建筑地基勘察和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化途徑剖析

霍建鵬

摘要：建筑工程地基建設(shè)是建筑工程建設(shè)中必不可少的一項(xiàng)工程，本文針對(duì)建筑地基工程中重要的勘察和設(shè)計(jì)兩個(gè)方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述。

關(guān)鍵詞：建筑地基工程；勘察；設(shè)計(jì)；優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TU470 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674—3024（2016）05—30—02

前言

在建筑工程中，建筑地基勘察和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作對(duì)工程的安全性能以及正常使用性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，并且對(duì)工程造價(jià)方面的影響也是很大的，可見(jiàn)建筑地基工程在整體建筑中的重要作用。

1建筑工程中地基勘探的內(nèi)容

1.1工程平面結(jié)構(gòu)圖分析

在對(duì)建筑進(jìn)行地基勘探的時(shí)候，建筑的平面結(jié)構(gòu)圖是非常重要的基礎(chǔ)工具，只有通過(guò)對(duì)建筑的平面結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的分析，才能夠詳細(xì)具體的了解到整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)布局，對(duì)建筑的體積以及功能有深入的了解，這樣，才能夠結(jié)合建筑的實(shí)際情況進(jìn)行具體的地基勘探。并且，通過(guò)結(jié)合建筑的平面結(jié)構(gòu)圖，對(duì)建筑周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)評(píng)估，包括地址的類(lèi)型、地下水分布以及地質(zhì)特點(diǎn)等，而且還要重視底層的構(gòu)造，避免建筑地基處于斷裂構(gòu)造上。此外，通過(guò)地質(zhì)勘探對(duì)地質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，并且根據(jù)具體情況提出解決辦法。

1.2地面深基挖掘條件勘探

在進(jìn)行大型建筑的時(shí)候，建筑地基一般挖掘的深度較大，所以所處地方的地質(zhì)一定要符合深基挖掘的條件。所以，在進(jìn)行地基勘探的時(shí)候，要對(duì)地基周?chē)膸r石進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，以保證經(jīng)過(guò)深度挖掘后仍能夠保持地基的穩(wěn)定性，或者根據(jù)需要進(jìn)行支護(hù)處理，保證整個(gè)建筑地基的安全穩(wěn)定程度。此外，還要考慮到地基周?chē)鷰r石對(duì)地基施工的影響，具體分析演示的穩(wěn)定性以及承重能力，必要時(shí)可以進(jìn)行技術(shù)處理，保證建筑地基的穩(wěn)定性，促進(jìn)建筑方案的實(shí)施。

1.3深基開(kāi)挖技術(shù)參數(shù)計(jì)算

對(duì)于地基進(jìn)行詳細(xì)的勘察以后，在深地基開(kāi)挖之前需要經(jīng)過(guò)計(jì)算為開(kāi)挖以及支護(hù)提供必要的技術(shù)支持，確保工程的建設(shè)不會(huì)影響周?chē)ㄖ氖┕ぃ槍?duì)地基開(kāi)挖以及處理中的問(wèn)題提出合理化的建議，并提供一定的技術(shù)支持。

1.4建筑地基的抗震能力勘探

在進(jìn)行建筑施工的時(shí)候，建筑的抗震能力是必須要考慮的問(wèn)題，因?yàn)樵诿媾R地震災(zāi)害的時(shí)候，如果建筑沒(méi)有抗震能力，將會(huì)造成巨大的損失，所以建筑的超強(qiáng)抗震能力，能夠在非常危險(xiǎn)的時(shí)候，為人們爭(zhēng)取逃生的時(shí)間，減少地震災(zāi)害帶來(lái)的傷害。因此，在進(jìn)行建筑地基勘察的時(shí)候，要重視對(duì)地震設(shè)防區(qū)的土質(zhì)進(jìn)行不同類(lèi)型的劃分，而且要根據(jù)具體情況分析建筑的抗震能力，從而對(duì)地基進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)的抗震處理，以保證建筑的抗震能力，促進(jìn)提高建筑的安全穩(wěn)定程度。

1.5地下水分布情況勘探

地基的降水設(shè)計(jì)也是地基勘察的重要內(nèi)容，所以在進(jìn)行地基勘察的過(guò)程中應(yīng)該對(duì)地基部分地下水的分布情況進(jìn)行詳細(xì)的勘察，勘察的具體內(nèi)容包括地下水的水文變化、地下水的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)以及地下水的變化規(guī)律，還要對(duì)地下水向底層的滲透系數(shù)進(jìn)行測(cè)算，充分了解建筑用地周?chē)乃Y源以及降水量等，預(yù)測(cè)周?chē)h(huán)境對(duì)于建筑的影響，并給出相應(yīng)的處理技術(shù)指導(dǎo)。

2建筑工程中地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

2.1地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

地基基礎(chǔ)作為房屋建筑的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)于工程質(zhì)量起著決定性影響，從我國(guó)當(dāng)前實(shí)際情況出發(fā)，地基基礎(chǔ)工程的工程設(shè)計(jì)有幾個(gè)方面的內(nèi)容需要考慮：

2.1.1地質(zhì)條件復(fù)雜

首先我國(guó)各地地形、地質(zhì)存在較大差異，而很多地區(qū)的施工條件不甚理想，如一些地區(qū)溫差大，存在凍融土，很多地區(qū)地質(zhì)多為熔巖土以及軟土質(zhì)淤泥土等情況，還有一些地區(qū)位于地震活躍地區(qū)，而上述地區(qū)的地基施工都存在較大復(fù)雜性，都會(huì)對(duì)工程設(shè)計(jì)帶來(lái)一定難度。

2.1.2地基結(jié)構(gòu)情況

地基需要支撐整個(gè)上部房屋建筑的應(yīng)力，并且是抵御地震破壞的重要緩沖載體，當(dāng)出現(xiàn)地震時(shí)，一個(gè)穩(wěn)固的地基可防止橫向及縱向應(yīng)力造成的建筑失衡及坍塌等事故。

2.1.3施工的隱蔽性

建筑的地基工程多在地下空間開(kāi)展，為隱蔽工程，同時(shí)施工難度大、環(huán)節(jié)復(fù)雜，存在較多監(jiān)管死角，這就為施工監(jiān)管帶來(lái)一定難度，因此需要在工程設(shè)計(jì)中強(qiáng)化質(zhì)量保障措施，最大程度減少因施工隱蔽性帶來(lái)的工程質(zhì)量問(wèn)題。

2.2建筑地基基礎(chǔ)的具體設(shè)計(jì)

通過(guò)以上分析不難看出，地基工程對(duì)于整體房屋建筑的安全穩(wěn)固性能有著重要作用。因此在地基施工的工程設(shè)計(jì)中，必須先對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)、規(guī)劃、當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形等多方面進(jìn)行綜合分析，設(shè)計(jì)出多項(xiàng)備選方案，并通過(guò)勘察單位實(shí)地勘察報(bào)告提供的地基類(lèi)型以及地質(zhì)的水文條件，結(jié)合地勘報(bào)告的結(jié)論意見(jiàn)，從可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面選取最佳設(shè)計(jì)方案。以此確定建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。地基基礎(chǔ)需要承載建筑物整個(gè)主體結(jié)構(gòu)的全部應(yīng)力，因此合理確定地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，是保證房建質(zhì)量的關(guān)鍵。當(dāng)前房建的主要地基基礎(chǔ)類(lèi)型有條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)以及樁筏式基礎(chǔ)等多種形式，而具體的選擇就需要視工程實(shí)際與地質(zhì)情況而定。比如呼和浩特地區(qū)中高層房建工程在選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類(lèi)型多選擇為筏板基礎(chǔ)，此種地基基礎(chǔ)類(lèi)型主要能夠有效分散建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)力，能夠有效減少高層建筑因地基持力層沉降變形等因素造成的影響，從而強(qiáng)化地基基礎(chǔ)的穩(wěn)固性。此外還在地基基礎(chǔ)中廣泛地運(yùn)用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以此強(qiáng)化了地基基礎(chǔ)的抗壓、抗剪切以及抗彎等受力性能，起到有效的加強(qiáng)作用。需要強(qiáng)調(diào)的是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范。

2.3建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)優(yōu)化應(yīng)對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析比對(duì)，并對(duì)其進(jìn)行充分論證，其遵循的原則主要有以下幾點(diǎn)。第一、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)所選用的施工技術(shù)應(yīng)具有一定的先進(jìn)性，應(yīng)注重技術(shù)創(chuàng)新，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足工程安全可靠的要求。

第二、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工工期，也即設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有一定的可行性。第三、設(shè)計(jì)方案應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備進(jìn)行綜合考慮，不應(yīng)采取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足的設(shè)計(jì)方案。第四、設(shè)計(jì)方案應(yīng)注重施工過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)。

3建筑地基處理的具體方法

3.1建筑地基的試夯試驗(yàn)

在對(duì)地基進(jìn)行處理工作的時(shí)候，要對(duì)地基進(jìn)行試夯試驗(yàn)，可以對(duì)建筑地基的穩(wěn)定性進(jìn)行初步的測(cè)試，以保證建筑施工的安全性。需要注意的是，在進(jìn)行試夯之前，要注意對(duì)地基下方的管道進(jìn)行保護(hù)處理，避免在試夯過(guò)程中對(duì)管道造成損壞，產(chǎn)生不必要的麻煩。在進(jìn)行試夯之后，會(huì)對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)夯施工，在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)對(duì)周?chē)慕ㄖa(chǎn)生較大的影響。所以，在進(jìn)行強(qiáng)夯施工之前，要注意設(shè)置減震隔離以及其他防護(hù)措施，保證施工的正常進(jìn)行和周邊建筑的安全。

3.2建筑地基的預(yù)壓試驗(yàn)

關(guān)于建筑工程的地基處理工作，為了能夠有效保證施工的效率和施工的方便程度，一般都是按照施工的先后順序進(jìn)行。所以，對(duì)建筑地基的預(yù)壓試驗(yàn)是首先需要進(jìn)行的工作。在進(jìn)行建筑地基的預(yù)壓試驗(yàn)時(shí)，需要選擇合適的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，并且嚴(yán)格完成相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目，包括側(cè)向位移試驗(yàn)、豎向變形試驗(yàn)等。并且，在完成試驗(yàn)之后，還需要把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和建筑地基處理的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，從而可以發(fā)現(xiàn)處理中出現(xiàn)的問(wèn)題，并作具體的分析，促進(jìn)問(wèn)題的解決，才可以保證地基處理工作的有效進(jìn)行。

3.3地基加固的化學(xué)處理

化學(xué)加固的方法主要是運(yùn)用壓力的原理以及電滲的原理進(jìn)行，運(yùn)用一定的攪拌手段把水泥、水玻璃等膠結(jié)劑進(jìn)行混合處理，形成化學(xué)漿液，可以對(duì)土質(zhì)的堅(jiān)固程度起到極大的提升作用。此外，還有水泥注漿的方法，主要是把水泥通過(guò)壓力泵注入土地之中，能夠把土中的水以及空氣排出，達(dá)到較好的加固效果。硅化注漿法同樣能夠?qū)Φ鼗募庸唐鸬胶芎玫淖饔茫瑯右彩峭ㄟ^(guò)排除地基之中的空氣和水分來(lái)達(dá)到加固地基的作用，不同的是運(yùn)用的材料不同，但是起到的效果確實(shí)非常的好。

3.4地基的機(jī)械碾壓加固

這種方法主要是通過(guò)重型機(jī)械對(duì)地基進(jìn)行碾壓，以達(dá)到加固地基的目的。機(jī)械碾壓包括震動(dòng)壓實(shí)或者重錘夯實(shí)，都可以對(duì)地基產(chǎn)生加固的作用。其中重錘夯實(shí)的方法比較常見(jiàn)，就是由機(jī)械把重錘提拉到一定高度，然后重錘自由下落，通過(guò)重力對(duì)地基產(chǎn)生重壓的效果，使地基更加加固，這種方法操作簡(jiǎn)單并且施工機(jī)械較小，可以在較小的施工環(huán)境中使用。而機(jī)械碾壓的方法則更加適合規(guī)模較大的施工現(xiàn)場(chǎng)，在進(jìn)行大面試地基夯實(shí)的施工任務(wù)中，運(yùn)用機(jī)械碾壓的方法不僅能夠起到很好的夯實(shí)效果，還能夠極大地提高施工效率。而且，相信隨著科技的不斷發(fā)展，一定會(huì)有更加先進(jìn)的夯實(shí)設(shè)備誕生，為更好的建筑地基處理工作服務(wù)。

4結(jié)語(yǔ)

在建筑工程中，地基的建設(shè)是其重要的前提，如果不能保證建筑地基基礎(chǔ)的質(zhì)量，那么建筑整體的穩(wěn)定性和安全性必然受到嚴(yán)重的影響。在建筑基礎(chǔ)建設(shè)中，勘察和設(shè)計(jì)是保證其質(zhì)量必要的前提，因此，只有做好這兩項(xiàng)工作，建筑基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量才能得到保障。