房屋建筑基礎的設計探究

■陳遠峰 ■寶鋼工程技術集團有限公司，上海市 201900

基礎結構是房屋建筑工程重要組成部分，主要起到支撐上部結構荷載的作用，其設計效果如何將會在很大程度上影響工程結構穩定性。為滿足人們生活以及社會發展需求，在對房屋建筑基礎結構進行設計時，需要了解常用的基礎形式，結合其特點與設計現狀來確定研究要點，以滿足實際需求為根本目的，對整個設計過程進行優化，提高基礎設計的效果。

1 房屋建筑基礎形式分析

(1)獨立基礎。獨立基礎一般被應用于民用建筑中柱建設，包括柔性與剛性基礎兩種，常被應用在柱下基礎中。其斷面形式有矩形與方形兩種，在確定設計方式時，主要是以柱荷載偏心距為主要依據。

(2)十字交叉基礎。十字交叉基礎主要應用在地基承載離較小，并且柱荷載較大的房屋建筑工程，可以更好的滿足工程建設需求。其中，此種結構具有較大的剛性，一般只用于設置獨立基礎的情況。

(3)樁基礎。樁基礎也是房屋建筑建設比較常用的一種基礎形式，具有沉降量小，以及承載力高等優點，能夠適應更為復雜的地基情況。如地基變形嚴重，或者地基強度無法滿足工程建設需求時，可以選擇用樁基礎的深基礎情況建設。

(4)鋼筋混凝土閥片基礎。此種基礎形式比較特殊，常被用于基礎之間縫隙小，以及基礎地面存在重疊情況的建筑工程，與其他幾種基礎形式相比，其具有較大的整體剛度，可以提高基礎結構強度與穩定性。

2 房屋建筑基礎設計現狀與設計要點分析

2．1 現狀分析

(1)標高偏差。造成基礎標高偏差問題發生的原因主要可以包括幾個方面:第一，設計基礎時大放腳控制不當過于寬大，使得砌磚層與皮數桿之間形成標高差。第二，基礎大放腳填芯磚施工方法選擇不當以及施工工藝不規范，如大面積鋪灰砌筑施工時，鋪灰面過長或者鋪灰厚度不均等［1］。第三，磚基礎下部基層標高偏差超出規范要求，以及在砌筑磚基礎施工時忽視了標高大小的控制。第四，砌筑速度過慢，使得砂漿停歇時間過長影響擠漿效果，施工后灰縫壓薄困難，而出現冒高情況。針對此種情況就需要在基礎設計時加強對基礎大放腳尺寸的控制，選擇合適的施工技術，做好施工工藝的規范性管理，基礎皮數桿用鋼筋或者小斷面方木制作。

(2)軸線位移。第一，橫墻砌筑施工時，將基槽中線封縮在縱墻基礎外側位置，不能正常吊線找中而導致軸線偏移。第二，基礎大放腳收分砌筑尺寸控制不當，當砌筑到大放腳頂端位置后，對基礎直墻進行砌筑施工就會出現軸線偏移的問題。為保證基礎施工效果，應做好對砌筑基礎大放腳基礎收分均勻度的控制，在完成收分砌筑施工后，采取拉通線的方式對中線進行核對，并以新確定的軸線為準，繼續對基礎直墻進行砌筑施工［2］。另外，在對基礎中線定位放線時，應在外墻角位置設置標志板，避免槽邊推土處理造成軸線位移。

(3)防潮層失效。施工前對結構基面澆水量少導致其粘合度低，再加上施工時壓實度不夠，以及養護工作不到位，造成防潮層脫水嚴重失效。為保證此環節施工效果，施工時盡量減少施工縫的預留，并且為避免填土對防潮層的損壞，應在基礎房心回填土完成后施工。

2．2 設計要點

(1)選型要點。從實際情況出發保證結構選型具有較高的合理性與經濟性，在滿足各項基礎要求的前提下，可以獲得最大的經濟效益，做好對施工進度、施工質量以及施工成本三元素的控制。另外，在選型時還應將各種設計綜合起來，體現出所有的優勢，形成最優化的建筑基礎。

(2)結構設計要點:①框架基礎。控制好框架基礎的剛度，一般設計為柔性結構效果更佳，其中如果為高壓縮性地基土時，則應將結構設計為剛性。如果選擇用樁基結構施工時，可以應用變剛度布莊方式，對地基與樁基的豎向支撐剛度進行調整，降低差異沉降量，減小基礎與承臺的內力;②樁箱基礎。對于高層建筑工程來說樁箱基礎上荷載較大，設計時可以選擇用變剛度布樁的方式，對樁基豎向支承剛度進行調整，對樁頂反力分布進行控制。其中，利用樁間土來承擔上布荷載時，因做好對箱底樁間土承載力的控制，適當增加中部樁間距。其中，對于上部結構為剪力墻的房屋建筑，在進行箱(筏)基礎設計時，樁基應沿著剪力墻軸線位置來布置，與滿堂布樁相比可以有效減小底板厚度，提高結構設計整體效果［3］;③箱(筏)基礎。重點做好上部結構參與工作的研究，可以有效降低箱基整體彎曲應力，利用共同工作整體分析計算，可以提高整體彎曲箱基底板鋼筋應力的合理性。另外，共同作用情況下，會使得上部結構下面幾層邊柱會出現較大的應力，為避免局部結構應力過于集中，在設計時應采取措施來增大邊柱或邊墻結構的內力。

3 房屋建筑基礎設計優化措施

3．1 屋頂結構設計優化

從房屋建筑現狀來看，大部分工程屋頂結構采用坡面的設計形式，主要包括梁板式與折板式兩種。在對其進行設計時需要結合實際需求來確定，如果建筑板跨度比較大，以及建筑平面不規則的情況，在加上屋脊線轉折與屋面坡度復雜性比較高，應選擇用梁板式結構形式［4］。其中，無論是選擇用哪種結構形式進行設計，兩種板均為偏心受拉構件。

3．2 基礎材料設計優化

為保證基礎結構設計與建設效果，必須要加強對基礎配筋選擇的重視，對其性能與質量進行驗收，確保施工用鋼筋與混凝土標號均與工程建設需求相符，確保施工后建筑結構穩定性和強度達到專業要求。在配置結構配筋時，必須要滿足最小配筋率，通過標準圖與說圖來完成對條基交接位置鋼筋的布置設計。其中，對于條基交叉處的地基面積不可重復利用，為提高基礎圖中構造柱位置的合理性，在設計過程中可以適當的調整將基礎寬度，保證整個設計方案均具有較高的實際操作性。

3．3 樓梯結構設計優化

樓梯結構是房屋建筑工程的重要基礎結構，在對其進行設計時，需要從結構設計圖繪制階段開始，控制好樓梯板撓度，以及樓梯梁梁下凈高度，保證其能夠滿足工程建設需求，提高樓梯梁位置上下層的統一性。對于部分設計不合理的情況，可以選擇用折板樓梯的方式設計，控制好折板樓梯鋼筋數量與布置方式，尤其是內折角位置，施工時應將其斷開用分別錨固的方式處理，避免局部結構應力過于集中。

3．4 結構平面設計優化

對于結構平面圖的繪制設計，應做好對各項因素的綜合分析，提高各部分功能的合理性與可實施性。例如工程施工地抗震設防烈度為6度，在進行結構平面設計時，就需要從防震能力角度出發，嚴格按照相關政策做好每個環節的控制，必要時還應利用專業結構軟件進行建模，做好對整體以及局部受壓因素的分析與控制，爭取不斷提高整體設計的有效性。

4 結束語

房屋建筑工程施工建設復雜性比較高，尤其是近年來為滿足人們對各項功能的需求，房屋建筑結構設計時逐漸向多樣化與復雜化方向發展，相應的對基礎結構的要求更為嚴格。為提高房屋建筑基礎結構設計合理性，需要確定常見的基礎形式，根據實際情況來選擇相應的設計形式，針對存在的問題進行分析，采取有效的措施進行優化，爭取不斷提高基礎結構設計的合理性與可操作性。同時，對于房屋建筑工程基礎結構的設計，在保證設計功能效果的同時，還應做好對經濟性的分析，提高工程建設的綜合效益。

［1］鄧志國．淺談關于房屋建筑基礎的設計［J］．黑龍江科技信息，2013(08):275，273．

［2］張坤．房屋建筑基礎施工技術發展現狀探究［J］．科技資訊，2013(35):46．

［3］周鈺涵．房屋建筑結構設計中基礎設計探討［J］．科技創新與應用，2015(07):156．

［4］廖闊．探析房屋建筑結構基礎設計［J］．中國新技術新產品，2013(07):175-176．