淺論建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

張瑞強

（成都基準(zhǔn)方中建筑設(shè)計有限公司太原分公司，山西 太原 030000）

現(xiàn)如今，建筑行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展可謂是突飛猛進，城鎮(zhèn)化的布局景象也是日新月異。但是，在建筑的現(xiàn)代化建設(shè)過程中，仍存在著地基結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、施工流程不科學(xué)、對建筑整體結(jié)構(gòu)的把控不全面等一系列的問題，在很大程度上影響著建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與負荷水平。所以，這就需要設(shè)計人員不斷提升圖紙設(shè)計的質(zhì)量水平，根據(jù)檢測的實際參數(shù)，科學(xué)合理地設(shè)計地基與建筑的整體結(jié)構(gòu)，有效推動建筑建設(shè)的進程。

1 目前建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工建設(shè)中存在的不足與弊端

1.1 建筑的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工過程不合理

在建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)流程中，地基的設(shè)計與構(gòu)建是最為重要的環(huán)節(jié)之一，但目前，還存在著地基結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工過程不合理的地方，在一定程度上影響了建筑的上層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，降低了建筑的整體抗震性。比如，在進行地基結(jié)構(gòu)的圖紙設(shè)計時，都是參照地勘報告數(shù)據(jù)進行合理設(shè)計，若設(shè)計人員不能對地勘報告數(shù)據(jù)進行充分的分析，很容易使得圖紙設(shè)計的科學(xué)性失真，就導(dǎo)致了地基的質(zhì)量水平不符合相關(guān)的規(guī)定與要求，進而造成經(jīng)濟的損失與建材資源的浪費。還有，在具有坡度的建筑建設(shè)過程中，一些技術(shù)人員沒有定期對建筑地基的質(zhì)量水平與相關(guān)參數(shù)進行及時的監(jiān)測，使得建設(shè)初出現(xiàn)的一點偏差沒有得到有效的修復(fù)，在后續(xù)的工作中又增加了誤差的限度，最后，容易致使地基出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題，阻礙了建筑工程項目的推進與竣工。與此同時，相關(guān)人員很容易不重視對環(huán)境的條件監(jiān)測，倘若建筑的建設(shè)剛好位居特殊的地質(zhì)條件之上，就要求對該地區(qū)開展全面的檢測工作，還要應(yīng)用先進的檢測手段推算地基未來幾年會出現(xiàn)的沉降狀況，然而實際監(jiān)測過程通常不全面、不徹底，進而就不能通過實際的施工管控手段來推動建筑工程項目的前期建設(shè)有序進行，也難以保障地基的堅固性與抗壓性。

1.2 對建筑整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計不科學(xué)

在進行建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃與建設(shè)時，普遍缺乏對建筑整體結(jié)構(gòu)的把控，使得建筑的穩(wěn)定性得不到很好的保障。比如，對高層建筑的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，對各個結(jié)構(gòu)部分的規(guī)劃不夠合理，沒有意識到影響建筑整體布局的作用因子，如風(fēng)載荷、自振頻率等。風(fēng)載荷作用因子通過氣流的運動使得高層建筑的外在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)緩慢的變化，如果不能建立有效的防御措施，很容易讓建筑在短時間內(nèi)出現(xiàn)外層結(jié)構(gòu)的改變，影響建筑的美觀。此外，當(dāng)上層建筑設(shè)計的重量過大、淺層地質(zhì)狀況又不佳時，若基礎(chǔ)的選擇又不相適應(yīng)時，很容易造成不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。要注意在這種狀況下，相比于筏形基礎(chǔ)，箱型基礎(chǔ)更適合此類狀況的應(yīng)用，不僅具有更大的抗彎剛度，更能起到有效的抗震效果。

1.3 不注重承重柱高度與截面的設(shè)計

建筑內(nèi)部的承重柱主要起到承載上層建筑總的質(zhì)量、維持穩(wěn)定性的作用，承重柱的高度與截面大小都影響著承載力的大小、建筑的穩(wěn)定性，以及建筑抗震的能力。若承重柱的高度設(shè)計不合理，這樣做的結(jié)果就是降低了對上層建筑的承載能力水平，倘若對上層建筑的約束能力明顯下降，很容易出現(xiàn)承重柱的斷裂、墻體的脫落等現(xiàn)象，這樣就縮短了建筑的安全使用年限；又或者是設(shè)計人員為了降低成本，縮小了承重柱的截面大小，則承重柱的負荷能力也不能得到顯著的提升，將降低了建筑的抗震水平，也增大了建筑安全事故發(fā)生的風(fēng)險。

1.4 對建筑不均勻沉降現(xiàn)象不重視

設(shè)計人員對建筑不均勻沉降現(xiàn)象不予以重視，使得建筑在投入使用初的幾年就會出現(xiàn)質(zhì)量問題，威脅著人們的人身安全。一方面是對地基的規(guī)劃與建設(shè)不合理，導(dǎo)致施工流程出現(xiàn)問題，如地基的部分基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)負荷能力不足，不足以承載上層建筑的總體質(zhì)量以及壓力，導(dǎo)致地基出現(xiàn)局部的下沉狀況；一方面是對地基下的地質(zhì)監(jiān)測不到位，沒有及時發(fā)現(xiàn)地下水的流向與作用，使其增加了對地基的額外作用力，使得地基的各個方向的作用力不能相互牽制，繼而出現(xiàn)管涌、塌陷等狀況，加快了建筑不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生；再一方面是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的選擇與建設(shè)不合理，使其不能地將上層建筑以及自身的負荷很好的傳遞給地基，使得地基受力不均，出現(xiàn)不均勻沉降的狀況，影響著建筑的質(zhì)量水平。

2 提升建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)科學(xué)性的措施與手段

2.1 科學(xué)構(gòu)建地基結(jié)構(gòu)，加強地基建設(shè)的施工管理水平

良好的地基建設(shè)是建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)的重要物質(zhì)條件，也是提升整體建筑穩(wěn)定性的有效保障。所以，要科學(xué)構(gòu)建地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并在地基的施工過程中，科學(xué)管控施工流程，嚴(yán)格把控地基的施工質(zhì)量，以提高建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以及推動建筑工程項目有條不紊的開展與實施。例如，要全面考察建筑位置點以及四周的自然條件與地質(zhì)狀況，并加強施工的監(jiān)管水平，保障地基的施工過程井然有序，以提高地基基礎(chǔ)建設(shè)的可靠性；在地基施工過程中，要定期監(jiān)測地基的負荷能力、穩(wěn)定性等相關(guān)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)實際參數(shù)與理論值發(fā)生一點偏差時，要及時進行后續(xù)施工建設(shè)的調(diào)整，以保證地基的整體質(zhì)量水平位于最低的要求與標(biāo)準(zhǔn)之上，也為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建設(shè)做好鋪墊。對位居地質(zhì)狀況不好的建筑開展建設(shè)前，要選擇與之相匹配的處理手段，對地基進行加固與維護，來實現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)所需要的施工條件。

2.2 注重建筑整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計

要明確建筑的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上層建設(shè)的關(guān)聯(lián)，設(shè)計人員在開展建筑規(guī)劃時要有大局意識，能夠站在更高層次的角度妥善處理與調(diào)控建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上層建設(shè)的關(guān)聯(lián)，以整體提高建筑建設(shè)格局的合理性與科學(xué)性。在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的模型構(gòu)建中，為獲得一個最合適的設(shè)計方案，必須要對相應(yīng)的參數(shù)進行妥善的分析與調(diào)試。比如，是在同一個整體筏板的基礎(chǔ)上，分別建設(shè)一個高層建筑與低層建筑，那么必須以地基的共同作用力所引發(fā)的地基響應(yīng)、變形為基礎(chǔ)信息，通過科學(xué)的計算與分析，得出筏板應(yīng)該具備怎樣的厚度，以及地基應(yīng)該具備怎樣的鋼筋條件；在對裙房高層住宅進行設(shè)計時，要注重對筏板基礎(chǔ)的設(shè)計與建設(shè)，要科學(xué)把控筏板的尺寸與配筋，從而進一步控制主樓下的整體撓度，來有效規(guī)避主樓與其毗鄰的裙樓間出現(xiàn)超過安全限度的沉降現(xiàn)象，并保障了建筑的安全水平。與此同時，設(shè)計人員還要具備科學(xué)檢驗的能力，要科學(xué)應(yīng)用相關(guān)數(shù)據(jù)就建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計模型展開科學(xué)性的設(shè)想，并運用相應(yīng)的檢測方法與技術(shù)手段進行檢驗，若檢驗結(jié)果不理想，就需要對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計模型進行相應(yīng)的調(diào)整［1］。

2.3 重視建筑的承重柱設(shè)計

為提高建筑整體的穩(wěn)定性，就要重視建筑的承重柱設(shè)計，要始終明確承重柱的重要作用與應(yīng)用意義。要根據(jù)上層建筑的作用力，來計算出承重柱所承擔(dān)的荷載，進而確定承重柱的尺寸；還要依照總體建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)與參數(shù)，通過相應(yīng)軟件的分析與判斷，得出承重柱的最佳截面大小，設(shè)計人員可以在經(jīng)濟允許的條件下，適當(dāng)?shù)卦黾咏孛娲笮?，來進一步提高建筑的穩(wěn)定性。與此同時，設(shè)計人員還要加強對承重柱的抗震性功能的強化，承重柱的截面大小是抗震性能評價的有效參數(shù)之一。若承重柱的截面偏小，會顯著降低建筑的抗震水平，容易使得建筑在地震災(zāi)害中受到嚴(yán)重的破壞，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，或是出現(xiàn)人身安全事故問題。所以，在設(shè)計時要綜合考量低量柱形成的作用與效果，要有效規(guī)避建筑柱體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂、斷裂等現(xiàn)象，同時，還要注重對建筑的抗震性能的加強，并通過科學(xué)的設(shè)計與規(guī)范的施工操作來保障建筑的質(zhì)量水平［2］。

2.4 加強對建筑結(jié)構(gòu)不均勻沉降的預(yù)防

可通過降低上層建筑的質(zhì)量、減少對下層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)壓力大小的方式，來有效避免不均勻沉降情況的出現(xiàn)?？梢赃m當(dāng)揀選新型多孔式磚來構(gòu)建墻體，挑選鋼制材料來進行墻體的加固與維穩(wěn)，通過選用這些輕質(zhì)的基礎(chǔ)建材，來顯著降低上層建筑的重量與負荷；可以通過加強地基結(jié)構(gòu)的合理構(gòu)建、妥善降低地下額外的作用力的手段，來降低建筑不均勻沉降的風(fēng)險；又或者，可以通過科學(xué)選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、加強基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工管理的方式，來有效傳遞自身和上層建筑的負荷給地基，在一定程度上，可以規(guī)避不均勻沉降狀況的發(fā)生。此外，設(shè)計人員可以根據(jù)建筑的功能需求，將建筑物設(shè)計成幾個相對獨立的區(qū)域，并就各個區(qū)域的空間結(jié)構(gòu)設(shè)計出與之相匹配的承重方案，使得地基各個區(qū)域受到的負荷相差不大，并按照實際情況設(shè)有防震縫與伸縮縫，以確保建筑結(jié)構(gòu)受到地質(zhì)災(zāi)害的破壞時，能保持自身的穩(wěn)定性。通過這些方法與手段的應(yīng)用，能夠保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，降低建筑出現(xiàn)不均勻沉降情況的幾率。

3 結(jié)語

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是建筑的重要組成部分，條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等各種結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用于建筑的建設(shè)中。基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上層建筑的相互作用，在一定程度上影響著建筑整體的穩(wěn)定性，所以要不斷提高建筑設(shè)計人員的設(shè)計理念，加強對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的認識，并憑借準(zhǔn)確、有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)開展建筑地基、局部以及整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建與規(guī)劃，并要預(yù)判可能存在的施工問題，并提出相應(yīng)的解決方案與措施，為建設(shè)項目的開展提供基礎(chǔ)保障。在建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上層建筑的施工過程中，要合理調(diào)整資源，科學(xué)布局，保障各種管理與施工人員各司其職，以促使建筑的質(zhì)量水平達標(biāo)。