孟石平 陳洪官 陳文臺
摘 要:地基基礎是建筑物的底部支撐結構,與整個建筑物的安全性緊密相關,一旦出現質量問題后果不堪設想,因此確保地基基礎的堅固性和穩定性具有重要意義。在建筑工程中,地基基礎設計對后續施工過程起著規范和指導作用,科學合理的施工方案是地基基礎高質量、高標準建設的根本保障。為了實現地基基礎設計水平的提升,本文對建筑結構地基基礎設計中的常見問題以及相應對策進行分析探討。
關鍵詞:建筑結構;地基基礎設計;問題;對策
伴隨著我國經濟與科技水平的顯著提升以及城鎮化建設的不斷推進,我國建筑事業獲得了前所未有的發展機遇。在建筑工程中,地基基礎的設計和施工是關鍵環節,地基基礎的質量對整個建筑工程的穩定性和安全性具有很大影響,但實際情況是,近年來由于地基基礎設計方案存在問題導致工程施工進展不順利、建筑物投用后出現質量缺陷的事件頻頻發生。鑒于此,下文對建筑結構地基基礎設計中的常見問題以及相應對策進行分析探討,希望為有關單位和技術人員提供一些參考價值。
1 地基基礎設計中的影響因素
地基是承受建筑物荷載的土體或巖塊,基礎是建筑物的下部承重結構,與地基相連,作用是將建筑物所承受的各種作用傳遞到地基。地基基礎工程屬于隱蔽工程,受到地質條件、建筑結構、氣候特征等多種因素的影響,地基基礎設計具有一定的難度。比如我國地域遼闊,各地地形和土質條件有很大差異,有的地方土質堅硬而有的地方土質松軟水系發達,地基基礎施工方案必須根據實際情況進行設計,一旦工程勘察或設計期間有一點疏漏就可能造成設計不合理。又如在地基基礎設計過程中,設計人員要根據上部建筑結構中墻體厚度、建筑物高度等計算建筑荷載,然后再確定地基基礎的類型、基礎截面積以及基礎埋置深度[1],但是近年來建筑工程上部結構的材料、樣式、工藝越來越多樣化,建筑規模越來越大,這在無形中給地基基礎設計增加了難度。另外,地基基礎深埋于地下,具有問題發現晚、后果影響大、補救措施難等特點,工程設計中要考慮到各種突發情況影響現場施工時的應對措施,也增加了設計的難度。
2 建筑結構地基基礎設計中的常見問題
2.1工程勘察不準確或不全面
上面提到,我國不同地域地質、水文、氣候特征有顯著的不同,造成各地的建筑工程天然地基的條件差異較大,因此在開展設計工作前必須進行嚴謹詳細的工程勘察工作。但在實際施工過程中,很多施工單位對勘察工作重視程度不足,勘察過程敷衍,數據記錄混亂,所得的勘察數據不準確或不全面,而設計人員對這些不準確、不全面的數據又不加以推敲判斷,導致地基基礎工程設計缺乏一定的嚴謹性與合理性,這對于建筑工程而言是非常致命的。比如工程勘察中對土質條件或地下水性質探查結果不準確,就會造成地基工程設計中選擇的地基加固方法不合理,進而導致地基施工完成后承載力不足,影響建筑工程的整體質量。
2.2設計方案考慮不全面
建筑結構地基基礎工程具有一定的復雜性,而且容易受到多種因素的影響,因此在施工方案設計過程中要進行全面考慮,包括地下滲水、特殊地形、地域凍土、季節性凍土、地震、爆破、周圍建筑物等影響地基基礎穩定性的各種因素[2],合理選擇地基基礎的類型、加固方法以及施工材料等,盡量提高設計方案的嚴謹性與可行性。但是在實際工作中,設計人員常常由于自身水平不足或時間緊張等原因出現一些失誤,比如設計人員未考慮到工程毗鄰建筑物的影響而采取控制基坑開挖深度、加強基坑支護、加強基坑變形監測等措施,導致設計中存在缺陷,在現場施工過程中發生人員傷亡事故。此外,在我國地震高發的西南地區建設的建筑工程,設計人員沒有對當地地震發生情況進行充分的分析討論,設計的地基等級較低,也是地基基礎設計中的常見問題之一。
2.3設計圖紙繪制不專業
圖紙繪制是工程設計的關鍵環節,技術人員應當在設計圖紙中準確詳細的標明地基基礎工程施工的具體內容及細節,從而為后期的現場施工提供有效的參考數據。通過對近年來一些建筑工程中的地基基礎設計圖紙的觀察發現,其中部分圖紙存在繪制不規范、不專業的問題,甚至有的施工圖還存在尺寸標注錯誤,這都給以后的順利施工留下了隱患。
2.4設計人員能力與素質有待提高
建筑結構地基基礎設計是一項專業性與技術性很強的工作,這要求設計人員不僅要具備豐富的建筑工程設計方面的知識與經驗,還要有較高的綜合素質,具有一定的責任心、耐心和進取心。但在現階段建筑行業迅速發展的背景下,建筑工程數量劇增,使得專業的建筑工程設計人才及地基基礎設計人才相對短缺。另外,隨著計算機技術和信息技術的廣泛應用,一些設計人員在工作中過分依賴計算機軟件,忽視了每個地基基礎工程都具有其獨特性,照搬相似工程的施工方案設計,不重視手算復核,也不重視對施工方案的合理性驗證,導致設計中存在質量或安全隱患。
3 提升建筑結構地基基礎設計水平的對策
3.1規范工程勘察工作
在進行施工方案的設計之前,首先要規范工程勘察工作,對天然地基的地形特點、地質條件、地下水系情況等進行詳細勘測,并對勘測結果進行綜合分析和評價,形成有參考價值的勘察報告。工程勘察人員必須秉持嚴謹的工作態度,規范勘察成果報告的編制,確保勘察報告的專業性、全面性以及準確性。
3.2確保施工方案的科學性與合理性
建筑結構地基基礎設計的內容包含①選擇地基基礎的類型、材料;②確定基礎的埋置深度;③確定地基承載力特征值,并結合上部建筑結構產生的荷載力確定基礎底面積;④進行地基基礎變形和穩定性驗算等。為了確保施工方案的科學性與合理性,技術人員在地基基礎工程設計過程中需注意以下幾個方面:第一,以前期的工程勘察報告為依據,并結合當地的實際情況選擇合適的地基基礎類型、加固方法和施工材料,使地基基礎的硬度和穩定性滿足工程需要,保證地基基礎的承載力大于荷載力;第二,地基基礎方案設計時要考慮到地基基礎的抗傾覆能力處理,尤其是在地勢傾斜地區、多風地區以及地震高發區建設的建筑工程,提升地基基礎的抗傾覆能力對整個建筑物的安全性非常重要;第三,在繪制地基基礎設計圖紙的過程中,確保圖紙內容的專業性,要全面體現出設計理念以及設計方案特點,反復檢查圖紙中標注的尺寸數據是否準確無誤,并認真驗算設計中地基基礎的變形性是否控制在允許范圍內。
3.3提高設計人員的專業能力與綜合素質
重視地基基礎工程設計人員隊伍的人才建設,提升設計人員的專業能力和綜合素質,加強設計人員的業務能力培訓,促使他們掌握最先進的設計理念、設計方法、施工工藝和施工技術,提升他們的責任感和質量安全意識。在進行某一項建筑結構地基基礎設計時,要對設計人員的專業能力和綜合素質進行嚴格把關,同時結合實際情況,優先選擇更為熟悉工程所在地地理、氣候、人文以及歷史資料的設計人員,從而保證施工方案設計的科學性和可行性。
4 結語
受到建筑物本身以及自然環境多種因素的影響,建筑結構地基基礎設計工作具有一定的復雜性和困難性,而在實際工作中,地基基礎設計也確實存在一些問題。地基基礎工程的方案設計關系到整個建筑工程的質量與安全,有關部門和技術人員必須善于發現設計工作中可能出現的缺陷與錯誤,并能夠采取及時有效的措施加以解決。
參考文獻:
[1]李越震.建筑結構設計中基礎設計現存問題與解決措施[J].建筑工程技術與設計,2018,000(004):629.
[2]李琦.地基基礎設計的問題和相應對策分析[J].城市建設理論研究(電子版),2016(23):84-85.