建筑结构地基基础设计现存问题与解决措施

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年6月16期   作者:高超
[导读] 我国建筑行业在建筑结构地基基础设计和其加固工作中,还存在着加固方法单一等问题
        高超
        西安华宇建筑设计有限公司 陕西省西安市 710000
        摘要:我国建筑行业在建筑结构地基基础设计和其加固工作中,还存在着加固方法单一等问题,对建筑结构的整体稳定性造成了一定的影响,所以,在实际的建筑施工中,需要提高自身的加固意识、提高对实际操作问题的重视解决建筑结构在加固中的问题,为居民带来一个安全的生活环境。基于此,本文主要分析了建筑结构地基基础设计现存问题与解决措施。
        关键词:地基基础设计;问题;具体对策
引言
        建筑结构地基基础设计在建筑建造中起着关键的作用,对整个建筑功能发挥、楼体安全、经济稳定具有重要的构建作用。就当前地基基础设计中存在的问题进行科学细致的分析,从而有针对性地从不同的角度对地基基础设计提供现存问题的解决方案和策略。
1 地基概述
        1.1 地基概念
        地基的概念是,建筑物或建筑荷载的最终承担结构与建筑结构最下面的工程环节。地基的基础、主体结构和施工进度代表着基承载力的高低,如果地基的承载能力不高和施工整体性不强现象在施工的过程中发生,很容易对整个建筑施工带来影响,情况严重时还会发生施工危险。
        1.2 基础承载力控制要求
        基础设计承载力的控制需要满足《地基规范》,由载荷试验结合工程实践经验综合确定地基承载力特征值。而抗震结构地基的承载力进行验算,根据《抗震规范》,在自然基基础进行抗震验算时,需要使用地震效应作用的标准组合,并且地基承载力的特征值与地基承载力调整系数相成所得出的值,是地基抗震承载力的值。基础的底面压力需要符合满足:轴心荷载作用时,p≤faE;当偏心荷载作用时,pmax≤1.2faE。除此之外,基础的底面与地基土的零应力区面积和基础偏心距要求要符合《抗震规范)) ,在设计抗震设计时基础时,还需满足地基土和基础底面的零应力区面积的要求:(1)高宽比H/B>4,Ee≤b/6;(2)应力去面积<基础地面积15%,Ee≤1.3b/6[1]。
2地基基础设计过程中存在的问题
        2.1 地基本身因素
        在设计地基基础时会受到建筑地点本身地基因素的影响。本身地基因素主要包括地下渗水、地形特殊和地域冻土或季节冻土。在一些建筑地点会出现地下水渗流的问题,地下水渗流问题给地基基础设计带来一定的麻烦。对此在设计地基基础时需要注意解决地下水渗流的问题。在一些地下水渗流的地方进行建筑工程施工容易出现地基滑动甚至倾斜的问题,阻碍建筑工程项目的顺利实施。其次在进行地基基础设计时一些建筑地点的地形比较特殊。我国的疆域辽阔,不同的地方有着不同的地质特征。比如对于南方而言,地质比较松软。对此在设计地基基础时需要对地质进行加固处理。最后在一些高原地区会出现地域冻土和季节冻土的问题。冻土现象会加大建筑项目施工的难度,地基下的冻土发生冻胀现象时容易造成地基过大裂缝甚至破坏[2]。
        2.2建筑结构地基基础设计过程中存在的问题
        建筑结构地基基础设计中需要考虑的因素众多,存在的问题也具有多样性。地基基础设计存在的问题主要表现在以下几个方面:
        1)地基基础设计影响因素考虑不周全,对于地基的荷载能力进行了错误的估算,对地基极限承载力未进行精确计算,从而导致地基出现了较大程度的变形。对地基基础的持力层和下卧土层土质属性探测不明,对地基土的抗压能力、摩擦阻力与内聚力未进行验算。
        2)出现需设定复合地基情况时,忽视褥垫层的作用与应用,从而引发承载力不足的问题。
        3)因地基的隐蔽,导致地基基础计算模型与实际受力产生较大偏差。


        4)对地下水、岩土层性质探测不明,导致地基问题,耽误工程工期[3]。
3解决地基基础设计问题的具体方法
        3.1 对建筑结构地基基础类型进行科学选择
        地基基础是建筑质量的关键和保障,在铺设地基基础时需对影响地基建设的因素进行全方位的考量与探测。要对预选场地的地质条件、水文条件、地基承重、建筑功能、周围环境、地下暗管铺设、建筑类型、施工条件、材料选用和供应选择、抗震裂能力、抗浮能力等情况进行科学详细的探测和分析,制定详细的分析报告。地基基础情况探测与地基设计有效结合,在明确的地基基础分析上进行地基类型的科学化选择和规划。同时在探测人员和设计人员选用上,要倾向于对工程所在地的基本情况、历史资料熟悉并具有一定本地探测与设计经验的技术型人才。在多要素综合分析指导下,实现对建筑结构地基基础的科学选择与规划[4]。
        3.2优化地基基础设计的方法
        经研究调查发现,一些建筑事故多是因为基础设计方法不合理导致。比如建筑地下室的抗浮水位较低、地质承载力较高,要想取得相对理想的设计效果,设计人员仅需要采用独立基础加防水板的基础方案。但在具体的设计过程中,因施工人员马虎大意,没有将软垫层设置在防水板下部,导致防水板与独立基础整体受力,并使得防水板下部开裂出现渗水问题。因此,在进行建筑结构地基基础设计时,不断优化基础设计方法、调整基础设计思路也是提升基础设计质量与效率的重要举措。在具体的设计活动中,设计人员应先准确计算出建筑地基应力、基础沉降量,理清建筑上部结构与基础结构之间的关系,在此基础上科学设计,避免出现设计误差,确保最终设计出的图纸与工程实际情况相符[5]。
        3.3做好岩土工程勘察工作
        由于现如今的土质特征与地基基础当中的岩石和土质本体具有极其密切的关系,对此需要在对地基基础进行设计之前需要做好岩土工程勘察工作,派遣专业人员对施工地点的土质进行详细的检验以及勘察,根据所获得的勘查结果做出针对性的地基基础设计,提高设计方案的可行性。除了要做好设计方案工作,同时也需要加强勘察纲要的编制和审批工作,保证地基基础设计所采用的数据科学准确,让设计方案具有一定的合理性和科学性。
        3.4提高设计人员的能力素质
        如果深入分析就会发现,上述提到的地质勘查不全面、基础选型不合理、设计方法不科学等各类问题归根结底是由于设计人员能力素质缺乏,无法把控整个设计活动,导致各类问题出现。因此,要想从根本上提高建筑结构地基基础设计质量,相关单位还需加强对设计人员的教育与培养。相关单位应建立起相应的组织培训机制与考核机制,一方面通过定期的教育培训活动提高工作人员的专业能力,让他们有足够的能力、技术去完成建筑结构地基基础设计工作;另一方面,通过严厉的考核机制增强工作人员的责任意识,调动其工作积极性,确保他们能认真负责地完成建筑结构地基基础设计工作[6]。
结束语
        在我国社会经济的高速发展下,工程建筑也在不断地发展,它的建筑质量与人们的生活密切相关。而整个建筑中最重要的组成部分就是地基基础施工,其施工质量的好坏会对整个工程的质量、施工进度与投资利润造成影响。在进行地基基础设计时需要考虑多方面因素,积极克服地基基础设计过程中存在的问题,对所存问题进行分析并采用积极有效的措施进行解决,切实满足人们对建筑物的质量要求,促进建筑行业的进一步发展。
参考文献:
[1]叶飞.建筑结构设计中地基基础设计等级若干问题研究[J].建筑技术开发,2020,47(3):161-163.
[2]张咸昌.浅谈建筑结构地基基础设计现存问题与解决措施[J].城市建筑,2019,16(21):80-82.
[3]田文阳.高层建筑地基基础及处理过程中常见问题探析[J].建材与装饰,2019(13):29-30.
[4]吴抗美.关于地基基础施工技术与加固技术研究[J].工程建设与技术,2019(11):57-59.
[5]宋颜培,俞希楠.建筑地基基础及地下室结构设计疑难处理研究[J].居舍,2018(35):103.
[6]潘丽彬.试论建筑结构设计中的地基基础设计注意事项[J].四川水泥,2016(7):85.
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