周海元
武汉市园林建筑规划设计研究院有限公司 湖北 430000
摘要：在社会经济建设快速发展背景下，在推进国内建筑行业快速发展同时对于建筑工程施工质量提出更高的要求，其中，无论是岩土工程，还是地基设计对于建筑工程施工具有重要影响。为了保证建筑工程施工质量，要注重岩土工程勘察与地基设计的紧密结合，在分析当前地基设计与岩土工程勘察现状基础上，制定出有效的解决措施，从而为岩土工程勘察与地基设计质量提供重要保证。基于此，本文主要分析了山区地基在结构设计中的体会。
关键词：山区地基；结构设计；策略
引言
地基最为主要的作用在于支撑岩体或者是土体所施加的负荷，保证建筑物的使用安全与寿命。根据建筑工程规模、特点、功能等可以将地基分为三个设计等级，分别是甲级、乙级以及丙级，其中，就甲级地基设计而言，主要用于高层建筑、工业建筑以及体型复杂建筑之中；就乙级地基设计而言，主要用于基坑工程中等；就丙级地基设计而言，主要用于楼层低于七层的建筑或者是轻型建筑中。
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[1]。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。一般情况下的地基基础造价是整个建筑工程总造价的5%~6%，但因地基基础埋置深度的变化、地质条件的不同，或需进行特殊处理后再进行地基建造的地基基础造价会略微向上浮动，占总工程造价的10%左右[2]。因此，在地基基础建造时，应考虑多方因素，对地基基础设计、地质勘察、施工等进行严密的规划，多种建造方案对比论证，需用利益最大化、质量最优化的建造方案构建地基基础。
2建筑结构地基基础设计的依据及要求
2.1建筑结构地基基础设计的主要依据
建设物的种类不同，建筑结构的形态不同以及使用功能不同，对建筑结构地基基础设计的要求也不尽相同，建筑结构地基基础的设计需要考虑到的因素非常多，无论是自然地质条件，还是建筑物本身的层高、自重、地下室层数以及建筑物的内外部结构形态，都是建筑结构地基基础设计的影响因素。另外，设计规范对当地的抗震设防烈度也是建筑结构地基基础设计的影响因素。建筑结构地基基础设计时不但要考虑到以上影响因素，还要根据建设单位的要求以及工程总造价来综合分析，最终确定建筑结构地基基础的设计方案。
2.2建筑结构地基基础设计的基本要求
地基基础设计是整个建筑结构设计的重要组成部分，虽然建筑结构地基基础设计的造价在整个建筑结构设计中的占比不高，但地基基础的重要性不容忽视，缺乏合理的地基基础设计，其他的建筑结构设计就是纸上谈兵，无任何意义。建筑结构对地基基础设计的要求非常高，在进行建筑结构地基基础设计时必须要考虑到地基基础的稳定性、牢固性以及是否具有良好的抗震性能。同时，还需要考虑到地基基础所能承受的竖向承载力以及横向的抗折能力。另外，地基基础的允许沉降值、持力层的抗压能力以及基础的弹性形变性能都是建筑结构地基基础设计时必须要考虑的[3]。
3山区地基在结构设计中的体会
3.1做好充分的前期准备工作
充分的准备工作是保证岩土工程勘察与地基设计工作质量的基础，否则极容易给工程施工质量进度带来不利影响，基于此，工作开始之前要落实相关的准备工作，明确工作目的并制定工作计划，保证准备工作充足到位，保证岩土工程勘察结果的准确性，为地基设计提供重要数据分析报告，从而为地基设计工作质量提供重要保障。
3.2保证地基设计和岩土工程勘察的结合
为了保证岩土工程勘察与地基设计工作两者紧密结合，要注重建立完善的交流平台，实现各个工作人员无障碍的沟通与交流。在开展地基设计工作中，勘察人员要参与至地基设计工作中，同时岩土勘察中地基设计人员可以参与至岩土工程勘察中，彼此参与至对方的工作中可以及时了解数据与实际情况的变化，在保证了数据科学性与合理性同时为后续工作的顺利开展奠定坚实的基础[4]。
3.3基础设计问题及其设计方法
筏板基础、复合地基基础是风化岩土层或基岩出露面较浅的山区建筑常用的基础形式，关键在于尽量保证基底持力层一致，基底标高尽量处于同一水平面及不存在临空面。当地基基础附近有临空面时，应验算向临空面的倾覆和滑移稳定性。存在不稳定的临空面时，应将基础加埋深加大至下伏稳定岩体，并满足抗倾覆和抗滑移要求。同一基础的地基可以根据山区地形或台地要求放阶处理，但应满足抗倾覆和抗滑移要求。因山区多为地层起伏且基岩上部可压缩层厚度不均，筏板基础、复合地基基础较难控制建筑物的大沉降量和整体倾斜量，此时宜设置200~300mm的褥垫层作为调节上述不利因素的措施，或加大埋深，使同一基础处于相同稳定的地基持力层。
筏板基础或复合地基基础能提高山区建筑抗滑移安全系数，建议根据地质情况优先采用或与桩基础组合使用。桩基础关键在于做平桩底，尽量保证桩底处于同一水平面标高及同一岩层，桩端应进入潜在滑动面以下稳定岩土层内，并对桩进行整体稳定性验算及水平承载力验算。山区桩基础易形成露桩，即因山区地形差异，部分桩出露基岩外，部分桩则埋于基岩内。
3.4山区建筑结构设计抗滑移与抗倾覆的验算问题
山区建筑常见一面为高填土区，一面为临空面，使建筑物承受较大的水平推力。设计阶段必须准确计算建筑物的抗滑移及抗倾覆稳定性，确保建筑物的安全，可在方案阶段根据地形坡度设置独立重力式挡土墙及阶梯型半地下室，形成“类卸荷平台”作用，可减少土推力对建筑物的影响。在设计过程中，除常规验算土推力对建筑物的整体稳定性的验算外，对于高层及超限高层建筑还需进行大震作用下的基底剪力与地震工况下的土推力的合力对建筑物整体稳定性的验算，风荷载工况作用下的基底剪力与土推力的合力对建筑物整体稳定性的验算[5]。
结束语
建筑结构地基基础的重要性不言而喻，建筑结构地基基础在整个建筑物中发挥的作用是非常大的，当前社会的新型建筑物对建筑结构地基基础的安全性、稳定性、经济性、环保性以及功能性提出了更多要求，建筑结构地基基础的设计和优化要朝着这些方向发展，根据建设单位对建筑物形态以及造价的需求，科学、合理地选择建筑结构地基基础的造型，在满足地基基础竖向承载力的基础上优先选用环保、绿色新型建筑材料，通过合理地优化和改善，从而提升建筑结构地基基础设计的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]王玉山,滕亮.地基设计和岩土工程勘察过程中的常见问题及应对策略[J].工程技术研究,2019,4(23):190-191.
[2]张旭东.建筑地基处理方案的比选[J].煤炭工程,2012(5):27-30.
[3]王迪.建筑地基与地质关系分析[J].煤炭技术,2012,31(1):155-156.
[4]甘文潇.关于建筑地基勘察与地基基础设计优化途径的研究[J].建材发展导向，2015（7）：168-169.
[5]胡琪磷.坡地建筑结构设计研究[J].建材与装饰，2018（40）：113-114.