建筑物地基基礎合理選型研究

李云騰

摘要：建筑施工活動屬于系列性的活動，每一環節的工作任務之間都存有相對緊密的聯系，基礎環節的施工活動對于后續的諸多房屋建設工作均存在影響。在基礎施工環節，設計者要根據房屋結構建設需要以及施工條件，選擇地基基礎的基本類型，合理選型對于地基施工以及整個建筑建設工作均存在重要影響。在選型環節，工作人員要考慮到地基基礎受到的多種影響，本文集合地基基礎施工經驗，提出選型工作建議，保障合理開展基礎選型活動。

關鍵詞：建筑物；地基基礎；選型；合理選型

在針對建筑項目開展基礎性的設計活動時，工作人員需要優先處理基礎部位存在的各類設計問題，選擇構建合理的建筑基礎系統非常關鍵，不同類型的建筑基礎適用的建筑結構不同，在選擇建筑基礎的類型時，設計者不僅要遵守科學的基礎選型原則，同時還需針對地基施工現場開展勘察工作，確定選擇的地基基礎具有的適用性，除了技術性選型工作之外，工作人員還需分析基礎結構施工造價，本文結合某地區建筑施工活動，提出合理選擇地基類型的工作建議。

1 工程情況分析

擬建建筑場地地貌屬于沖積平原，現場地標高為33.08-35.15m，根據勘察報告場地巖土層自上而下分布0.00-4.00m素填土，承載力為60KPa；4.00-9.00m粉質粘土，承載力為170KPa；9.00-18.35m中砂，承載力為200KPa；18.35-22.95m中風化泥質粉砂巖，場區內地下水由大氣降水補給，水量較豐富。初見水位埋深14.55-16.35m，穩定水位埋深13.85-15.90m，水位標高為17.47-18.60m屬潛水類型。地下室地下水抗浮設計標高為23.00m，基坑開挖不需進行地下水降水。地下水對鋼結構有弱腐蝕性；對鋼筋混凝土結構中鋼筋無腐蝕性。

2 地基基礎選型工作原則

2.1 謹慎確定基礎型式

在地基選型環節，針對施工現場開展的勘察工作是必不可少的，設計者還需結合建筑本身的情況，結合相應的學科知識來完善基礎型式選定工作，具體要考慮到的因素包括建筑物自身的荷載、建筑上部結構的主要形式以及地下水位的具體高度等。同時也不能忽視建筑的具體應用功能，選定的基礎型式必須契合施工現場的基本條件，為了確保選定工作的合理性，設計者可以設計多種基礎建設方案，通過對比來將最佳的基礎型式選擇出來。

在對多種基礎型式構建方案進行對比時，要確保開展全面化的對比工作，既要考慮基礎建設成本問題，同時還要確定基礎建設方案符合技術要求，同時能夠創收最大的建設效益。在對建筑上部結構的基本信息有了充分的認識之后，技術人員要綜合地質勘探信息，構建勘察報告，確定的基礎型式必須能夠滿足施工可行性、安全性以及承載性等多個方面的要求。

2.2 應用淺基礎

在給普通的房屋建筑建設基礎時，設計者往往會選用通用性相對比較強的淺基礎體系，將持力層建設在天然化的土層上方，這種淺基礎存在的施工限制性問題比較少，施工者不需在這一土建施工建設環節使用大型施工設備，可以充分節省施工材料，地基施工活動也被極愛那華，在基坑開挖工作結束后可直接進行支護搭建工作，消耗的工程成本量也比較少，因此如果建筑項目并無特殊要求，可以優先選定淺基礎。

2.3 綜合考慮各個方面的影響因素

房屋建筑的上部結構體系給基礎帶來的影響是最大的，如果沒有全面考慮上部結構的荷載情況，建筑比較容易形成地基沉降不均的情況，地基基礎也會出現變形的情況。

選擇地基基礎形式考慮上部結構層數與荷載情況是選擇基礎形式重要因素。層數越多，荷載越大，要求基礎承載能力和總體剛度越大。上部結構結構形式和結構體系直接影響基礎形式；不同上部結構對地基不均勻，變形敏感程度不同。上部結構對地基不均勻變形越敏感，越盡可能提高基礎總體剛度；地基條件是選擇基礎形式最根本依據。高度與荷載情況相同房屋，由于地基條件不同可以選用完全不同基礎形式。當軟弱土層厚度不深時采用箱形基礎直接坐落在較好土層，當較弱土層很深時采用摩擦樁或樁-箱基礎較為合理；基礎工程工程量、材料消耗和造價上在建筑中占很大比例，在經濟上合理，技術上可行和便于施工是選擇基礎形式時重視因素。

3 確定樁基礎建設方案

3.1 樁基礎類型

高強混凝土預應力管樁適用于持力層深度大，施工工期短。持力層深度超過15m時相對造價最低。缺點是錘擊沉樁引起噪音，在居民區一般不具備施工條件，采用靜壓沉樁時遇有較厚砂夾層時無法穿過。持力層太淺時由于總摩阻力小，承載力較小，樁身混凝土強度得不到充分發揮造成浪費；人工挖孔樁，適用于持力層較淺地基條件，持力層深度不宜太深，相對造價最低。該樁型有較厚淤泥時禁止使用，在人工開挖過程中深度太深或是有淤泥場地容易缺氧造成安全事故。人工挖孔樁宜在地下水位以上施工，開挖時有水容易塌孔，人在水中作業無法完成開挖；機械鉆孔灌注樁，機械鉆孔灌注樁通常為一種非擠土樁，樁徑大且樁端不可擴大，單樁承載力高，機械鉆孔灌注樁按成樁工藝可以分為干作業法鉆孔灌注樁、泥漿護壁法鉆孔灌注樁和套管護壁法鉆孔灌注樁；夯擴樁，施工工藝簡便，使用范圍廣，承載力較大，成樁質量好。

3.2 樁基礎類型確定要求

在選擇樁基礎類型時對建筑物的特征、地形地貌、工程地質條件、水文地質條件、施工技術水平、施工場地環境、施工經驗、各種樁施工方法特征、原材料供應條件、機械設備、工程造價及工期等進行綜合性研究分析并進行技術經濟分析比較，最后選擇經濟合理、安全適用基礎類型。

3.3 樁基礎選型方案

本工程場地持力層較深且持力層以上砂層厚，地下水位較淺，水量較豐富，降水費用高，挖孔難度大，施工安全難以保證，本工程不宜采用人工挖孔樁。高強混凝土預應力管樁剛度較大，抗裂性能好，施工速度快，靜壓管樁施工時對周邊環境影響小，成樁費用按包工包料計比人工挖孔樁貴一些，樁持力層在礫沙層難以達到巖層，由于樁擠土效應部分樁很難穿透厚砂層難于到達持力層，將靜壓改為捶擊容易出現斷樁現象，根據該地區地質構造情況不采用此樁型。采用反循環機械鉆孔灌注樁。根據基礎受力情況，持力層采用微風化泥質粉砂巖；樁徑采用￠800和￠1000mm，C30混凝土，樁長約22m。單樁豎向承載力特征值須通過單樁豎向靜載試驗確定，試樁數量須滿足國家有關規范要求。

4 結束語

本文先簡單地概述了案例中的工程項目的實際信息，進而為后文的地基基礎設計工作做準備，又詳細解析了在地基基礎類型選擇工作階段中必須明確并遵守的工作原則，而后根據施工現場的地質環境構建了樁基礎施工方案，從工程經濟性的角度來看，本次工程開展的地基選型工作取得了成功，通過鉆孔灌注樁的技術手段來完善地基建設工作，可以節省基礎施工成本，減少惡性環境污染，使用的具有自防水性能的混凝土材料也達到了基礎施工標準。總之土建工程設計者要嚴格按照地基選型工作要求來完成基礎設計任務。

參考文獻：

[1]鐘霞明.（2017）. 現代房屋建筑工程地基基礎工程施工技術的探討. 城市建設理論研究（電子版）（25）.

[2]張勇剛.（2017）. 淺析房屋建筑施工中的地基施工技術. 科技經濟導刊，6（12），94-95.

[3]劉斌軍.（2017）. 關于房屋建筑工程地基基礎設計問題的分析. 建筑工程技術與設計（8）.