關(guān)于建筑地基結(jié)構(gòu)工程建設(shè)問題及其結(jié)構(gòu)設(shè)計的探析

楊云嬌

摘要：建筑地基結(jié)構(gòu)工程屬于地下隱蔽工程，其質(zhì)量直接關(guān)系到建筑的安全和穩(wěn)定，是建筑結(jié)構(gòu)的根本，一旦發(fā)生事故就會造成災(zāi)難性后果。本文分析了建筑地基結(jié)構(gòu)工程存在的問題，簡述了建筑地基結(jié)構(gòu)工程設(shè)計等級，對建筑地基結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：建筑地基結(jié)構(gòu)工程；問題；設(shè)計等級；結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號：TU43 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3024（2016）14-126-01

1建筑地基結(jié)構(gòu)工程建設(shè)存在的問題

主要存在以下問題：（1）由于動荷載引起的地基問題。當(dāng)遇到不可避免的因素，例如地震或爆破時，會引起飽和無黏性土的液化、失穩(wěn)和震陷等。（2）強(qiáng)度及穩(wěn)定性問題。地基的強(qiáng)度問題直接決定了房建的質(zhì)量好壞，當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的自重及外荷載時，地基就會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。（3）壓縮及不均勻沉降問題。建筑不可避免的問題是沉降問題，這一直是專家學(xué)者研究的課題之一。當(dāng)?shù)鼗谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及外荷載作用下產(chǎn)生過大變形時，會影響建筑物的正常使用，特別是超過規(guī)范所容許的不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)可能會開裂。

2建筑地基結(jié)構(gòu)工程設(shè)計等級的分析

建筑地基結(jié)構(gòu)工程設(shè)計等級分為甲級、乙級、丙級三種。甲級用于30層以上的高層建筑、大面積的多層地下建筑物、體型復(fù)雜層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體建筑物、復(fù)雜地質(zhì)條件下的坡上建筑物、對地基變形有特殊要求的建筑物、對地基條件復(fù)雜的一般建筑物以及周邊環(huán)境條件復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高的基坑工程等；乙級用于除甲級、丙級以外的基坑工程、工業(yè)與民用建筑物；丙級用于次要的輕型建筑物、場地和地基條件簡單，荷載分布均勻的七層及七層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物以及非軟土地區(qū)且場地地質(zhì)條件簡單、基坑周邊環(huán)境條件簡單、環(huán)境保護(hù)要求不高且開挖深度小于5.0m的基坑工程。

3建筑地基結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的分析

3.1建筑工程的樁基礎(chǔ)設(shè)計。建筑工程地基結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，當(dāng)天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計要求，可采用樁基礎(chǔ)。（1）樁平面布置原則：同一結(jié)構(gòu)單元不應(yīng)同時采用摩擦樁和端承樁；各樁樁頂受荷均勻，上部結(jié)構(gòu)的荷載重心與樁的重心相重合，群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩；大直徑樁宜采用一柱一樁；簡體采用群樁時，在滿足樁的最小中心距要求的前提下，樁宜盡量布置在筒體以內(nèi)或不超出簡體外緣一倍板厚范圍之內(nèi)；在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式；剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應(yīng)力集中的影響，而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置；在縱橫墻交叉處都應(yīng)布樁，橫墻較多的多層建筑在橫墻兩側(cè)的縱墻上布樁，門洞口下面不宜布樁。（2）樁端進(jìn)入持力層的最小深度：應(yīng)選擇較硬土層或巖層作為樁端持力層。樁端進(jìn)入持力層深度，對于粘性土、粉土不宜小于2d（d為樁徑）；砂土及強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖不宜小于1.5d；對于碎石土及強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖不宜小于1d。樁端進(jìn)入中、微風(fēng)化巖的嵌巖樁，樁全斷面進(jìn)入巖層的深度不宜小于0.5m，嵌入灰?guī)r或其他未風(fēng)化硬質(zhì)巖時，嵌巖深度可適當(dāng)減少，但不宜小于0.2m。（3）樁型選擇原則。樁型的選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的使用要求，上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及分布、工程地質(zhì)情況、施工條件及周圍環(huán)境等因素綜合確定。預(yù)制樁（包括混凝土方形樁及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁）適宜用于持力層層面起伏不大的強(qiáng)風(fēng)化層、風(fēng)化殘積土層、砂層和碎石土層，且樁身穿過的土層主要為高、中壓縮性粘性土，穿越層中存在孤石等障礙物的石灰?guī)r地區(qū)、從軟塑層突變到特別堅硬層的巖層地區(qū)均不適用。其施工方法有錘擊法和靜壓法兩種。

3.2建筑物無地下室的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計。砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基礎(chǔ)、混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。多層框架結(jié)構(gòu)，無地下室，荷載過大，地基較差的情況時，這時需采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)，以便減少不均勻沉降、增強(qiáng)整體性；框架結(jié)構(gòu)地基較好，無地下室，荷載較小時，可選用獨(dú)立柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》設(shè)柱基拉梁。框剪結(jié)構(gòu)無地下室，地基較好，荷載較均勻時，可選用框架柱獨(dú)立柱基，剪力墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)，柱基下設(shè)拉梁并與剪力墻下條基連結(jié)在一起。剪力墻結(jié)構(gòu)不論有無地下室，地基較好，這種情況下可以選用交叉條形基礎(chǔ)。如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基強(qiáng)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(chǔ)。

3.3建筑物有地下室的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計。通常有地下室的建筑物可采用筏板基礎(chǔ)；在有地下室，地基較好，建筑物無防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻的情況下，應(yīng)使用筏板基礎(chǔ)、鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)，或是選用獨(dú)立柱基，抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁；當(dāng)基礎(chǔ)地基較差，為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基；當(dāng)有防水要求時，可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)；另外建筑物屬于框架結(jié)構(gòu)，有地下室且上部結(jié)構(gòu)對防水要求高，不均勻沉降要求嚴(yán)格，柱網(wǎng)均勻時，可采用箱型基礎(chǔ)，柱網(wǎng)不均勻時，就采用筏板基礎(chǔ)；如果地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時，采用箱形基礎(chǔ)；要注意建筑物地基結(jié)構(gòu)施工時無論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點(diǎn)。

4結(jié)束語

綜上所述，建筑地基結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的過程中，必須綜合建筑主體的上部結(jié)構(gòu)荷載、地基土體的承載能力以及工程造價等各方面的因素，對基礎(chǔ)進(jìn)行詳細(xì)正確的設(shè)計。應(yīng)該根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行選型，以保證其設(shè)計的科學(xué)、合理。