摘要：在現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 基礎(chǔ)選型是一項(xiàng)最為基本性的工作， 只有確保基礎(chǔ)選型科學(xué)， 才能更好地確保整個(gè)工程的質(zhì)量。所以為提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平， 我們需要將基礎(chǔ)選型作為重點(diǎn)。本文論述了基礎(chǔ)選型的基本要求， 結(jié)合某工程方案， 論述了基礎(chǔ)選型的具體方法與對(duì)策， 希望為同行帶來一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； 基礎(chǔ)選型； 優(yōu)化；
在當(dāng)前人們?nèi)找孀⒅貙徝篮蜕钯|(zhì)量的今天， 在房屋建筑方面的要求也變得更高， 所以在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 只有注重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化， 注重房屋結(jié)構(gòu)改進(jìn)， 提升房屋建筑的結(jié)構(gòu)美， 才能更好地適應(yīng)新時(shí)代的新要求。而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)又是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容， 直接關(guān)系到建筑的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性以及質(zhì)量， 對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性有著直接的影響， 所以我們必須切實(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)選型工作的開展， 才能更好地優(yōu)化房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平。
1 房屋建筑的基礎(chǔ)選型要點(diǎn)分析
1.1 基本要求
因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)計(jì)在整個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有著十分重要的意義， 所以在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)， 必須確保其滿足以下幾點(diǎn)基本要求：
一是基礎(chǔ)可以承受正常施工與使用期間可能發(fā)生的各種作用；二是具有較強(qiáng)的使用性能和耐久性能足夠；三是一旦出現(xiàn)火災(zāi)， 需要在規(guī)定時(shí)間中具有足夠承載力；四是在發(fā)生偶然事件和事故時(shí)， 其結(jié)構(gòu)能確保整體的穩(wěn)固性， 不得發(fā)生結(jié)構(gòu)連續(xù)坍塌的情況。因此我們?cè)诨A(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中， 必須考慮以下問題：一是基礎(chǔ)由于需要長期受到荷載作用， 避免由于基礎(chǔ)變形導(dǎo)致承重結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的情況；二是即便處于最不利的荷載作用時(shí)， 基礎(chǔ)也不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)的情況；三是確保其耐久性能足夠。
1.2 選型設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)選型時(shí)， 必須對(duì)其選型與設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行明確， 這樣才能更好地促進(jìn)其設(shè)計(jì)水平的提升。但是現(xiàn)代房屋建筑的基礎(chǔ)類型較多， 以下筆者列舉幾種常見的基礎(chǔ)類型， 就其選型與設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析。
1.2.1 獨(dú)立基礎(chǔ)
此類基礎(chǔ)為房屋基礎(chǔ)選型中常見的基礎(chǔ)， 這主要是因?yàn)楠?dú)立基礎(chǔ)的造價(jià)低， 而且適應(yīng)性強(qiáng)， 尤其是具有較為突出的抗震性能。所以在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)， 應(yīng)將基礎(chǔ)土的特點(diǎn)作為其基礎(chǔ)， 避免和減少由于基礎(chǔ)壓縮而帶來的不均勻沉降的問題。一般而言， 常見的獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)形式主要有階形、杯形、坡形等不同的基礎(chǔ)組合方式。
1.2.2 樁基礎(chǔ)
樁基礎(chǔ)簡稱樁基， 樁基自身有著十分強(qiáng)大的承載力， 因此其主要是在較硬圖層中使用， 在樁基實(shí)際設(shè)計(jì)過程中， 若房屋建筑采用框架結(jié)構(gòu)， 就需要在基礎(chǔ)中設(shè)置布從而有效的調(diào)整樁基礎(chǔ)的支撐力。
1.2.3 箱型基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)
這兩類基礎(chǔ)主要是在高層建筑中國采用， 以及在基礎(chǔ)土層承載力不均的情況下使用， 在具體的設(shè)計(jì)過程中， 應(yīng)能有效的降低整體彎曲力， 并把上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)作為一個(gè)整體， 采取共同作業(yè)分析法來強(qiáng)化對(duì)其的設(shè)計(jì)。
1.2.4 樁箱基礎(chǔ)
這類基礎(chǔ)是將樁基與箱型基礎(chǔ)進(jìn)行綜合應(yīng)用。這主要是為了提升抗彎剛度的同時(shí)， 還能有效的降低沉降量， 所以在軟基中應(yīng)用較為廣泛。在進(jìn)行樁箱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)， 其核心就在于如何選擇布樁的方式， 由于基礎(chǔ)的土層性質(zhì)的差異較大， 若采取滿堂布樁的方式， 將會(huì)導(dǎo)致樁體的樁頂?shù)姆戳π纬奢^大差異， 加上樁體受力不均， 因此為確�；A(chǔ)承載力符合設(shè)計(jì)要求， 就需要將地板厚度增加。
1.3 強(qiáng)化基礎(chǔ)選型的必要性分析
由于基礎(chǔ)選型效果將直接影響整個(gè)房建工程建設(shè)質(zhì)量和效益， 所以需要在實(shí)際施工中， 對(duì)基礎(chǔ)選型的必要性有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。一是強(qiáng)化基礎(chǔ)選型工作的開展， 能更好地穩(wěn)固整個(gè)工程的基礎(chǔ)， 從而為基礎(chǔ)施工質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。二是加強(qiáng)基礎(chǔ)選型工作的實(shí)施， 對(duì)于確保房建工程的項(xiàng)目的建設(shè)效益有著直接的影響， 尤其是對(duì)后續(xù)房建工程的安全運(yùn)行有著決定性的影響， 所以必須引起我們的重視， 切實(shí)強(qiáng)化工程質(zhì)量處理工作的開展， 才能更好地實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量效益的最優(yōu)化。因?yàn)榛A(chǔ)的強(qiáng)度達(dá)不到承載力的要求。我國不同地區(qū)的地質(zhì)情況的差異較大， 有的是凍土地， 有的是軟土地， 有的是鹽堿地。不同的地區(qū)的氣候不同， 其發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的情況也不盡相同。有的地方容易出現(xiàn)塌陷、滑坡、泥石流。這些情況都對(duì)基礎(chǔ)選型技術(shù)提出了更高的要求。例如基礎(chǔ)沉降問題進(jìn)行處置。針對(duì)一些軟基的房屋， 如果沒有采取有效的硬化處置措施， 就容易使基礎(chǔ)出現(xiàn)非均勻地沉降。一旦基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降或開裂等問題， 就可能影響房屋結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定， 從而給房屋造成不良影響。如果出現(xiàn)基礎(chǔ)非均勻沉降、開裂或塌陷等問題， 需要付出較多的人力物力和財(cái)力。在嚴(yán)重的情況下， 會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。
2 案例分析
2.1 工程概況
某房屋工程項(xiàng)目A1標(biāo)段位于A市小河西側(cè)， 地塊基本呈倒三角形， 北臨荷宴路， 西臨白沙灣路， 東南面緊靠圭河路。地塊基本平整， 具有較高的市場潛力。本項(xiàng)目中建筑均為房屋建筑， 高度不超過24米， 耐火等級(jí)為二級(jí)， 屋面防水等級(jí)為二級(jí)。地下室按車庫及儲(chǔ)藏室設(shè)計(jì)， 地下室耐火等級(jí)一級(jí)， 防水等級(jí)為二級(jí)。設(shè)計(jì)使用年限五十年， 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)是二級(jí)， 地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)是丙級(jí)， 地層從上到下的場地巖土單元分布詳見下表：
2.2 具體方案選擇
從本工程的實(shí)際情況來看， 在選擇基礎(chǔ)形式時(shí)， 因?yàn)槠渲苯佑绊懯┕さ碾y易性和工程的進(jìn)度。因?yàn)楸痉课莨こ痰母叨戎挥?4m, 所以在基礎(chǔ)之上的建筑物荷載相對(duì)較小， 但是也不難看出， 其場地中的土層分布不均勻， 土層的厚度有著較大的變化， 而且承載性能較差， 因此不適合將其作為基礎(chǔ)持力層。中風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r因有著很高的承載力， 所以可以將其作為基礎(chǔ)持力層， 屬于該場地中較好的天然地基， 然而由于巖溶地區(qū)的基礎(chǔ)巖石硬度較高， 所以在開挖時(shí)存在較大的難度， 因此在進(jìn)行多方綜合設(shè)計(jì)和論證的基礎(chǔ)上， 在本工程中確定的地基基礎(chǔ)方案如下：
首先， 將中風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r作為基礎(chǔ)持力層， 工程擬采取獨(dú)立基礎(chǔ)與部分樁基相結(jié)合的方式。因?yàn)閹r溶地區(qū)與一般地區(qū)的地貌有著較大的區(qū)別和變化， 地表下的溶洞與溶隙以及暗河的地理結(jié)構(gòu)又十分復(fù)雜， 地勘資料又難以將地下情況全面體現(xiàn)出來， 所以針對(duì)性這樣的情況， 需要對(duì)每根樁進(jìn)行探孔處理， 這樣才能提升樁底的持力層的質(zhì)量。
其次， 在人工挖孔樁終孔時(shí)， 需要對(duì)樁端持力層進(jìn)行檢驗(yàn)， 且對(duì)樁底下的三倍樁徑和五米范圍內(nèi)是否存在不良地質(zhì)的情況進(jìn)行調(diào)研和檢查， 當(dāng)樁身砼澆筑之后， 還要檢查工程樁樁身的完整性， 但是因?yàn)榈鼗^為復(fù)雜， 溶洞中需要采取一柱一樁的方式， 對(duì)樁身的完整性進(jìn)行檢驗(yàn)， 按照最大單柱荷載3200kn/柱的標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)地基的承載力進(jìn)行確定。
最后， 基底標(biāo)高方面， 中風(fēng)化巖石面的下300mm, 且在室外地坪的600之下， 因此， 每根柱子的標(biāo)高勢(shì)必不同， 首層作為建筑地面， 沒有設(shè)置框架梁， 而在首層之上的4.2m處， 則需要設(shè)置框架梁， 并且嚴(yán)防彎矩給基礎(chǔ)帶來不利影響。
結(jié)語
綜上所述， 在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中， 為促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的提升， 我們必須切實(shí)加強(qiáng)基礎(chǔ)選型工作的開展， 并在基礎(chǔ)選型中， 切實(shí)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場實(shí)際情況的調(diào)研， 針對(duì)性的進(jìn)行基礎(chǔ)類型的選擇， 并強(qiáng)化對(duì)其的設(shè)計(jì)和優(yōu)化， 才能提高房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
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