土木工程中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)研究

王楊科

摘 要： 現(xiàn)階段，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動(dòng)了建筑領(lǐng)域的延伸。在土木工程中，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)關(guān)系著整個(gè)建筑物的構(gòu)建，是建筑的基本結(jié)構(gòu)和重要支撐體系。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對(duì)建筑的安全性、適用性、可靠性、穩(wěn)定性都非常關(guān)鍵，地基基礎(chǔ)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響到整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。論文主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，對(duì)現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行剖析，找尋影響地基基礎(chǔ)的關(guān)鍵因素，在保障建筑品質(zhì)的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的措施。

關(guān)鍵詞： 土木工程;建筑結(jié)構(gòu);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】TU318 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）20-0081-01

1 土木工程中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的重要性

在土木工程中，若地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不規(guī)范，建筑質(zhì)量無(wú)保障，一旦受到外力作用就會(huì)使整個(gè)建筑產(chǎn)生裂紋、傾斜，甚至倒塌的極大危險(xiǎn)隱患。故此，地基基礎(chǔ)建造過(guò)程中磚混材料的選用、鋼筋材料的選用、物理受力情況等都是需要考慮的關(guān)鍵因素，對(duì)于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量具有決定性作用，對(duì)整個(gè)建筑的構(gòu)建也具有基礎(chǔ)性的作用。據(jù)相關(guān)資料和規(guī)范文件表明，地基基礎(chǔ)因深度的不同會(huì)對(duì)地基基礎(chǔ)造價(jià)產(chǎn)生不同的影響。在地基基礎(chǔ)建造時(shí)，應(yīng)考慮多方因素，對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘察、施工等進(jìn)行嚴(yán)密的規(guī)劃，多種建造方案對(duì)比論證，需用利益最大化、質(zhì)量最優(yōu)化的建造方案構(gòu)建地基基礎(chǔ)。

2 建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1 基礎(chǔ)勘測(cè)存在的問(wèn)題

地基勘測(cè)人員在其勘探基礎(chǔ)上很難對(duì)地基的類型進(jìn)行判斷和做出合理分析，從而造成一些不必要的資源浪費(fèi)。勘測(cè)人員對(duì)地基場(chǎng)地的基本情況探測(cè)不明確，在后期的地基建造中很難對(duì)施工人員進(jìn)行一個(gè)明確的作業(yè)指導(dǎo)，在不明情況的前提下施工極易發(fā)生突發(fā)事件，從而耽誤工程工期，造成一定的資源浪費(fèi)，增加建設(shè)成本，影響整個(gè)施工計(jì)劃。地下水位是地基勘測(cè)工作中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)，如若在勘測(cè)報(bào)告中未明確指出抗浮設(shè)防水位，很容易使地面荷載難以平衡，地下水位浮力的情況，從而對(duì)地下室或整個(gè)建筑體造成不良影響。

2.2 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)影響因素考慮不周全，對(duì)于地基的荷載能力進(jìn)行了錯(cuò)誤的估算，對(duì)地基極限承載力未進(jìn)行精確計(jì)算，從而導(dǎo)致地基出現(xiàn)了較大程度的變形。對(duì)地基基礎(chǔ)的持力層和下臥土層土質(zhì)屬性探測(cè)不明，對(duì)地基土的抗壓能力、摩擦阻力與內(nèi)聚力未進(jìn)行驗(yàn)算。2）出現(xiàn)需設(shè)定復(fù)合地基情況時(shí)，忽視褥墊層的作用與應(yīng)用，從而引發(fā)承載力不足的問(wèn)題。3）因地基的隱蔽，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)計(jì)算模型與實(shí)際受力產(chǎn)生較大偏差。

3 土木工程中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 科學(xué)選擇建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)類型

要對(duì)預(yù)選場(chǎng)地的地質(zhì)條件、水文條件、地基承重、地下暗管鋪設(shè)、建筑類型、施工條件、材料選用和供應(yīng)選擇、抗震裂能力、抗浮能力等情況進(jìn)行科學(xué)詳細(xì)的探測(cè)和分析，制定詳細(xì)的分析報(bào)告。地基基礎(chǔ)情況探測(cè)與地基設(shè)計(jì)有效結(jié)合，在明確的地基基礎(chǔ)分析上進(jìn)行地基類型的科學(xué)化選擇和規(guī)劃。同時(shí)在探測(cè)人員和設(shè)計(jì)人員選用上，要傾向于對(duì)工程所在地的基本情況、歷史資料熟悉并具有一定本地探測(cè)與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)型人才。在多要素綜合分析指導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)的科學(xué)選擇與規(guī)劃。

3.2 重視基礎(chǔ)設(shè)計(jì)使結(jié)構(gòu)整體性能符合要求

（1）對(duì)于混凝土裂縫問(wèn)題，如果房屋沉降量較小，可以在地下板與持力層中間鋪設(shè)褥墊，從而緩和附加應(yīng)力帶來(lái)的影響。（2）房屋地基設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按照具體季節(jié)的地下水位展開(kāi)勘測(cè)，計(jì)算包絡(luò)圖后，以其中的數(shù)據(jù)為地基設(shè)計(jì)參考依據(jù)，提升建筑防水性能。（3）面對(duì)地基設(shè)計(jì)中的配筋問(wèn)題，一般縱向鋼筋的直徑應(yīng)為8mm-10mm，橫向鋼筋的直徑為12mm-16mm。（4）對(duì)于基礎(chǔ)坡面的有效設(shè)置，可確立天然地基錐體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)階梯型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，科學(xué)設(shè)置坡面的坡度，使混凝土能夠均勻受力。在地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，要求施工人員樹(shù)立全局性設(shè)計(jì)觀念，從建筑物的整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，結(jié)合實(shí)際工況編制施工設(shè)計(jì)方案，確?；A(chǔ)設(shè)計(jì)滿足方案要求。

3.3 做好懸挑梁與連續(xù)梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作

（1）混凝土結(jié)構(gòu)的懸挑梁配筋主要受裂縫和撓度的影響和控制，可查驗(yàn)PKPM變形計(jì)算數(shù)據(jù)，按照荷載和挑出長(zhǎng)度適當(dāng)增加。在懸挑梁的延性控制方面，應(yīng)將箍筋加密，保證下部鋼筋配足，提升截面的延性。在節(jié)點(diǎn)方面，應(yīng)對(duì)支座的錨固加以注意。一般情況下，一根懸挑梁會(huì)做4-5根鋼筋，并加大箍筋，避免梁根部的剪力過(guò)大而導(dǎo)致懸挑梁發(fā)生斷裂[2]。（2）重視連續(xù)梁的穩(wěn)定性，雖然不能對(duì)所有梁?jiǎn)为?dú)計(jì)算，但可以以一個(gè)單梁設(shè)計(jì)為依據(jù)，完成對(duì)連續(xù)梁的有效設(shè)計(jì)。為了保證連續(xù)梁的穩(wěn)定設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員詳細(xì)分析連續(xù)梁的受力情況，確保梁和鋼筋的配置符合要求，防止后期有收縮問(wèn)題發(fā)生。

3.4 提升鋼混框架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

以結(jié)構(gòu)力學(xué)理論知識(shí)和彈性力學(xué)相關(guān)理念作為鋼混框架結(jié)構(gòu)的參考依據(jù)，面對(duì)不同的設(shè)計(jì)要求采取不同的設(shè)計(jì)方法[3]。由于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量很大，對(duì)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和承載能力提出了一定要求，有必要提升結(jié)構(gòu)強(qiáng)度保證建筑整體質(zhì)量。鋼混框架結(jié)構(gòu)中，應(yīng)科學(xué)對(duì)鋼筋混凝土進(jìn)行保護(hù)層厚度的設(shè)置，不是說(shuō)保護(hù)層越厚就越能達(dá)到保護(hù)作用，要求預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)層必須超過(guò)15mm，受彎構(gòu)件端頭位置的保護(hù)層厚度不能低于10mm。

3.5 重視地基基礎(chǔ)抗浮設(shè)計(jì)

1）地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告中未明確提供抗浮設(shè)防水位時(shí)，應(yīng)要求甲方責(zé)成勘察單位提供準(zhǔn)確有效的數(shù)值。2）在有水頭壓差的江、河岸邊，若存在濾水層，應(yīng)按設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的最高洪水位來(lái)確定抗浮水位[4]。3）地下水賦存條件復(fù)雜、變化幅度大、區(qū)域性補(bǔ)給和排泄條件可能有較大改變或工程需要時(shí)應(yīng)進(jìn)行專門(mén)論證?？垢≡O(shè)計(jì)分為整體抗浮與局部抗浮，需根據(jù)建筑需求進(jìn)行抗浮設(shè)計(jì)。經(jīng)驗(yàn)算整體抗浮不足時(shí)，需采取抗浮措施（增加配重、抗浮錨桿、抗拔樁），以保障抗浮力大于水的總浮力。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在建筑建造中起著關(guān)鍵的作用，對(duì)整個(gè)建筑功能發(fā)揮、樓體安全、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定具有重要的構(gòu)建作用。就當(dāng)前地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)細(xì)致的分析，從而有針對(duì)性地從不同的角度對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供現(xiàn)存問(wèn)題的解決方案和策略。

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