楊旭龍
(南昌大學設(shè)計研究院,江西 南昌 330000)
建筑的地基設(shè)計是建筑工程的核心部分,在實際的建筑過程中,應該先考慮地基的處理,合理的地基基礎(chǔ)設(shè)計是建筑工程施工的首要條件。由于每個地方的地質(zhì)情況都不相同,所以地基的處理方案也不一樣。地基基礎(chǔ)在地質(zhì)中的受力的形式比較多,對地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性的影響因素也很多。在一般的情況下,高層建筑的土木工程造價大約為5%,但是遇到比較復雜的地質(zhì)條件的時候,情況比較特殊,地基基礎(chǔ)及地基處理造價大概為10%。針對這種情況,在建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計的過程中,應該提出不同的方案,根據(jù)實際地質(zhì)情況最終選擇最佳的設(shè)計方案,既要降低工程的造價,還要增加工程施工的可行性。
建筑工程的地基基礎(chǔ)就是地質(zhì)土壤和建筑物之間聯(lián)系的部分,地基就是支撐建筑物的土層。地基基礎(chǔ)設(shè)計的影響因素有很多,比如外部因素和建筑物的要求。外部的因素包括:地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖土結(jié)構(gòu),建筑物的要求包括:建筑物的荷載、層高以及地下室的層數(shù)和構(gòu)造要求等。除了這些影響因素,建筑在基礎(chǔ)設(shè)計的時候,應該考慮建筑地基的抗震性能,建筑的設(shè)計應該符合國家的相關(guān)標準。建筑的地基設(shè)計具有復雜性,應該分析考慮所有的因素對地基處理的影響。
建筑的地基基礎(chǔ)設(shè)計具有特殊性和復雜性。建筑增加了更多的使用功能,因此,地基設(shè)計的要求也比多層建筑的更高。建筑的地基要有很強的的抗壓能力,地基基礎(chǔ)的設(shè)計必須滿足建筑物地基的穩(wěn)定性,保證建筑地基的承載力,同時也要充分重視建筑地基沉降及地下水位以下時的抗浮問題。
上部結(jié)構(gòu)可以與地基基礎(chǔ)共同作用影響到建筑工程的穩(wěn)定性,上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量不僅取決于自身受力強度,還受到地基基礎(chǔ)變形的影響。同時上部結(jié)構(gòu)對于地基基礎(chǔ)的適應能力也影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計人員要根據(jù)地基基礎(chǔ)選擇合適的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計。
設(shè)計人員在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中一定要對建筑所處的地質(zhì)條件進行充分地調(diào)查和勘查,掌握必要的精確資料,對于建筑的地形、地質(zhì)條件以及周邊建筑物、給排水、供電等情況進行詳細的勘察,從而確定最適合的地基方案和基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計。在設(shè)計中盡可能選擇良好的天然地基和適合的施工方式,要經(jīng)濟合理,必須在特殊地形上建造的建筑,無法滿足設(shè)計要求的,就要針對實際情況對地基進行處理,提高地基的穩(wěn)定性和強度,減少后期地基變形。
一般受城市建筑物的影響,樁基礎(chǔ)作業(yè)會對環(huán)境破壞,對周邊產(chǎn)生噪音、擠土、震動等不良影響,在建筑構(gòu)造設(shè)計過程中,要不影響原有建筑的正常使用,就要對樁基礎(chǔ)產(chǎn)生的危害進行合理的分析,并采取一定的預防措施。
隨著城市化建設(shè)的加快,建設(shè)土地的緊張。現(xiàn)階段,我國建筑設(shè)計中,大部分建筑都設(shè)計了地下室,不僅要求滿足埋置深度要求,還增加了使用功能,利用軟土地基,還能進一步的提高建筑物的穩(wěn)定性和安全性,同時,由于城市建筑密集,新舊建筑物距離較近,新建筑物在深埋大于原有建筑物時,會影響到舊建筑物的質(zhì)量和安全。
當建筑體穩(wěn)定性不滿足設(shè)計要求時,可以增加結(jié)構(gòu)的剛度,或設(shè)置抗浮構(gòu)件,來提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在采用抗浮構(gòu)件時,會對其產(chǎn)生抗拔力位移現(xiàn)象,過大的位移量對于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是不允許的,因此,抗拔力取值應該滿足位移控制要求。同時對抗拔了承載力特征值進行設(shè)計時,采用抗拔荷載試驗的方法去確定是否滿足工程設(shè)計要求。
現(xiàn)階段,建筑工程大量存在著主樓一體的結(jié)構(gòu),加強對主體結(jié)構(gòu)的地基承載力進行設(shè)計和計算,充分考慮地基基礎(chǔ)兩側(cè)的超載。當超載寬度大于基礎(chǔ)寬度兩倍時,可以將土層厚度作為基礎(chǔ)埋深,基礎(chǔ)兩側(cè)超載不等時,選擇最小值。其次,巖石地基的承載力比一般的土高的多,可以利用巖石地基進行荷載試驗確定。同時,地基變形計算也在地基設(shè)計中重要的一部分,當建筑地基產(chǎn)生過大的變形時,不僅會影響到這個建筑的質(zhì)量,甚至還會危及人們的生命和安全。所以,在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計中,一定要充分的重視變形計算。
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑地基的質(zhì)量問題是整個工程建設(shè)的核心內(nèi)容。高層建筑地基的處理比普通的多層建筑地基處理更具復雜性,地基質(zhì)量的要求也比普通建筑的要求更高,因此應該根據(jù)現(xiàn)場不同的施工條件進行合理的選址,并制定科學的施工方案,技術(shù)人員應該采用先進的施工處理技術(shù),加強責任意識,保證高層建筑地基基礎(chǔ)處理的質(zhì)量和工程的順利進行。