關(guān)于土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析

郭俊垚

摘要：土木工程師與創(chuàng)新技術(shù)緊密結(jié)合，土木工程這一學(xué)科的提升也取決于創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定了整個(gè)建筑工程的安全性，尤其是高層建筑和超高層建筑，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了較高的要求。本文探討了土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)，提出了一系列切實(shí)可行的強(qiáng)化設(shè)計(jì)措施，旨在為設(shè)計(jì)人員提供參考意見。

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

引言

土木工程中結(jié)構(gòu)和地基的穩(wěn)定性是保障土木工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。有些地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，既沒有開展地質(zhì)勘查，也沒有重視圖紙繪制，使得建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)存在一些問題。在具體的土木工程施工中，施工單位要根據(jù)具體的情況選用合理的施工技術(shù)，旨在穩(wěn)固整體結(jié)構(gòu)和地基，為人們提供更加穩(wěn)定和安全的居住環(huán)境。

1建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要性

地基基礎(chǔ)指的是以地基為基礎(chǔ)的建筑結(jié)構(gòu)的墻或柱埋在地下的擴(kuò)大部分，其主要功能是將上部荷載均勻地傳遞給地基，從而確保地基上的建筑結(jié)構(gòu)具有良好的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，從這個(gè)概念可以看出，地基基礎(chǔ)不僅是一個(gè)建筑工程的根本立足點(diǎn)，同時(shí)也是建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，若建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理或不規(guī)范，不僅難以保障建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量和建筑物的適用性、耐久性，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑物在外力作用下發(fā)生不均勻沉降、大幅度沉降、傾斜、開裂，甚至是倒塌等現(xiàn)象，從而會(huì)對(duì)相關(guān)人員的人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此，就需要設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格做好建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

2土木工程建設(shè)時(shí)地基加固的特點(diǎn)

2.1地基加固的基礎(chǔ)性

土木工程施工中地基的意義是非同尋常的，因?yàn)榈鼗腔A(chǔ)，只有先打好地基這一基礎(chǔ)工作，地表上面的建筑施工才能有序開展，一旦地基處理不好，就無法保障地面上的施工具有安全性和穩(wěn)定性，因此，做好地基加固的基礎(chǔ)性工作，才能開展后續(xù)的其他施工流程。而且地基工作的基礎(chǔ)性還體現(xiàn)在一次性上，地基施工工作一旦完成，就要緊接著進(jìn)行地表上的施工，不允許地基出現(xiàn)質(zhì)量問題，否則整個(gè)土木工程的建設(shè)就會(huì)因?yàn)榈鼗环€(wěn)而難以繼續(xù)施工，造成難以想象的損失。

2.2地基加固的關(guān)聯(lián)性

地基加固工作是基礎(chǔ)性工作也是關(guān)鍵性的工作，只有完成地基的施工才能有序開展地表上的施工，因此地表上的施工工作和地基加固工作具有流程上的關(guān)聯(lián)性，一旦地基加固中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會(huì)對(duì)整個(gè)土建工程造成連鎖的質(zhì)量問題。因此，鑒于地基加固工作的關(guān)聯(lián)性，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格注重每個(gè)施工的細(xì)節(jié)問題，力求施工中做到完美，不留下一絲一毫的安全隱患，最終切實(shí)保障土建工程整體的建筑質(zhì)量。

2.3地基加固的復(fù)雜性

地基加固工作的復(fù)雜性很好理解，因?yàn)槲覈?guó)的地理環(huán)境復(fù)雜，地勢(shì)呈現(xiàn)西高東低的特點(diǎn)，地形復(fù)雜多變，東西南北差異大。這樣的地理環(huán)境就對(duì)地基的加固工作提升了難度，因此，施工人員應(yīng)該根據(jù)不同地理環(huán)境具體分析，從而選用適合的加固技術(shù)，保障土木工程能夠順利施工。比如我國(guó)東北地區(qū)以黑土地為主，冬季施工溫度低，土地僵硬開墾難度系數(shù)高，就要選用合適的機(jī)械把握合適的溫度進(jìn)行施工;再比如我國(guó)東南地區(qū)丘陵地形比較普遍，很多地方地表看上去無異卻存在地下暗河，十分不利于地基的開墾及加固施工。面對(duì)復(fù)雜的自然環(huán)境我們要選擇科學(xué)施工，只有提前勘察地形地貌，做好環(huán)境分析工作，我們才能把控各種不利于施工的因素，科學(xué)選用合理的技術(shù)加固地基，為土建的整體施工質(zhì)量打下基礎(chǔ)。

3結(jié)構(gòu)加固技術(shù)在土木工程施工中的具體應(yīng)用

3.1鋼筋混凝土的設(shè)置

當(dāng)今時(shí)代土木工程建筑首要追求的是建設(shè)的質(zhì)量，建材的質(zhì)量是保障建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)。鋼筋混凝土的建筑具有穩(wěn)固性，因?yàn)榛炷敛牧鲜怯蓭追N不同的建材按照配比混合而成，應(yīng)用鋼筋混凝土的建筑，具有良好的耐久性和抗震性。鋼筋這種建材硬度比較好，用來施工形成建筑的結(jié)構(gòu)具有一定的穩(wěn)定性。結(jié)合鋼筋和混凝土的綜合應(yīng)用，再加上新時(shí)期新型建筑材料的組合應(yīng)用，使得建筑材料具備更好的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，從而提升了鋼筋混凝土的應(yīng)用效果，進(jìn)一步保障土建工程的質(zhì)量。

3.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選型

土木工程結(jié)構(gòu)加固的施工過程中，施工單位要重視鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用合理的設(shè)計(jì)形式，根據(jù)地理環(huán)境的實(shí)際情況進(jìn)行加固施工。首先，施工人員要正確認(rèn)識(shí)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的配比，將幾種材料融合在一起，從而發(fā)揮加固建筑物的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，融合的過程中可以適當(dāng)?shù)丶尤肴诤蟿?，達(dá)到更加堅(jiān)固的作用;其次，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，施工人員要注重結(jié)構(gòu)的荷載力，根據(jù)計(jì)算得出精確的數(shù)據(jù)，優(yōu)化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)整個(gè)建筑的穩(wěn)固性能。最后，在得到工程受力具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)鋼筋混凝土材料的應(yīng)用，嚴(yán)格控制施工的流程，切實(shí)保障施工的質(zhì)量。

4合理設(shè)計(jì)土木工程建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的方法

4.1合理布置建筑總平面圖

在建筑總平面圖設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需考慮建筑物周邊的具體情況。在土木工程建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格參照建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。在科技時(shí)代背景下，設(shè)計(jì)人員要結(jié)合工程地質(zhì)、工程分類、基礎(chǔ)等級(jí)合理運(yùn)用設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建建筑結(jié)構(gòu)模型，綜合分析基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷能力，保障整體建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

4.2選擇合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式

在對(duì)建筑物展開基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)展開時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物功能要求以及建筑物周邊環(huán)境的特點(diǎn)，選擇適宜的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型。滿足安全的前提下避免浪費(fèi)，同時(shí)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)避免“偷懶”設(shè)計(jì)。例如，有設(shè)計(jì)人員在梁板式筏基中，采用滿堂布樁，看似是保守設(shè)計(jì)，但實(shí)際中地基梁與筏板的剛度差距較大，基礎(chǔ)梁剛度很大，而板相對(duì)剛度較小，很難滿足梁板同時(shí)作用，嚴(yán)重時(shí)就有可能造成梁下樁先破壞，進(jìn)而致使板下樁也遭到破壞，嚴(yán)重危害結(jié)構(gòu)的安全性。

4.3合理設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要作用是承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的重力荷載。由此，上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形態(tài)決定了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形態(tài)。為維持基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)固性，就需要對(duì)上部結(jié)構(gòu)展開合理設(shè)計(jì)。

4.4控制偏差

樁基施工中必須嚴(yán)格控制偏差，尤其是條形狀、承臺(tái)樁，偏差一旦存在必然產(chǎn)生附加內(nèi)力導(dǎo)致樁基礎(chǔ)不安全。如果在施工中存在較大偏差，則需要采取補(bǔ)樁等措施，增加施工任務(wù)量從而造成經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于較為常見的問題，可采取如下措施：如樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高時(shí)，可以采取截樁的措施，截?cái)喑L(zhǎng)部分，如果是空心樁，截樁后會(huì)導(dǎo)致施工困難，經(jīng)濟(jì)性能差。而樁頂標(biāo)高低于設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，可以補(bǔ)樁，這會(huì)對(duì)施工造成巨大影響。因此施工單位必須要對(duì)樁頂標(biāo)高進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保標(biāo)高與設(shè)計(jì)一致，在施工中必須考慮全面，為基礎(chǔ)施工做好準(zhǔn)備。

結(jié)束語

綜上所述，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，采用合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，保證整體土木工程建筑的安全性，因此在開展相關(guān)的設(shè)計(jì)時(shí)，要進(jìn)行多方位思考，要到相關(guān)區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查，要全面考慮基礎(chǔ)形式。

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