建筑结构地基基础设计现存问题与解决措施分析马志亮--中国期刊网

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建筑结构地基基础设计现存问题与解决措施分析马志亮

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：马志亮

[导读] 摘要：近些年，我国社会各行各业迅猛发展，建筑行业表现尤为突出。

        身份证号码：37142119811002xxxx
        摘要：近些年，我国社会各行各业迅猛发展，建筑行业表现尤为突出。当前，我国建筑行业结构基础设计还存在一些问题需要进行解决，只有提升建筑结构基础设计水平，才能够保障建筑工程质量。
        关键词：建筑结构；地基基础设计；问题；解决措施
        引言
        建筑工程在其他各个行业都有广泛涉猎，国家对建筑工程的大力建设改变了人们的生活和工作环境。但是，如果建筑工程建设的质量不能得到保证，造成事故的发生，会引发一系列连锁反应，产生严重后果，对建筑企业产生不良的社会影响，危害人民的生命财产安全，会阻碍整个建筑行业的发展。
        1建筑结构地基基础的重要性
        地基基础是建筑建造的基础结构和首要环节，是一个建筑工程的关键和根本立足点。地基基础掩埋于地下，地下空间结构隐蔽且受地质环境、水文环境、上层建筑结构和周围环境的影响，构建起来具有不确定性和复杂性，其施工质量较难控制，容易成为建筑体系中的薄弱环节，发生问题时不易发现，通常在发生灾难时才会暴露出来。地基基础设计因所在环境因素的不同而具有差异性和不同的建造难度。若地基基础结构不规范，建筑质量无保障，一旦受到外力作用就会使整个建筑产生裂纹、倾斜，甚至倒塌的极大危险隐患。故此，地基基础建造过程中砖混材料的选用、钢筋材料的选用、物理受力情况等都是需要考虑的关键因素，对于地基基础设计质量具有决定性作用，对整个建筑的构建也具有基础性的作用。据相关资料和规范文件表明，地基基础因深度的不同会对地基基础造价产生不同的影响。
        2建筑结构地基基础设计现存问题
        2.1地质勘查不全面、不准确
        在进行建筑结构地基基础设计时，地质勘查是必须要完成的一项工作。通过地质勘查，掌握施工区域内地下水位、土壤性质、地形地势等各项情况，在此基础上确定设计思路，灵活避开一些不利因素，以保证基础设计的科学性、可信性。但在当前的设计业务中，一些单位与设计人员不是十分重视地质勘查工作，对各项地质信息的勘察不全面、不准确、不深入，在设计时缺少可靠的参考资料，导致很多问题都未能避免，如无法避开地下水对地基基础结构的影响、无法避开软土地质对地基基础的影响等。经研究调查发现，一些设计人员在进行建筑结构地基基础设计时并不是基于客观事实而是依据主观经验来开展设计工作，导致最终的设计成果缺乏一定的科学性、可行性以及严谨性。
        2.2地基基础设计问题
        地基基础设计易出现的问题：①地基复杂程度考虑不足，承载能力核算偏高，实际地基变形过大；建筑地基为软弱地基或有软弱下卧层时，未验算承载力，核算基础沉降和不均匀沉降。②地基基础设计与地质条件、施工技术水平、周边环境不协调，未达到安全适用、经济合理等要求。③设计复合地基时，不重视褥垫层的作用，或不设置褥垫层，导致承载力出现问题。④基础计算模型和实际受力相差较大而出现问题。⑤不重视设计试桩的作用，导致桩基础工程浪费。⑥地下抗浮水位考虑不周，引起地下室整体上浮，无法使用。⑦山区、丘陵地带的基础设计，如忽视不良地质作用、地基不均匀性、基岩面起伏和地下水影响，将造成设计、施工在建设中返工，延误工期，增加投资等问题。

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        3建筑结构地基基础设计现存问题的解决措施
        3.1做好地质勘查
        地质勘查是建筑结构地基基础设计中的一项重要工作，只有通过科学、全面的地质勘查，详细掌握施工区域内各项水文地质信息，设计人员才能准确把握施工区域内存在哪些危险隐患，进而于设计中避开或解决这些安全隐患，以保证后续施工活动的顺利进行，保障建筑结构的安全稳定。具体而言，在建筑结构地基基础设计阶段，设计人员需详细勘察分析工程施工区域内地下水的构造与分布，尽可能全面、广泛地搜集与地质情况相关的信息、数据，比如准确掌握施工区域内地下水分支数目、结构、水量等重要信息，进而明确地下水将给工程的施工与使用带来怎样影响，并及时发现安全隐患，进行优化设计、有效规避，从而确保工程项目顺利施工。要采用专业化的取样与分析手段对施工区域内的地质结构进行勘查，获得有关地质结构的科学数据与结论，在此基础上科学设计地基基础类型与施工方案，保证工程施工活动能顺利开展。
        3.2注重地基基础设计方法
        在建筑事故中，一部分是基础选型不合理导致的，还有一部分是基础设计方法上的问题导致的。某地下室车库，地质承载力高且抗浮水位较低，基本不存在抗浮问题，采用独立基础加防水板的基础方案，但设计人员未在防水板下设置软垫层，导致防水板与独立基础整体受力，防水板下部开裂而渗水。另一项目，因忽略设置复合地基的褥垫层而导致复合地基超过规范要求的沉降量。基础减少褥垫层后，不能调节上部荷载在桩土中分担的荷载比例，上部荷载不能在褥垫层中扩散，导致上部荷载直接受力在下部复核地基的桩上，超过复核地基中桩的承载力，导致沉降量过大。在地基基础设计时，仅考虑基础下接触土的承载力而忽略下卧层对地基承载力的影响而发生事故的报道也非常多，应吸取教训。对于结构设计人员而言，在进行建筑结构设计时，通常会将基础和上部结构分离开来分别进行分析及设计，但是由于此种设计方法在现实中存在很多缺陷，我们通过计算获得的基础沉降量、基底应力与实际测量值之间存在很大差异。因此，在对基础形式及布置予以选择的时候，不能将基础结构与上部结构形式分离开来进行分析考量。应从二者间相互联系的关系入手，在进行结构设计的时候，应该将这些因素考虑进去，进行精确的考量，以免产生不必要的误差，保证基础设计的顺利进行。在设计地基基础时，应做到概念清晰，明确受力情况，才能避免地基基础设计的失败。
        3.3对建筑结构地基基础类型的选择
        基于不同的情况，建筑结构地基基础可根据建筑建设的自身需求和外在因素进行不同类型的选择，以确保建筑的安全、经济、稳定、舒适。根据建筑对地基基础抗压、抗拉、抗剪强度的要求，当要求具有一定抗压能力，而对抗拉、抗剪强度要求较低时，可选用墙下条形基础或柱下独立基础。当上部结构荷载较大、地基土的荷载力较低时，无筋扩展基础或扩展基础将难以满足地基强度和变形要求时，为增加基础刚度，防止由于过大的不均匀沉降引起上部结构的开裂和损坏，应采用柱下条形基础。同时根据刚度的需要，柱下条形基础可沿纵向设置，也可沿纵横向设置而形成双条形基础。若柱网下的地基土较软弱，土的压缩性或柱荷载分布沿2个柱列方向都很不均匀，可采用交梁基础。当地基基础特别软弱，上部荷载又很大，用交梁基础导致基础宽度较大而相互接近时，或有地下室，可选用将基础底板连成一片的筏形基础或箱形基础。
        结语
        在当前的建筑物建设上地基有着重要的意义，其是满足人们生活质量提升的重要方法之一，但在实际的设计过程中仍存在较多因素影响其实际设计效果，所以结合当前的具体发展要求，对地基建设进行相关的等级划分，最大程度地完成质量的综合提升，为其日后整体使用提供保障。
        参考文献：
        [1]王奇.地基基础设计的问题和相应对策分析[J].工程技术研究，2018（8）：216–217.
        [2]杨会杰，张亚辉.承德某住宅小区山地地基基础设计[J].建筑结构，2016（23）：106–110.
        [3]张绍坤.建筑地基勘察与地基基础设计优化分析[J].资源信息与工程，2016（6）：140–141.