史資料的設(shè)計(jì)人員，從而保證施工方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。

4 結(jié)語

受到建筑物本身以及自然環(huán)境多種因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作具有一定的復(fù)雜性和困難性，而在實(shí)際工作中，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)也確實(shí)存在一些問題。地基基礎(chǔ)工程的方案設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量與安全，有關(guān)部門和技術(shù)人員必須善于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)工作中可能出現(xiàn)的缺陷與錯(cuò)誤，并能夠采取及時(shí)有效的措施加以解決。

參考文獻(xiàn)：

[1]李越震.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)設(shè)計(jì)現(xiàn)存問題與解決措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（004）：629.

[2]李琦.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問題和相應(yīng)對(duì)策分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（23）：84-85.