建筑結(jié)構(gòu)工程常用的地基基礎(chǔ)與樁基設(shè)計(jì)

趙宏

摘要： 目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，建筑層數(shù)不斷增加，使得高度越來越高，因此需要更高的要求著建筑工程，使其具有多樣化的結(jié)構(gòu)，從而對(duì)于建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)做出更高要求。雖然地基是在整個(gè)建筑之下，屬于隱藏工程，卻是建筑基礎(chǔ)，對(duì)建筑穩(wěn)定性和安全性有極大影響?；诖?，本文對(duì)結(jié)構(gòu)工程中常見地基基礎(chǔ)以及樁基設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞： 建筑結(jié)構(gòu)工程;地基基礎(chǔ);樁基設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】TU47【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）15-0132-01

對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)工程來說，有很多因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，而地基和基礎(chǔ)工程是非常重要的因素，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響建筑物使用功能和年限，如果有安全隱患出現(xiàn)，將會(huì)使建筑物出現(xiàn)坍塌等嚴(yán)重后果。因?yàn)榈鼗c基礎(chǔ)工程經(jīng)常引發(fā)安全事故，為確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并滿足使用質(zhì)量要求，不應(yīng)只重視建筑上部結(jié)構(gòu)，也要合理制定策略提升地基和基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

1基礎(chǔ)工程常見事故

1.1地基穩(wěn)定性差

地基設(shè)計(jì)與施工中有很多因素會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性造成影響，其中最主要的是地基具備的承載力。在完成工程施工工作后，地基實(shí)際承受的荷載超出承載能力，極易使地基失去穩(wěn)定性，最終出現(xiàn)地基下沉情況，甚至?xí)菇ㄖ锏顾?。若地基不具備良好穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)沉降事故，例如房屋墻體在使用中出現(xiàn)裂縫，并且不斷擴(kuò)大和增多。若是嚴(yán)重破壞了地基整體穩(wěn)定性，將會(huì)使建筑物快速下沉，會(huì)使建筑出現(xiàn)傾斜或倒塌情況[1]。

1.2地基變形

一些質(zhì)量達(dá)標(biāo)的建筑，在應(yīng)用一階段后會(huì)有下沉情況出現(xiàn)，但存在明顯的下沉量界限，下沉量超出允許值，就會(huì)發(fā)生安全事故。使得地基變形，造成建筑物不均勻沉降，建筑物容易出現(xiàn)傾斜、裂縫等問題，建筑水電也會(huì)受其影響，并產(chǎn)生一定事故。

1.3土體滑坡

建筑物臨近土坡，將極易受到土體滑坡影響出現(xiàn)傾倒問題。若在土坡上建設(shè)建筑，將會(huì)增加土坡承載壓力，從而出現(xiàn)滑坡問題;在坡底進(jìn)行挖掘操作，也將出現(xiàn)滑坡問題。

1.4地質(zhì)災(zāi)害

地震這一地質(zhì)災(zāi)害會(huì)對(duì)建筑物地基造成嚴(yán)重影響，從而發(fā)生安全事故。對(duì)于不同項(xiàng)目地基來說，因?yàn)槠溆胁煌纳喜拷Y(jié)構(gòu)以及土壤性質(zhì)，也將存在不同地震反應(yīng)。因此在地震頻發(fā)地區(qū)進(jìn)行工程地基設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理選用施工材料和方式，以此提高地質(zhì)災(zāi)害抵御能力。

1.5地基土質(zhì)特殊

在實(shí)際施工的過程中，常見的特殊地基土質(zhì)有膨脹土、濕陷性黃土、鹽漬土和凍土等。如果施工中沒有有效處理這些特殊土質(zhì)，將會(huì)降低地基穩(wěn)定性，周圍環(huán)境因素會(huì)對(duì)后期施工造成影響，從而出現(xiàn)缺陷事故。

2地基基礎(chǔ)的選擇與設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建筑工程地基基礎(chǔ)時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)對(duì)地基環(huán)境進(jìn)行全面考慮，根據(jù)國家規(guī)定開展設(shè)計(jì)工作，實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng)，全面了解和分析地基建筑間隔、體型標(biāo)準(zhǔn)以及建筑主要功能，進(jìn)行全面調(diào)研，不管是民用還是工業(yè)用，應(yīng)根據(jù)其施工用途及環(huán)境開展施工工作，合理選擇基礎(chǔ)類型，并根據(jù)相關(guān)要求采購施工材料。若沒有實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng)，不重視實(shí)際情況，將會(huì)浪費(fèi)一定的人力和物力。因此應(yīng)優(yōu)化砌體結(jié)構(gòu)，使用剛性條形結(jié)構(gòu)。對(duì)于有較大基礎(chǔ)寬度的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)來說，當(dāng)寬度超過兩米時(shí)，應(yīng)使用鋼筋混凝土對(duì)其基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展，這一結(jié)構(gòu)屬于柔性基礎(chǔ)。在不同條件下，選擇和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)類型存在一定差異[2]。

（1）在多層框架、沒有地下室和地基基礎(chǔ)不牢固的情況下，需要有較大的承載力度，為將地基整體性提高，應(yīng)降低地基不均勻性，減少沉降現(xiàn)象，這時(shí)可使用十字交叉梁條形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以此提升地基穩(wěn)定性和承載度。而在應(yīng)用十字交叉梁條形這一基礎(chǔ)時(shí)，無法保證地基強(qiáng)度和變形標(biāo)準(zhǔn)，可利用人工制造地基來解決，所以可使用筏板基礎(chǔ)，其具有有梁以及無梁筏板兩種類型。應(yīng)用這兩種筏板主要是根據(jù)工地施工環(huán)境以及要求來選擇的。若是框架結(jié)構(gòu)，具有地下室，并且有較高的地基均勻性以及防水性要求，通常要在設(shè)計(jì)建筑樁基礎(chǔ)時(shí)使用箱型基礎(chǔ)，當(dāng)柱網(wǎng)和建筑要求不統(tǒng)一時(shí)，可應(yīng)用筏板基礎(chǔ)。并根據(jù)實(shí)際情況考慮有梁和無梁情況。

（2）當(dāng)建筑物具有地下室，而防水性能標(biāo)準(zhǔn)不高時(shí)，柱網(wǎng)較為均勻，通常不會(huì)有沉降問題出現(xiàn)，具有較好的承載力條件，上述工程地基基礎(chǔ)可體現(xiàn)出其承載性較好，地基基礎(chǔ)應(yīng)該以柱基形式存在。在抗震地區(qū)設(shè)計(jì)地基時(shí)，應(yīng)合理設(shè)計(jì)柱基結(jié)構(gòu)，應(yīng)用筏板基礎(chǔ)和鋼筋混凝土的交叉條形結(jié)構(gòu)，可將抗震區(qū)域地基穩(wěn)定性和承載力提高。沒有良好的地基基礎(chǔ)條件時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)該對(duì)地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，將建筑物抗震力和承載力提升，保證地基穩(wěn)定性。如果建筑物應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑物不管是具有地下室，還是具有一定防水標(biāo)準(zhǔn)，在有良好地基基礎(chǔ)時(shí)可使用交叉條形基礎(chǔ)。

（3）建筑在防水性上有要求時(shí)，應(yīng)采用筏板基礎(chǔ)開展設(shè)計(jì)工作，或選用箱型基對(duì)地基基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在建筑有地下室的情況下，主要使用筏板基礎(chǔ);當(dāng)?shù)叵率覟殇摻罨炷粮敉翂r(shí)，則設(shè)計(jì)箱型基礎(chǔ)。在地基基礎(chǔ)較差的情況下，應(yīng)該提升地基穩(wěn)定性，通過人工打地基實(shí)現(xiàn)加固地基的效果，或由樁基結(jié)構(gòu)入手，提升地基加固效果，保證地基安全性和穩(wěn)定性，確保后期應(yīng)用效果。

3樁基設(shè)計(jì)概述

建筑樁基礎(chǔ)包括高承臺(tái)以及低承臺(tái)兩部分工程，在高承臺(tái)方面，其分為樁身上部分以及承臺(tái)地面底部部分施工工序主要有預(yù)制樁施工以及灌注樁施工[3]。實(shí)際施工時(shí)應(yīng)結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)來選擇施工機(jī)械，并鉆孔，防止出現(xiàn)鋼筋籠變形情況，并進(jìn)行灌入混凝土這一工作，以形成樁基礎(chǔ)。低承臺(tái)為地面以下樁身，可直接接觸土體。低承臺(tái)可通過靜壓、敲打和震動(dòng)等模式進(jìn)行施工，打擊其樁身，最終進(jìn)入地面。樁基礎(chǔ)主要功能是使建筑緊密連接地面，施工過程中，轉(zhuǎn)移其荷載，以此將建筑物對(duì)外部荷載抵抗的能力提升，提升其抗震性能。應(yīng)用建筑樁基施工技術(shù)，減少建筑出現(xiàn)傾斜及坍塌問題，保證建筑更加穩(wěn)定。此外，建筑施工中使用樁基礎(chǔ)技術(shù)，需應(yīng)全面考量施工地地質(zhì)條件，以此制定最佳施工方案，保證建筑質(zhì)量。

結(jié)束語：目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，促進(jìn)城市進(jìn)一步發(fā)展，使得建筑層數(shù)越來越高，為保證高層建筑的穩(wěn)定性和安全性，應(yīng)該對(duì)高層建筑地基基礎(chǔ)和樁基進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，合理制定設(shè)計(jì)和施工策略，以提升建筑的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉偉.建筑結(jié)構(gòu)地基與基礎(chǔ)工程缺陷事故的分析及預(yù)防[J].中國建材科技，2019，28（06）：117-118.

[2]劉嫦娟，侯麗娜.建筑工程常用的地基基礎(chǔ)與樁基設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（27）：94.

[3]吳珊珊，侯拓文.建筑結(jié)構(gòu)工程常用的地基基礎(chǔ)與樁基設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（10）：107.