如何加強住宅地基結構設計

■李倩倩，李安柯 ■河南省朝陽建筑設計有限公司，河南 鄭州 450000

住宅作為我們日常生活中重要的一部分，它的工程質量符不符合標準、是優是劣將直接影響到人們的生命安全和居住安全。由此可以得出住宅的設計質量和施工質量的重要程度可見一斑。住宅設計直接影響住宅的安全性、合理性、達到最大的經濟化所以住宅設計不僅是一項繁重的工作，而且是一項責任重大的工作。然而地基的設計作為住宅的設計中重要一環，地基設計施工的質量也直接決定了住宅的整體質量。本文通過對住宅地基結構中的地基設計、當前的住宅設計結構應滿足的規范提出了一些新的看法，希望可以使住宅質量達到更高的標準。

1 當前地基設計存在的問題

1.1 地基結構的設計不規范

一些設計院和設計人員不重視地基結構的設計，有的只是對他人的設計結果盲目參照，或者生搬硬套，沒有做到因地制宜的變通，有的是對于結構設計的規范和方法理解不深入，不能靈活地利用，更多的則是為了應付差事而草草了事，缺漏一些重要的注釋和圖解，對于一些標準沒有嚴格要求，還有的需要重點標注的解釋和參數只是粗略帶過，沒有將地基設計作為一個重要的項目二投入太多精力。甚至有一些設計人員為了趕工期而偷工減料，達不到規定的標準和規范。從而為以后的施工制造了很多的困難。

1.2 部分結構設計不合理

一些開發商為了可以得到更多的空間，將有些底層設計成地下室或者地下車庫，而忽略了地基結構中的抗震作用，底部框架和上層結構失調，造成一些住宅的不合理構造體系，導致力的傳遞不明確。還有的一些設計中因為選用了錯誤的場地類別和抗震分類，而導致了整個結構的設計不符合標準。有些設計者在設計中存在漏算和錯算的現象，一些荷載取值的數據沒有達到標準規定，使得一些結構強度不夠，為一些安全隱患埋下了定時炸彈。

1.3 對于設計沒有有效的監督管理

由于地基時的設計不被重視，所以在無論是投入的精力還是對地基設計的監管力度都存在著嚴重的不足，監管制度的缺失也是地基設計問題頻頻出現的一個非常重要的原因。對于設計階段的沒有有效地監督管理機制，這也直接導致一些安全問題沒有在萌芽階段被發現，到了爆發的時候就釀成了嚴重的后果。有關部門放松對設計的監督，或者通過自己的權力影響設計的結構都在一定程度上給住宅的安全問題埋下了隱患。

2 地基設計的要求

當地基設計的工作開始時，就要從初始階段全盤考慮不僅要避免一些在結構上的設計問題，還要讓設計的結果滿足構造和結構電算化上的一些要求。時總是會因為各種原因出現一些錯誤，比如一些對活荷載的折算不當荷載少算或者漏算、在實際施工時建筑物的計算與實際用料不相符。驗算底框砌體結構進行時，對于多層結構剛度比較均勻的話可以適用底部剪力法，而一些架構比較復雜的多層結構的抗震墻的方式不能完全適用于底層框架混合結構的剪力分配。對于這種情況應該采用剪力按比例由框架按剛度承擔，抗震墻承擔全部剪力的雙保險的方法。并且還應該考慮到附加軸力對地基的底層框架產生的影響，當電算化已經普及在工程設計的今天，如何做出正確的評價和分析就顯得非常的重要。對于點算結果的分析和判斷需要從多方面進行考慮，尤其是電算結果的實際應用上能否滿足實際的要求。

3 住宅地基結構設計的改善方法

3.1 使建筑結構概念設計成為主導

與過去的靜力設計不同的是無論是多層或框架的剪力墻結構的住宅設計要想滿足三個水準的設防要求都必須從抗震的角度出發。所以，如多結構設計人員不能盡快的參與到建筑結構概念設計中去，將會給之后的結構設計帶來不利的影響，也將造成建筑結構設計的不科學。通過結構機理的概念、震害現象實驗、力學概念等分析概括得到一些可行的經驗和宏觀的規律，工程師運用這些得來的經驗和規律對地基結構設計中難以理解和做出具體規范的問題進行分析和判斷，以便采取最合理的措施。如果一在建筑物一開始的結構設計中沒有從地基開始進行綜合的全面考慮的話，之后在上部結構設計以及工程施工中，就很難做到，計算準確模式合理，也很難保證整個工程的質量。這些地基思想和設計方法在整個工程的設計中都發揮著極其重要的作用，貫穿著整個設計過程。按《建筑抗震設計規范》要求，對于一般的含有多層砌體的住宅，必須要做到以不同的墻體承擔不同的壓力共同承重的結構體系優先。對于縱橫墻的布置不適合使用鋼筋混凝土預制挑檐的無錨固結構，在房屋的末端和轉角處也不宜采用樓梯間，而是應該使縱橫墻采用均勻的對稱，在平面內應該對齊，在豎向上應上下連續。在高層結構的住宅中，尤其是鋼筋混凝土多的住宅，應將壓力合理的分配，并減少縫隙的產生，然而一但設置了縫，就應該使防震縫的伸縮與設置防震縫和沉降縫之間互相統一;為了能夠各自承擔來自平行于該抗側力結構平面方向的地震力框架與抗震墻等抗側力結構應采用雙向布置，這樣才能使整個地基的穩定性更加提高，以此使整個工程的布局更合理。

3.2 進一步對住宅結構的地基設計進行改善

通過避免立面體形變化過大、減少使用形狀復雜的平面設計和陰角平面的布置，先將體型比較復雜，建筑物荷載的高低差異較大的建筑物分成幾個不同的部分，通過幾個部分的協同作用，共同加強上部結構，再通過加強基礎措施、結構措施地基方面加以控制，可以一定程度的減少和防止，由于不均勻沉降和地基沉降引起的構件破壞和開裂。對于同一建筑物最好采用一樣的類型的基礎并且應埋置于同一個土層中。現階段的高層建筑或者多層建筑地基設計都非常的復雜，在埋樁深度，打樁要求上都非常的嚴格，所以現在的多層的建筑地基結構以及高層的建筑，要從多層次多角度的進行不同方法的考慮和設計。這也是從經濟成本，施工成本，和效率等多方面綜合得來的結果在群樁的設計和布置上，一定要考慮到重心的問題，當層與層之間出現比較大的起起伏伏的時候，應該是它的上部結構與其結構中心相符合，而且要應該考慮到有可能發生的液化產生的影響。以經濟的角度來考慮，現在的對多層的建筑來說，一般的不太愿意使用長的樁方案進行設計。但是對于一些有著厚度較大軟土層覆蓋層的地區，一般來說大都必須通過地基結構設計處理的方法從而達到能夠抑制建筑物沉降的目標。當前比較常用的軟土處理地基類型有著比較多的方式，但是在當開始選擇地基設計的時候，要先根據工程的具體情況和工程隊設計的要求，要首先考慮到設計之后在各個工程方面的適用情況，確保他的處理范圍能夠達到國家要求的技術指標和標準規范，同時也一定要考慮到上部結構和地基的關系是否和諧統一，是否能滿足整個工程的質量要求。在方案設計完成之后，還要進一步將施工單位的水平和技術以及是否有經驗等進行綜合的考察和比較，以確保整個工程的質量。

對于設計階段的沒有有效地監督管理機制，這也直接導致一些安全問題沒有在萌芽階段被發現，到了爆發的時候就釀成了嚴重的后果。有關部門放松對設計的監督，或者通過自己的權力影響設計的結構都在一定程度上給住宅的安全問題埋下了隱患。所以，要想從設計的初始階段就察覺到錯誤的存在，就可以從最大層度上提高地基結構設計的質量。而建立健全審查制度就成為整個監督體系的關鍵。

4 結束語

總結起來說，一個住宅的建設項目尤其是地基的設計項目，是一項工作時間長，工作量大，需要經驗的積累和周全的考慮。因為一棟住宅的質量關系著許許多多的生命安全，因為設計師的一時疏忽和設計監管的不嚴格，就可能從根本上影響整棟住宅的質量。所以認識到住宅地基結構設計的問題，且規范的基結構的設計要求，并且通過一些科學合理的方法進行改善，并通過嚴格的監督管理，從根本上保證住宅的質量，也是對居民的生命安全的保障。

［1］林武.住宅結構設計中應注意的問題［J］.建材與裝飾(下旬刊)，2008，04∶35－36.

［2］成康.關于住宅結構設計的思索［J］.山西建筑，2005，23∶52－53.