試論建筑結構設計中的地基基礎設計注意事項

潘麗彬

（山西省城鄉規劃設計研究院工程設計中心 山西太原 030001）

試論建筑結構設計中的地基基礎設計注意事項

潘麗彬

（山西省城鄉規劃設計研究院工程設計中心 山西太原 030001）

隨著我國經濟社會的快速發展，全國大中型城市的高層建筑物逐漸增多，在高層建筑物施工建設過程中，最核心的施工環節無疑就是建筑物的地基基礎施工設計。特別是在我國施工工程種類和功能不斷增多的時代背景下，高層建筑物的施工結構設計越來越重要，不僅對工程施工的結構穩定性與安全性具有很重要的影響，而且對施工質量的穩定性非常關鍵。因此本文主要對我國建筑結構設計中地基基礎設計的相關內容進行分析，與此同時對設計中需要注意的事項進行分析。

建筑結構；設計；地基基礎；注意事項

本文通過對我國某地一大型建筑工程地基施工設計的相關內容進行分析，對需要注意的事項進行論述。經地質勘查，該建筑工程為一大型的商業建筑，該工程主樓地下兩層，地上二十層，總建筑高度為70米，層高為4米，主樓的結構設計使用年限為50年，施工設計中建筑物的抗震等級為7級，建筑物的地基基礎設計等級為乙級，從勘查報告中可以發現，施工地質的地貌單元為典型的軟土地質，因此地質條件較差，需要采用沖孔灌注樁或靜壓預制管樁以及高壓噴射方式對建筑結構的地基進行設計處理。

1 地基基礎設計中基礎類型的選擇和設計

房屋基礎設計應根據工程地質和水文地質條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區抗震烈度等綜合考慮，選擇經濟合理的基礎型式。砌體結構優先采用剛性條形基礎，如灰土條形基礎、Cl5素混凝土條形基礎、毛石混凝土條形基礎和四合土條形基礎等，當基礎寬度大于2.5m時，可采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。多層內框架結構，如地基土較差時，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎，中柱宜用鋼筋混凝土柱。框架結構、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基，在抗震設防區可按《建筑抗震設計規范》第6.1.1l條設柱基拉梁。無地下室、地基較差、荷載較大為增強整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎。如采用上述基礎不能滿足地基基礎強度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時，可采用筏板基礎（有梁或無梁）。框架結構、有地下室、上部結構對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網較均勻，可采用箱形基礎；柱網不均勻時，可采用筏板基礎。有地下室，無防水要求，柱網、荷載較均勻、地基較好，可采用獨立柱基，抗震設防區加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎或筏板基礎。筏板基礎上的柱荷載不大、柱網較小且均勻，可采用板式筏形基礎。當柱荷載不同、柱距較大時，宜采用梁板式筏基。

地基基礎的結構設計應該結合該建筑工程的實際地質情況以及水文條件進行綜合考慮設計[1]，另外設計人員還需要針對建筑物的結構類型以及設計功能需求、建筑物的實際荷載情況以及分布情況、相鄰建筑物的地基基礎情況等進行綜合評估分析進行設計，在地基基礎的設計方面應該著重考慮施工材料的供應情況以及施工地質的抗震等級強度等多方面的因素進行設計分析，從而經過地質分析評估選擇科學的地基基礎結構形式。

在具體的設計過程中，體結構優先采用鋼性條形基礎，例如素混凝土條形基礎以及灰土條形基礎以及四合條形基礎等基礎形式，如果地基的基礎寬度超過215厘米，則考慮選用鋼筋混凝土的擴展基礎進行設計，即選用柔性地基基礎進行設計，如果建筑結構是多層建筑框架結構形式，建筑結構設計中沒有地下室，而地基的基礎較差，在建筑結構荷載力過大的情況下，為了保證整個建筑結構的穩定性與強度和剛度，設計時需要采用十字形交叉條形基礎進行設計，與此同時需要注意的是，為了進一步滿足該建筑物地基的沉降與變形要求，在設計時應該采用筏板基礎形式進行設計，除此之外，柱網要十分均勻、建筑物的防水性要較好、框架結構要滿足建筑物的沉降和變形要求，從而保證地基基礎結構設計合理科學。

如果建筑物存在地下室以及沒有特殊的防水性要求，而建筑物的柱網結構以及重力荷載比較均勻，此時說明地基的基礎條件較好，在這種設計情況下，應該采用獨立的柱基形式進行設計，在建筑地基的抗震設防區域應該增加柱基拉梁結構，或者可以采用筏板基礎以及鋼筋混凝土交叉條形基礎進行設計，如果建筑物的地基條件較差，則應該通過設計筏板基礎將墻下條基于交叉條形基礎連接為一體，從而提高整個高層建筑物的總體結構穩定性；如果建筑物選用高層建筑剪力墻結構，則需要通過設計交叉條形基礎形式提高建筑物地基的質量穩定性。

如果建筑物有特殊的防水性要求，則設計人員在對建筑物的地基形式進行設計過成中應該設計一種箱形或筏板基礎的地基結構形式[2]，如果在該建筑物的地下室中設有專門的鋼筋混凝土隔土墻時，要將基礎結構設計為筏板基礎形式，當施工地基的地質條件較差時，應該采用人工處理地基以及樁基結構對地基進行加固處理，從而不斷滿足建筑物的地基能夠滿足沉降要求以及變形要求。

但無論采用何種結構設計方式，設計人員在設計中始終應該堅持的重點就是嚴格處理好建筑物地下室外墻與地基基礎底板之間的連接節點[3]。一般情況下，框架剪力墻結構不設地下室，因此該種地質結構條件較好，地基的荷載力十分均勻，所以在設計過程中應該采用墻下條基以及單獨基礎進行結構設計，該建筑物的地基抗震設計應該確保樁基下設拉梁并使其與該地基結構的墻下條基連接在一起。

2 地基基礎設計中樁基礎和后澆帶的設計

另外在地基基礎設計中需要引起注意的是人工地基或天然地基承載力或者變形要求與設計結構不符時，或者結構設計的經濟性與適用性與建筑結構設計中的總體功能功能要求不符時，應該通過設計一種樁基礎地基結構形式，具體在設計過程中設計師應該注意堅持以下設計原則：

樁頂的受力應該均勻，建筑結構地基樁的重心應該與建筑物上部結構的重心重合，同時應該保證建筑物的群樁在承受彎矩方向的受力以及承受水平方向受力過程中具有較大的抵抗矩，在建筑物的縱橫槍交叉部位都應該布設有相應的基礎樁，如果建筑物的橫墻較多，則在設計過程中應該在橫墻部位兩側的縱墻中進行布樁設計，一般情況下不應該在建筑物的門洞處布樁。另外不應該采將端承樁與摩擦樁同時布設在一個單元結構中，設計時如果遇到的直徑的樁結構，則應該采用一柱一樁的結構設計形式進行布置[4]，如果建筑結構的簡體結構采用群樁進行布設時，盡量在滿足基樁最小中心距相關要求的前提下，將樁基設計在不超過簡體外緣一倍板厚或者將其直接設計在簡體內部，至于建筑結構地基伸縮縫以及抗震縫部位可以設計為兩柱同用一個建筑承臺結構的布樁設計形式。對于建筑剪力墻結構的地基基礎形式設計要通過對剪力墻結構中的應力集中情況進行綜合考慮，從而結合其實際產生的巨大影響對剪力墻結構中的不同受力情況進行科學分析。在分析基礎上度對相關的參數進行設計。

結束語

綜上所述，隨著我國經濟水平的不斷提高，高層建筑在我國工程施工中的情況越來越多，因此高層建筑作為我國建筑工程中的重要體系，成為業內相關人士十分重視的內容。本文通過實際的案例對我國建筑結構設計中的地基基礎設計注意事項進行了闡述，從而為我國建筑工程地基基礎設計提供相關的建議，進一步提高工程施工設計的科學性與安全性。

[1]建筑地基基礎及地下室結構設計疑難處理與實例[J].巖土力學,2014,06:1640. [2]滕延京,李建民,李榮年.建筑地基基礎耐久性設計的新理念[J].建筑科學, 2012,S1:1-4+15.

[3]楊留學.論高層建筑結構設計的注意事項和要點分析[J].門窗,2012,08:225 -226.

[4]薛向榮.高層建筑結構地基基礎設計[J].中華建設,2013,08:100-101.

TU7

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1007-6344（2016）07-0085-01