建筑地基處理以及結(jié)構(gòu)設(shè)計探討

張賀亮

摘 要： 現(xiàn)如今，隨著我國建筑工程的快速發(fā)展，建筑地基處理以及結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越受到關(guān)注。建筑地基處理具備復(fù)雜性、嚴重性、困難性的特點，實際工作中，需依照不同區(qū)域地質(zhì)條件不同合理設(shè)計地基結(jié)構(gòu)并選擇地基處理技術(shù)，以確保地基施工過程的安全性，使其達到最佳的建設(shè)預(yù)期。地基施工中，結(jié)合施工需求合理選用DCC灰土擠密、碎石樁結(jié)合強夯等地基處理技術(shù)，有利于地基處理效果強化，為建筑上部施工提供更有利的施工條件，同時發(fā)揮提高建筑工程整體質(zhì)量及經(jīng)濟性的作用，因此有必要對建筑地基處理及結(jié)構(gòu)設(shè)計要點進行系統(tǒng)性總結(jié)。

關(guān)鍵詞： 建筑地基處理;結(jié)構(gòu)設(shè)計

【中圖分類號】TU28 【文獻標(biāo)識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.091

引言：現(xiàn)如今我國建筑物的結(jié)構(gòu)形態(tài)越來越復(fù)雜，場地地質(zhì)環(huán)境也多種多樣，為了滿足建筑結(jié)構(gòu)的需要，須加強建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)的設(shè)計工作，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計中存在的問題，進行全面地分析和研究，采取相應(yīng)的策略來優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)的設(shè)計。對建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計的依據(jù)及要求進行了簡單地介紹，分析了建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計優(yōu)化和改進的方向，并結(jié)合自身的經(jīng)驗對建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化和改進措施提出了幾點建議。

1 建筑地基處理技術(shù)

建筑地基處理技術(shù)優(yōu)化選擇是確保建筑地基工程質(zhì)量的關(guān)鍵，正式施工前，結(jié)合建筑工程設(shè)計方案、施工現(xiàn)場勘查結(jié)果，選擇最佳的地基處理技術(shù)，將現(xiàn)階段建筑工程施工常用的地基處理技術(shù)總結(jié)如下：

1.1 排水固結(jié)技術(shù)

排水固結(jié)技術(shù)多用于建筑工程軟土地基的處理，主要是由于軟土地基中土壤含水量較高，通過排水固結(jié)可顯著提高地基荷載能力及穩(wěn)定性。使用排水固結(jié)技術(shù)進行地基處理時，需在地基內(nèi)設(shè)置排水系統(tǒng)，排水管道多縱向安裝，以借助地基上部建筑結(jié)構(gòu)施加的壓力，促進軟土地基內(nèi)多余水分充分排除，提高地基荷載水平。實際工作中常將排水固結(jié)技術(shù)與強夯技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，以實現(xiàn)更優(yōu)的地基加固效果，在強夯過程中，土壤內(nèi)水分也可有效排出。若采用該結(jié)合技術(shù)方案，需重點關(guān)注夯擊深度及頻率的選擇。

1.2 注漿地基處理施工技術(shù)

注漿地基處理技術(shù)在建筑工程的地基處治應(yīng)用中主要也是固化加強建筑地基土的作用，即將有關(guān)的注漿溶液（如硅酸鈉混合溶劑等漿液）注入原有的地基土中，加工處理這些漿液以確保其能夠順利進入地基土內(nèi)部孔隙并起到硬化固結(jié)原來的軟弱巖土體的作用，以大幅提高地基土的硬度與承載力等，有效提高建筑地基土的承載力性能。另外，水泥漿液也是注漿地基處理中應(yīng)用最為普遍的基礎(chǔ)，水泥漿液的配置主要是在水泥原料中添加適量的水，改善水泥性能，將此水泥泥漿注入地基土中，可以大幅提升地基土的性能，提高地基土的強度等指標(biāo)。

1.3 水泥粉煤灰碎石樁和粉噴樁處理技術(shù)

水泥粉煤灰碎石是一種十分堅固的輔助材料，在工程建設(shè)中的應(yīng)用十分廣泛，將這一材料與粉噴樁處理技術(shù)結(jié)合能夠形成復(fù)合型地基，復(fù)合型地基的穩(wěn)固性、承載能力等各項性能都能得到極大的提升。具體來講，水泥粉煤灰碎石樁技術(shù)可以有效解決基層液化問題，提升地基的承載能力;合理運用粉噴樁技術(shù)能夠賦予地基對暴雨、泥石流等惡劣環(huán)境的抵抗能力，降低地基結(jié)構(gòu)松弛、地基變形等問題發(fā)生的可能性。這兩種技術(shù)的有機結(jié)合能夠更加全面的優(yōu)化地基的建設(shè)質(zhì)量，將來自地基上部的承載力引入地下深處，利用緩沖作用減輕地基承受的沖擊力，從而達到降低地基沉降速度的目的。值得注意的是，這兩種技術(shù)的綜合應(yīng)用對于密度等指標(biāo)的調(diào)控具有較高的要求，在工程施工中要注意樁體自身因素對地基處理效果的影響。

2 建筑結(jié)構(gòu)地基設(shè)計的優(yōu)化和改進措施

2.1 科學(xué)、合理地選擇建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計方案

建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計方案的選擇決定了整個建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，因此必須要科學(xué)、合理地選擇建筑地基基礎(chǔ)的布局以及造型，要根據(jù)建筑工程的總造價、地基基礎(chǔ)施工的難易程度、場地的地質(zhì)條件以及建設(shè)單位的要求進行地基基礎(chǔ)的選型。具體來說，首先需要做好調(diào)研工作，在進行方案設(shè)計之前需要對現(xiàn)場的地質(zhì)工程情況進行詳細調(diào)研，考察建筑工程的地質(zhì)情況、地基的承載力多少、地形條件以及地下水位情況如何，然后與建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合對調(diào)研資料進行分析，這樣才能綜合全面地考慮各方面因素，編制出的地基基礎(chǔ)設(shè)計方案才是更加科學(xué)合理的;其次，需要綜合考慮地基以及上部結(jié)構(gòu)的動力情況，根據(jù)各自的優(yōu)缺點，再實地測量找出與預(yù)估值的差距，通過綜合考慮二者的關(guān)系來做好安全施工措施，根據(jù)次應(yīng)力及開裂的相關(guān)指標(biāo)等采取有效預(yù)防措施，保證方案的順利實施以及施工的安全。

2.2 實現(xiàn)建筑材料利用率的最大化

建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化和改進要在保障安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)建筑材料利用率的最大化。建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計的優(yōu)化和改善要根據(jù)建筑物對使用功能的要求以及地質(zhì)條件的不同選擇合理的優(yōu)化方案，針對鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以選擇抗壓性能好、高標(biāo)號的混凝土材料，在滿足設(shè)計承載力的基礎(chǔ)上減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面，從而增加建筑結(jié)構(gòu)的使用空間。針對地下連續(xù)梁等地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在保障建筑預(yù)算造價的前提下選擇高強度的鋼筋，從而降低建筑地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的總鋼筋量。在進行建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計時要根據(jù)鋼筋和混凝土的強度進行合理搭配，確保鋼筋的強度與混凝土的強度相匹配，在保障建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)承載力的基礎(chǔ)上最大限度地發(fā)揮出建筑材料的優(yōu)良性能，從而降低建筑結(jié)構(gòu)的總造價，提升建筑工程項目的經(jīng)濟效益。

結(jié)語：總之，建筑地基處理及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計對于提高建筑整體質(zhì)量來說至關(guān)重要，實際工作中需結(jié)合施工現(xiàn)場條件及建筑特點合理選擇地基處理技術(shù)，以此來保證地基強度及荷載能力達標(biāo)。另外在選擇具體的地基處理方式時，應(yīng)兼顧有關(guān)方法的經(jīng)濟性，使得地基處理發(fā)揮出最高的綜合效益，在施工條件相同時優(yōu)先選擇鉆孔灌注樁、灰土擠密或綜合性地基處理技術(shù)，以幫助降低施工成本、縮短施工周期。

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