土木工程建設中地基基礎設計問題分析

孫金龍

摘要：在土木工程建設中，地基基礎對于整個工程的結構質量有重要的影響，而對于不同的地質結構對地基的設計也不相同，要根據實際情況制定有針對性的設計方案。文中對于土木工程中地基基礎的設計原則和設計中應該注意的問題進行了闡述。

關鍵詞：土木工程；地基基礎；設計；問題；分析

1 地基基礎的分類

1.1 按基礎的受力性能可分為

1.1.1 無筋擴展基礎。磚基礎、毛石基礎、灰土基礎、混凝土基礎等均屬無金擴展基礎。基礎自身的抗壓強度遠大于其抗拉、抗剪強度，能承受較大的豎向荷載，但是不能承受因撓曲變形而產生的拉應力和剪應力。

1.1.2 柔性基礎。對無筋擴展基礎而言，鋼筋混凝土基礎屬柔性基礎。它不僅具有一定的抗壓強度，能承受較大的豎向荷載，且具有一定的抗拉、抗彎曲強度，能承受撓曲變形及其所產生的拉應力和剪應力。

1.2 按基礎的構造及形成分

1.2.1 墻下條形基礎

墻下條形基礎分剛性及柔性兩種。因剛性調基受剛性角的限制，適宜在承載力較大的均質地基且荷載分布較均勻的情況下采用。柔性調基能抗一定的不均勻沉降，且不受剛性角的限制。

1.2.2 單獨基礎

獨立基礎按基礎形式可分為墩式基礎、杯形基礎及殼體基礎。

1.2.3 連續基礎

為了滿足地基承載力的要求，將基礎底面積擴大，形成柱列或柱網下的條形基礎，以及整片連續設置于建筑物之下的筏板基礎、箱型基礎等，均屬連續基礎。

1.3 按基礎的特殊作用及特殊施工方法分

1.3.1 低下連續墻基礎。既承受上部結構荷載作為基礎使用，又承受側向土壓力、水壓力的連續墻狀結構稱為低下連續墻，需配備專用機械才能施工完成。

1.3.2 沉井基礎。采用沉井方法施工，施工完畢后以沉井作為基礎使用。

1.3.3 樁基礎。采用鉆、沖、挖、錘擊、靜壓等不同施工方法形成的各種灌注樁及預制樁基礎。

1.4 按基礎的埋置深度分

1.4.1 淺基礎。即采用驕傲簡便的施工方法及常規的基坑開挖排水措施即可施工的基礎，基底埋深一般不大于5米。

1.4.2 深基礎。基底埋深一般大于5米，或者需采用特殊方法才能施工的基礎。

2 土木工程地基基礎設計的基本原則

2.1 基底壓力應不大于修正后的地基承載力特征值

在對地基基礎進行設計之前要充分的了解建筑物可以產生的荷載力，地基基礎都有一個承受荷載能力的范圍值，所以在設計的過程中，應該將承載力設計的稍大一些，超過所能承受的范圍，這樣在工程結束后，由上部傳來的壓力才不至于使地基基礎失穩。當基礎承受壓力而喪失了穩定性后，即為基礎的極限承載力，這種設計是失敗的。地基基礎應該隨著荷載的增加而慢慢的趨于平穩，當然可以出現一定的變形，但是變形一定要在規定的允許范圍內，不會對基礎的穩定性造成影響。

地基基礎的承載力和建筑結構的特性以及基土的性質有直接的關系，所以要對建筑的結構特點，基土的性質進行詳細的了解分析，將基礎設計的荷載力不要超過修正后的地基承載力特征值，這樣才能夠保證地基基礎的穩定性。

2.2 地基變形值應在允許范圍內

當對基底的設計承載力完成后，就需要對地基的變形進行研究。隨著地上建筑的增高，在這個過程中，基底所承受的荷載也逐漸的增加，那么基底勢必會發生變形。在這種情況下，就需要對基底的變形程度進行研究，變形在什么范圍內，才不會影響到建筑的結構破壞和安全。

在建筑結構中，所使用的構件性質不同，可以承受的沉降變形能力也不同，有些比較敏感的構件，只能夠承受非常小的沉降差異，比如砌體承重墻在受到較大的剪力時，由于超過了其承受范圍就會發生裂縫，對建筑的質量有所影響。在地基的基土性質不好時，當基土的壓縮性不均勻的情況下，上面的建筑結構無法承受地基變形沉降時就會發生裂縫甚至是更為嚴重的后果。所以說地基的變形程度不僅和建筑物的結構有關，同時還和基土的性質有關。由此可見，地基的變形對于建筑結構的安全有重要的影響，我國在這方面也制定了相關的標準，根據不同的建筑性質和基土性質有不同的標準。

2.3 水平荷載作用時應滿足穩定性要求

對于需要承受荷載較大的基底要考慮到基底的抗滑和抗傾覆能力，一旦因為基底滑移和傾覆，將會對建筑造成巨大的安全危害，所以在對地基設計的過程中，必須考慮到地基的抗滑和抗傾覆能力。

尤其是在斜坡地段、風力或者是地震荷載較大的地區，對于施工的建筑物，更要對地基的抗滑和抗傾覆能力進行嚴格的驗算，使安全系數達到最大。在對以上地區進行地基施工時，要對基底進行抗滑處理。對于在斜坡附近的建筑，也要考慮到受影響的范圍。對于江河岸邊的建筑，要考慮到由于河水沖刷而引起的滑坡現象，要最好排水設施。

3 土木工程地基基礎設計要注意的問題

3.1 對地質資料的分析判斷

對于擬建建筑物場地的地質情況要有一個詳細的了解，對于地質水文狀況進行科學的勘查，了解土層的性質，地下水位的深度，軟弱層以及持力層的分布情況等。同時還要對地下管道和各種設施有詳細的記錄，勘查的質量對于地基工程有重要的影響，是保證地基基礎質量的重要前提。

3.2 對上部結構的分析

對上部結構進行分析時，必須了解建筑物的重要性及使用要求，以便對建筑物的地基變形值進行控制。對重要的工業與民用建筑及對地基變形有特殊要求的建筑物，設計時更應慎重如設有眾多易燃易爆管道的化工建筑，若因地基沉降不均引起管道開裂則會引起嚴重后果；對體型復雜的高層建筑，若發生較多的傾斜，即使不致發生倒塌，也會使電梯設施難以運行，并給人造成不安全感。

3.3 保證設計方案的技術合理性

所選擇的基礎形式應與上部結構類型相適應，其地面尺寸還應與地基承載力相適應。為了使建筑物的地基變形不超過規定的允許值，以免出現結構損壞，建筑物傾斜、開裂等事故，使地基的穩定性能得到充分的保證，還應按需要對建筑物地基的變形及穩定性進行驗算。讓建筑物安全可靠地發揮其功能，這樣的設計方案才具有技術合理性。

3.4 設計方案應與施工技術的可行性相適應

任何設計方案，只能通過相適應的施工技術手段，才能使設計方案變成現實。現有施工技術的水平，之間關系到設計意圖能否實施及實施的質量。為此，設計者對建筑經驗、施工工藝的適應性及施工技術的水平均應有全面的了解，所采用的設計方案，若能利用當地已有成熟經驗的施工工工藝即可完成，則較為理想。

4 結束語

我國的經濟建設發展的速度越來越快，土木工程的數量也在增加，由此對于工程的質量也就有了更高的要求。在土木工程施工中，地基基礎對于建筑的結構安全有重要的影響。不同的建筑性質，不同的基土的性質，對于基底的設計方案都不同的影響，所以需要根據實際情況制定完整合理的設計方案，確保地基基礎的穩定性，為土木工程的質量打下堅實的基礎。

參考文獻

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作者身份證號： 230521198508203510