辦公綜合樓結構設計中的基礎選型分析

吉彬

摘要：選型設計在建筑工程中的設計里是最基本的設計部分，但它對接下來的建筑工程各環節的施工質量和竣工后建筑的安全保障起到決定性的作用。但是在現實設計過程中，怎樣科學合理的選擇基礎戶型是提高成本利用率所關注的重點。筆者通過對某辦公綜合樓的設計情況，對該項目進行基礎選型的設計分析，以期能夠為辦公綜合樓結構設計的發展做出貢獻。

關鍵詞：辦公綜合樓；結構設計；基礎選型；分析

在施工過程中，建筑工程設計和地基的結構規劃是建筑工程中最為基礎也是最重要的環節。由于該部分設計的特殊性，很容易由于周邊環境的影響讓建筑工程難以進行。因此，該項目的設計成本占工程成本的比例也很高，大概占整個項目資金的1/5以上，是建筑施工的關鍵部分。如果該環節的基礎設計不到位，將會讓整個項目的進程停滯，這也將給承辦商帶來非常大的經濟損失，同時該工程建筑也會留下安全問題。為確保工程建筑的施工質量，在對建筑進行設計過程中，需要實地考量現場的環境，科學的選擇合理的地基類型，保證建筑工程的使用質量。

一、工程概況

某辦公綜合樓建筑，一共分地上11層與地下一層。該建筑項目寬度40.0米高度為42.0米，每層高度為3.8米。該項目的場地類型是三類，7度的地震設防。采用鋼筋混凝土現澆框架結構是改工程施工的結構方式。對地下室的工程外墻施工時，工作人員的施工方式是小型空心砌塊的方式，對地下室的外墻施工是采用輕質材料的施工方式。

在對整個工程進行動土施工之前，還需要對現場的環境條件進行檢測，例如土壤成分、濕度、酸堿度等等，確保建筑工程的施工質量，選擇合適的地基類型。通過一系列的地址條件檢測，該用地的地質結構主要成分是黏土，還有一定比例的粉土混合，這種地質條件的土壤韌性較強，壓縮性一般，同時擁有干強度的特性。

二、地基基礎選型的方案編制及驗算

該項目工程處于市區的河溝附近，臨近的地下水位相對較高，對此需要進行現場的地質條件分析，采用相應的幾種基礎類型，參照數據權衡利弊，最后序曲最適合該項目的基礎型式。

（一）預應力高強管樁基礎方案分析

預應力高強管樁基礎是現今建筑工程中較為普遍的一種地基類型。在建筑工程進行施工時，預應力高強管樁基礎可以將施工強度降低，方便工作人員操作，并且施工效率高，建筑成本相對較低。從中國現行的《建筑樁基技術規范》的角度來說，要是施工人員選擇該種地基類型，其施工步驟可以分為以下幾點：第一，施工人員需要選擇適合該抗壓樁的型號，并且利用相關的機械設施對該抗壓樁進行打壓，將其打入持力層里，大概的深度可以控制在十七米上下。第二，選取適合的抗拔樁型號，也將其打入到是深度約為八米的持力層中。

施工人員在選擇地基基礎類型時還需要對建筑工程整體的設計特點進行綜合性分析，例如：施工允許度、地質條件、地質結構等等。如果是對高層建筑而言，梁板式地基結構類型可以勝任，因為該種結構能夠有效降低建筑的施工強度，并且其結構強度非常大能夠很好的克服建筑完工后的沉降問題。

（二）鉆孔灌注樁基礎施工方案的分析

通過鉆孔灌注樁的施工技術，施工人員可以將其分為三種施工技術，分別為泥漿護壁法施工技術、套管護壁法施工技術和干作業法施工技術。上述的施工類型在建筑工程的施工建設中擁有很多優勢，比如說在施工進行時產生的噪音污染非常小，而且操作簡單，施工效率高等。但也有其不足的地方，該種施工技術的應用會收到各種環境條件的制約，不能夠很好的保證施工的完成質量，所以工作人員需要對其按照嚴格的規定要求來操作施工。

該工程將泥漿護壁法鉆孔灌注樁應用于此施工環節，通過《建筑樁基技術規范》（CJ94-2008）來測算相關數據。其中，抗壓樁的樁徑為700毫米，抗壓樁打入持力層的深度為17米，在樁端的持力層約有三層黏土層，平局樁長約為22米。抗拔樁選擇的樁徑為700毫米，抗拔樁打入持力層深度約為8米，樁端持力層約有3層黏土層，平均樁長12米。

（三）采用筏形基礎方案分析

從整個建筑工程上看，其建筑采用的類型一般可分為兩種類型，分別是平板式和梁板式。施工人員在選擇地基基礎類型時還需要對建筑工程整體的設計特點進行綜合性分析，比如說施工允許度、地質條件、地質結構等等。如果是對高層建筑而言，梁板式地基結構類型可以勝任，因為該種結構能夠有效降低建筑的施工強度，并且其結構強度非常大能夠很好的克服建筑完工后的沉降問題。不過該種地基類型的施工難度較大，對施工的最后質量影響也相對較大，其技術本質上會對建筑本體產生一定的影響，因此采用該技術需要從各方面角度綜合考慮。

三、三種基礎方案的經濟性綜合分析比較

在本文中分析的三種基礎選型中，筏型基礎歸類為淺基礎，鉆孔灌注樁以及PHC管樁屬于深基礎。三者在各方面表現出來的差異很大，在荷載方面、地質條件方面、工程造價以及施工難易度和工期時長都存在差距。

上述三種基礎類型中，鉆孔灌注樁的費用位居第一，PHC管樁的費用排名最低。對地質勘探調查報告分析得出，黏土層屬于硬塑類型，部分還帶有砂礓。如果選擇PHC樁，不能夠滿足樁長的控制范圍標準，壓樁操作時需要進行引孔。引孔施工會產生額外的施工成本，與鉆孔灌裝注樁相比較并沒有優勢。筏形基礎的費用在三種的比較中位居第二，不過如果考慮部分抗拔樁的費用，還是不如鉆孔灌注樁。因此，最好的基礎類型應該是鉆孔灌注樁型式。從上述分析可知，該工程項目所采用的鉆孔灌注樁施工技術在該項目中使用能夠將建設成本很好的控制在承包商的接受范圍內。根據實際施工現場情況，鉆孔灌注的施工應用，需要很強的專業能力。所以，該項目如果采用鉆孔灌注技術來實施，不管從技術、施工強度以及施工資金等各方面綜合考慮，都在同類施工技術中具備一定的技術優勢，這也是該技術成為本項目選擇的關鍵之一，并且還具有一定的優勢，因此在本工程定為最佳基礎方案。

四、結語

隨著現代化程度的不斷提高，建筑的施工技術也在不斷提高。在選擇地基基礎型式時，工程人員以及設計師需要對工程的具體情況進行分析，選擇科學合理的地基基礎型式，確保工程的施工質量。

參考文獻

[1]林英，曹孫勝.淺談廈門市某中學綜合樓結構設計[J].福建建材，2017（10）：44-46.

[2]潘廣軍.超高層建筑結構選型與經濟性分析[J].工程技術：引文版，2016（11）：00155-00155.

[3]樊爽.陜西寶雞教育中心科教大樓及學術樓結構設計[J].中華建設，2017（12）：116-117.

[4]楊羅春.某超高層辦公綜合樓結構設計[J].建材與裝飾，2016（18）.

[5]周贊高.上海某寫字樓超限高層結構設計[J].結構工程師，2016，32（1）：21-26.

[6]張雅君，王月.土木工程建筑結構設計中的問題[J].裝飾裝修天地，2017（3）.