建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)分析

李占英

中奧建工程管理有限公司烏蘭察布分公司 內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000

就目前情況而言，土地資源是影響中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要問題，而人類的發(fā)展也離不開對(duì)土地資源的合理使用，當(dāng)這二者產(chǎn)生矛盾時(shí)將會(huì)對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步形成巨大阻礙影響。而建筑工程的基本建筑施工對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的要求都是非常嚴(yán)格的，對(duì)建筑單位來說，在當(dāng)前信息化時(shí)代下與其把眼光放到所謂的美觀、風(fēng)格這類外在要素上，還不如對(duì)基本建筑施工進(jìn)行全面的完善，運(yùn)用這一方法不但能夠有效提高整體施工的安全系數(shù)和穩(wěn)定性，而且還能夠?qū)ι鐣?huì)的發(fā)展做出促進(jìn)作用。

1 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

在當(dāng)前中國(guó)的建設(shè)當(dāng)中，國(guó)內(nèi)高層住宅的出現(xiàn)無疑是最為普遍，它是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中不能缺少的重要建設(shè)方式，是新時(shí)期主流，建設(shè)方式。由于高層住宅自身擁有多層數(shù)的特性，它自身所擁有的垂直標(biāo)高會(huì)因?yàn)槎鄬訑?shù)的增加而發(fā)生變化，其傾力矩自身可以產(chǎn)生的作用將使得整體房屋自身的荷載水平受到影響，在這一過程中，建設(shè)單位要想使得整體質(zhì)量獲得更加合理的保證，房屋的穩(wěn)定性就不會(huì)因此受到影響，所以它必須對(duì)整體房屋的下沉程度與傾斜率做出適當(dāng)?shù)目紤]和控制，只要基礎(chǔ)部分的承載力充分，國(guó)內(nèi)高層住宅的安全性能夠因此有所保證。特別是在地震頻繁的地方，如果房屋底部的穩(wěn)定性不符合有關(guān)規(guī)定將會(huì)使得整體房屋在地震來臨時(shí)發(fā)生大幅度的倒塌，進(jìn)而使得人民的生活健康安全遭受非常巨大的危害和沖擊。因此在實(shí)施建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員必須針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)狀做出一定的研究，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況做出研究，以使得整體施工的基本項(xiàng)目在工程質(zhì)量上可以獲得更加合理的保證。換句話說，基礎(chǔ)施工的最終工程質(zhì)量和建筑的總體品質(zhì)有著非常緊密的關(guān)系，所以在推進(jìn)工程投資的過程中必須提高對(duì)施工建設(shè)方面的關(guān)注程度，以使得施工單位企業(yè)的效益得以長(zhǎng)遠(yuǎn)地開展下去[1]。

2 建筑物結(jié)構(gòu)中的基本設(shè)計(jì)的意義

眾所周知，安全是建筑的首要原則，而和這一理念產(chǎn)生絕對(duì)關(guān)聯(lián)的就是建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)工作。當(dāng)施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身出現(xiàn)問題時(shí)，將會(huì)使得整體施工的格局產(chǎn)生非常不平衡的狀況，在一般狀況下可能很難出現(xiàn)問題，可是如果發(fā)生比較強(qiáng)烈的大風(fēng)、暴雪甚至地震，整座建筑物會(huì)在第一時(shí)間沉降與崩潰，這樣給施工現(xiàn)場(chǎng)的居民安全造成非常巨大的威脅，這對(duì)企業(yè)發(fā)展來說也許可以得到短期的收益，不過從長(zhǎng)期眼光考慮，這些施工方案只會(huì)給企業(yè)的聲譽(yù)造成無法挽回的負(fù)面影響。正因如此，為減少這一狀況所帶來的不良效果，有關(guān)人員在開展建筑施工作業(yè)的過程中往往要求按照企業(yè)自身規(guī)模和施工條件確定最佳的基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)方案，不但必須保證整個(gè)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)合理，同時(shí)必須保證整體建筑的安全性能夠在開展建筑施工作業(yè)中有所保證，以此達(dá)到進(jìn)一步提高施工安全系數(shù)的目的。要明白，基礎(chǔ)工程對(duì)整體施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講具有至關(guān)重要的意義，所以建筑施工企業(yè)一定要清楚如果整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中發(fā)生了問題，那么整個(gè)整體工程項(xiàng)目的建筑質(zhì)量和其自身的建筑品質(zhì)也會(huì)因此受到一定影響，當(dāng)中最為突出的問題就是墻面裂縫和下陷，所以建筑施工企業(yè)在開展平時(shí)建筑施工作業(yè)的進(jìn)程中必須先要對(duì)整體地基施工的可靠性和承載力做出一定的提升，以保證整體建筑的施工技術(shù)品質(zhì)[2]。

3 建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要求

就建筑來說，整個(gè)工程項(xiàng)目的建造質(zhì)量通常會(huì)受施工基礎(chǔ)方案的重要性的直接制約，所以它也是整體建設(shè)工程施工流程中非常關(guān)鍵的部分之一，基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)能夠?qū)κ┕さ馁|(zhì)量及其施工質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，相關(guān)施工人員必須報(bào)以充分的關(guān)注。在建筑的過程中，其整體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)需要達(dá)到以下五個(gè)功能：①整體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)的承載力，需要滿足其施工的一般條件，及其在施工過程中產(chǎn)生的各種外力。②確保其使用效率，符合人們的要求。③結(jié)構(gòu)可以保證長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生工程質(zhì)量問題。④結(jié)構(gòu)在發(fā)生失火等意外情況時(shí)，結(jié)構(gòu)可以保持在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保持足夠的剛度。⑤一旦有爆炸或是碰撞，還有因?yàn)槿祟惢顒?dòng)所帶來的破壞的時(shí)候，就需要結(jié)構(gòu)具有一定的抗拉強(qiáng)度和可靠性，而不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)質(zhì)量與起初設(shè)計(jì)不一致的相關(guān)問題，這也就盡量的使得結(jié)構(gòu)坍塌的概率獲得了降低。而為了保證最后的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案得以實(shí)現(xiàn)我們就一定要做好了以上這五點(diǎn)，在設(shè)計(jì)地基的時(shí)候一定要綜合考量以下這幾個(gè)原因：①因?yàn)橛辛碎L(zhǎng)期的正常承載時(shí)，才可能導(dǎo)致整體地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，要確保地基的長(zhǎng)期變化并沒有對(duì)整體的正常承載或重量結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊。②因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)了不正常承載時(shí)，整體地基都才能保證結(jié)構(gòu)具備了強(qiáng)大的可靠性。③才能確保整體地基結(jié)構(gòu)都具備了強(qiáng)大的承載能力。而在對(duì)其進(jìn)行選擇的時(shí)候，要確保整個(gè)地基都具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，并且，對(duì)其周邊環(huán)境所產(chǎn)生的實(shí)際變形的變化率及其特性也要綜合考量。由于地基實(shí)際的變化是與時(shí)效有必然關(guān)系的，因此是比鋼筋砼更為易于發(fā)生應(yīng)變現(xiàn)象。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主要影響因素

4.1 施工環(huán)境

在進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工的過程當(dāng)中，常常都會(huì)遭遇施工環(huán)境問題所造成的不良影響，在一般情形下人們將其認(rèn)為兩類：①大自然。②人工自然環(huán)境，前者本身就是因?yàn)闅夂颉⑺疁?、季?jié)變動(dòng)以及特殊狀況等而造成的不良影響，而后者則由于施工的作業(yè)行為或是在進(jìn)行建筑施工過程當(dāng)中的不能遵守相應(yīng)規(guī)范的環(huán)境條件，都會(huì)使得整體工程的施工品質(zhì)遭受非常巨大的危害。因此為了想要防止這一狀況的出現(xiàn)，有關(guān)人士在進(jìn)行建筑施工的過程當(dāng)中就必須做好對(duì)基礎(chǔ)構(gòu)造的設(shè)計(jì)工作，將防震力以及的環(huán)境適應(yīng)能力也納入當(dāng)中，借此才能使得基礎(chǔ)施工的穩(wěn)定性及安全可以得以更加合理的改善。建筑施工過程會(huì)由于外部的氣溫變動(dòng)而受影響，所以在實(shí)施溫度制定的過程中必須針對(duì)該區(qū)域的實(shí)際氣溫及其季節(jié)變動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)備，同時(shí)制定適當(dāng)?shù)氖褂棉k法，保證當(dāng)發(fā)生意外現(xiàn)象后可以對(duì)其做出第一時(shí)間的解決和應(yīng)用，以保證整體的施工效率[3]。

4.2 地質(zhì)條件

地質(zhì)條件變化所造成的沖擊也很大，所以如果施工單位在施工時(shí)缺乏對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)條件檢測(cè)的話，那么會(huì)即使是進(jìn)行了施工也極有可能會(huì)由于缺乏穩(wěn)定性的緣故而瞬間坍塌，所以施工單位在進(jìn)行工程施工之前都需要先按照實(shí)際狀況進(jìn)行深入調(diào)查。而如果施工單位在開展施工作業(yè)的過程中，并不能及時(shí)按照實(shí)際狀況做好對(duì)水文地質(zhì)條件方面的調(diào)整和檢查，那么就將會(huì)出現(xiàn)由于承載性能方面所產(chǎn)生的問題而所出現(xiàn)的沉降不均狀況出現(xiàn)。就目前而言，由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，國(guó)土和經(jīng)濟(jì)社會(huì)方面的資源問題還在逐步增加，使得許多地方施工單位都可以選擇地質(zhì)不好的地方開展建設(shè)基本方面的方案設(shè)計(jì)和施工，這對(duì)施工單位的后續(xù)發(fā)展造成較為負(fù)面的影響，所以地質(zhì)研究這一工作對(duì)整個(gè)建設(shè)和施工單位來說便變得尤為重要。在一般條件下，地質(zhì)因素所可以產(chǎn)生的結(jié)果通常被分成兩類：①基承載層。②對(duì)于基礎(chǔ)連接工作，由于地質(zhì)條件是承載工程的根本，所以在開展基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作的過程中，必須先對(duì)其自身的承載能力做出具體的分析和設(shè)計(jì)，并根據(jù)當(dāng)前工程或建設(shè)區(qū)域內(nèi)所擁有的土地特性進(jìn)行相應(yīng)得出分析結(jié)果，并利用已有的參數(shù)資料來做好后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的計(jì)算。不僅如此，設(shè)計(jì)單位除要對(duì)土質(zhì)本身進(jìn)行參量的檢查之外，還要對(duì)整個(gè)施工區(qū)域的地下水分布狀況以及如何實(shí)施樁承臺(tái)的施工情況進(jìn)行深入分析，以此提高整體施工結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和合理性，以此才能使得整體工程質(zhì)量可以獲得更加合理的保證。

4.3 上部結(jié)構(gòu)

上部構(gòu)造是整個(gè)工程施工的主要基礎(chǔ)所在，其施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中也會(huì)由于各種因素的影響而受到不良影響，所以施工單位在進(jìn)行建筑構(gòu)造的基本設(shè)計(jì)過程中，更應(yīng)該做好對(duì)其上部構(gòu)造的施工規(guī)劃工作，以保證工程后期的項(xiàng)目建設(shè)能順利進(jìn)行開展。對(duì)整體建筑構(gòu)造的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作來說，建筑結(jié)構(gòu)在墻體部分所具有的標(biāo)高以及長(zhǎng)度也是必不可少的關(guān)鍵參數(shù)，所以施工單位在進(jìn)行整體建筑基礎(chǔ)施工設(shè)計(jì)的過程中，往往要利用對(duì)上述數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用來完成縱向截面積的估算，由此才能使得整體建筑構(gòu)造的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能夠獲得更加合理的支撐。而建設(shè)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程的終極目的便是對(duì)建筑設(shè)計(jì)本身的科學(xué)性以及嚴(yán)謹(jǐn)性做出更加合理的提升，通過對(duì)建筑物參數(shù)的精確測(cè)算來達(dá)到提高整體建筑荷載水平的終極目的。在這一過程中，施工單位必須清楚的一點(diǎn)就是由于不同的建筑上部結(jié)構(gòu)自身的基本構(gòu)造可能會(huì)出現(xiàn)不同，所以在進(jìn)行建筑上部構(gòu)造的建設(shè)過程中施工單位就必須提高對(duì)其整體性以及合理性的關(guān)注度，從而降低建設(shè)費(fèi)用，由此才能達(dá)到提高施工單位效益以及長(zhǎng)久經(jīng)營(yíng)的重要目的。

5 建筑工程設(shè)計(jì)中的基本設(shè)計(jì)內(nèi)容

所有的建設(shè)工程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)都對(duì)整個(gè)建筑施工進(jìn)程起著舉足輕重的作用，而地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與實(shí)施直接影響到整個(gè)施工物體的牢固度和安全，這也決定著整個(gè)建設(shè)工程的成敗與否。在施工架構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，一定要注意基礎(chǔ)圖層的選型，并且要不斷地深入研究各種影響基礎(chǔ)穩(wěn)定性的原因，對(duì)基礎(chǔ)出現(xiàn)的問題進(jìn)行深層次的剖析與探討，再作出科學(xué)合理的方案設(shè)計(jì)。其次，在基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)研究時(shí)，一定要充分考慮各種因素，選擇最合理的解決措施，以減少施工成本，從而增加工程項(xiàng)目實(shí)施的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，在房屋結(jié)構(gòu)建筑中，基本建筑也非常關(guān)鍵，它的總體設(shè)計(jì)品質(zhì)直接關(guān)系建筑物結(jié)構(gòu)總體的設(shè)計(jì)質(zhì)量，稍有差池，就會(huì)給房屋帶來無法挽回的嚴(yán)重?fù)p失，甚至還會(huì)造成嚴(yán)重安全事故。所以，在基本建筑中，建筑設(shè)計(jì)工作者就必須把握住基本建筑的設(shè)計(jì)工作要點(diǎn)，以改善建筑物結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)質(zhì)量，為人類的生命與財(cái)富帶來的安全保障[4]。

5.1 選取基礎(chǔ)的埋置深度

在天然的地質(zhì)基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的內(nèi)埋深度一定要符合建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求，以最大程度的提高基礎(chǔ)的抗翻沉能力以及抗滑動(dòng)性能，同時(shí)盡量避免出現(xiàn)意外狀況。但是伴隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的日益提升，中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程也正在越來越加速，同時(shí)由于建筑工程實(shí)際的建筑面積也是有限制的，這讓整體施工顯得非常密集。而且更多的高層建筑也是有地下室的，這讓整體工程難度進(jìn)一步增大。所以在施工的時(shí)候，一定要全面考慮實(shí)際的使用價(jià)值和內(nèi)埋的實(shí)際深度。城市人口非常稠密的地區(qū)建筑物也是非常密集的，而且由于城市實(shí)際的土地規(guī)模也是一定的，這就讓二棟建筑物間的距離也會(huì)非常接近，所以其實(shí)一旦新的建筑物規(guī)模要比以前的建筑物更大的話，當(dāng)然也會(huì)對(duì)以前的建筑物產(chǎn)生不利的影響，更嚴(yán)重的還會(huì)使以前建筑物的安全和日常使用遭到極大的干擾。所以想要使新建筑物對(duì)以前建筑的影響盡量的減小，在進(jìn)行相關(guān)建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候就要全面考慮城市現(xiàn)實(shí)的實(shí)際狀況[5]。

5.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

樁基與支撐承臺(tái)一起組成了鋼筋混凝土的基底?？梢酝ㄟ^裝在尖把的上面，以及樁體進(jìn)入到比較深厚的地基里面。所設(shè)計(jì)的樁與支承平臺(tái)一定能夠使土方的開挖量得到了減少，但是同時(shí)還要節(jié)約了大量的勞動(dòng)力以及時(shí)間。而與此同時(shí)，由于鋼筋砼基本可以承受比較大的水荷載，從而可以更有效地防止了建筑物的不均勻沉降現(xiàn)象。在做出相應(yīng)的施工設(shè)計(jì)的時(shí)候事先仔細(xì)的分析了環(huán)境實(shí)際的水質(zhì)條件以及建筑上部的結(jié)構(gòu)狀況以及這些，這樣就能夠使整個(gè)施工的安全以及穩(wěn)定性都有所保障。針對(duì)地質(zhì)要求不相同的問題來說，就必須采取不同的施工技術(shù)，而針對(duì)地質(zhì)要求所形成的不同問題，就應(yīng)該同時(shí)通過預(yù)制和樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行施工，以為地層的穩(wěn)定性提供足夠的保證。在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，就必須根據(jù)地質(zhì)要求預(yù)制樁基，然后在進(jìn)行施工之后對(duì)樁基進(jìn)行了密封處理，以為樁基的可靠性提供足夠保證。

5.3 箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對(duì)地面土層硬度不均勻及高層建筑等對(duì)地基基礎(chǔ)硬度需求很大的部位，可采用箱型或筏板形式地基?，F(xiàn)階段，最典型的是帶柱帽的平板式筏板基礎(chǔ)。除此之外，因?yàn)橄湫位c筏形基石都同屬大體積混凝土結(jié)構(gòu)，在建筑施工的過程中很容易受到溫度的影響而產(chǎn)生裂縫，所以在建筑施工的過程中還需要充分考慮溫度的影響，以減少由于高熱而對(duì)建筑所形成的不良影響[6]。

6 結(jié)束語

綜上所述，如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基本建筑設(shè)計(jì)工作對(duì)于整個(gè)建筑物的結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定性都產(chǎn)生了重要的影響。那么，建筑設(shè)計(jì)人才就一定要做好基本建筑工程的設(shè)計(jì)工作，以盡量實(shí)現(xiàn)基本建設(shè)的效果。而身為一個(gè)基本的建筑設(shè)計(jì)人員，另一方面還應(yīng)該從思想做好自身教育工作，另一方面對(duì)基本建筑設(shè)計(jì)工作中還應(yīng)該高度的重視環(huán)境保護(hù)，要認(rèn)識(shí)到其工作的重要作用，同時(shí)對(duì)其所設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)境都要進(jìn)行充分的考慮和研究；除此之外，另一方面還要長(zhǎng)時(shí)間的開展有關(guān)研究工作和學(xué)習(xí)，在累積經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，另一方面還要掌握一些更為高級(jí)的建筑技術(shù)以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)理論，并將所學(xué)的知識(shí)很好的運(yùn)用到具體的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中。在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來進(jìn)行，而由于現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)工作往往是比較復(fù)雜的，這就需要有關(guān)的技術(shù)人員一定要更加努力的進(jìn)行設(shè)計(jì)以及實(shí)施，如此才能夠推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。