建筑地基处理以及结构设计探讨宋相志--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

建筑地基处理以及结构设计探讨宋相志

发表时间：2021/5/14 来源：《基层建设》2021年第2期作者：宋相志

[导读] 摘要：随着社会的快速发展，人们的生活水平不断提高，对生活质量的要求也越来越高，人们不仅要求建筑物有一定的安全性与适用性而且更加注重其美观性与经济性。

        身份证号码：21032319891104xxxx
        摘要：随着社会的快速发展，人们的生活水平不断提高，对生活质量的要求也越来越高，人们不仅要求建筑物有一定的安全性与适用性而且更加注重其美观性与经济性。但是实际操作过程中，设计建筑结构时，为了在规定时间内完工，设计人员一定要考虑施工的便利性。因此，在设计建筑物结构的时候，应采取适当的优化方法以满足人们对建筑的各方面要求，对建筑结构设计优化方法在房屋结构设计中的应用进行分析与研究是具有重大意义的。基于此，本文主要阐述了对建筑结构进行优化的重要性、建筑结构设计优化的方法原则、优化技术在房屋建筑结构设计中的应用，希望能为今后建筑行业的发展带来一定的帮助。
        关键词：建筑工程；地基施工；结构设计；处理方法
        1 建筑工程地基的主要特点
        地基主要存在这三个特点：第一，土体抵抗剪切破坏的能力低。土体的抗剪轻度高低和加荷速度、排水固结之间密不可分。在排水的时候，地基的固结程度与抗剪强度呈现正比的关系，地基的抗剪强度会随着固结程度的降低而降低；第二，土受压时体积压缩变大的性质。地基的压缩性受液限、天然水量的影响，会跟随液限、天然水量的变化而变化，这就是为什么地基会受到大负荷重量时变形的原因；第三，稳定性差。遇到恶劣天气的时候，地基会呈现出自然沉降的现象。在进行工程施工时，因承受各种负重而出现不规则的沉降。在建筑施工过程中，地基经常被当成一个重要的病害。处理不好这个病害，会为后期带来许多的安全隐患。
        2 建筑施工地基处理方法
        2.1静压力桩技术
        静压力桩是利用压桩机桩架自重和配重的静压力将预制桩压入土体中的沉桩方法。静压力桩技术对于土层结构稳定性会产生一定影响。因此需要在实际的施工过程中，根据不同的土壤结构性能选择相应的施工技术。比如在土质较软的土层中，使用静压力桩技术，提高施工流程的快捷性，降低施工成本。
        2.2灌注桩施工技术
        灌注桩施工技术是较为基础的施工方法，也是目前在桩基施工过程中应用较为广泛的方法。灌注桩施工方法具有多种不同的表现形式，比如其钻孔方式的不同分为人工钻孔、机械钻孔等。在实际的使用过程中，要根据不同的施工区域、地基土特点以及施工设备性能进行合理选择。针对土质黏度较大的施工区域，可以通过人工钻孔的方式进行桩基施工。针对一般的土体结构，可以选用钻孔机等设备开展桩基施工。同时在施工过程中，需要充分考虑施工的真实需求和使用标准，按照原有的施工计划将桩基施工技术进行合理地利用，减少对后续施工进度的不利影响。同时充分考虑不同的钻孔技术的使用条件，对钻孔时间进行有效控制。总的来说，在运用灌注桩施工技术时，需要将施工区域的环境和土质因素进行充分结合，并在充分考虑工程实际建设需求的情况下，保障整体的桩基施工质量。
        2.3土方开挖技术
        同时，要合理地利用土方开挖技术，提高建筑地基施工效果。在运用过程中，要注意以下几个方面：①要用土方开挖技术来施工，合理地运用此技术，能够确保建筑地基施工的效率和质量，有利于地基基础工程的施工水平。②应用土方开挖技术，要严谨的核对施工方案，施工工艺的选择和机械设备的应用等都要核对，不能放过任何细节，保证了施工工作的顺利。③采用土方开挖技术时，除了要考虑建筑地基施工的具体状况，还要采取合理而科学的施工项目。比如对地基开挖坡度的选择上，要与地基地址相结合等情况来决定，使其工程更具有科学性。④基坑开挖的深度要把控好，符合规定的标准和单位之内，部分需要钻孔的位置要低于层下五米。
        2.4强夯技术
        强夯技术属于地基处理的一类基础技术，其直接利用专业设备，对土层做夯击处理，以强化软土地基的平整度及荷载能力。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

强夯施工过程中会引发较大的噪声，且会提高施工区域地基坍塌的风险，因此该技术目前多与其他地基处理技术结合使用，且多被用于远离居民区的建筑项目当中。
        2.5堆载预压技术
        堆载预压技术利用堆载材料向软土地基进行加压，通过固结沉降，促使软土地基的强度达到建筑工程建设要求。预先对软土地基进行堆压处理，可有效降低建筑后期发生地基沉降的概率。在使用该地基处理技术时，需重点做好堆载材料选择及荷载计算工作，若荷载过大，会导致地基结构受过度破坏，或荷载过小，无法有效发挥预压作用。综合看来，堆载预压基础施工操作便捷，地基加固处理效果优良，因此有着较广的适用范围。
        3 建筑地基基础工程存在的问题
        （1）由于动荷载引起的地基基础问题。当遇到不可避免的因素，例如地震或爆破时，这种动载荷动力会引起地基基础土、特别是饱和无黏性土的液化、失稳和震陷等。
        （2）强度及稳定性问题。地基基础的强度问题直接决定了房建的质量好坏，当地基基础的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及外荷载时，地基基础就会产生局部或整体剪切破坏。
        （3）压缩及不均匀沉降问题。建筑不可避免的问题是沉降问题，这一直是专家学者研究的课题之一。当地基基础在上部结构的自重及外荷载作用下产生过大变形时，会影响建筑物的正常使用，特别是超过规范所容许的不均匀沉降时，结构可能会开裂。
        4 建筑地基桩基础设计发生的问题及其处理方法
        1、桩基达到其极限承载力而无法压至设计标高。这里可能存在两种情况，其一是地质报告有误，桩实际承载力大于计算值，必须先做试桩以确定其合理的桩长及承载力。其二则可能由于土层本身原因，譬如说饱和砂土产生的孔隙水压力使桩基根本无法压入，这就需要我们从施工措施上去解决。首先是必须制定合理的施工顺序，譬如说跳打，使先期施工的桩产生的水压力消散后再施工下一根桩；其次对静力压桩来说必须选择有足够压桩力的施工机械，要避免抬机等现象出现；另外可以采取引孔，设置排水孔等措施尽量减少空隙水压力。
        2、关于桩基竖向偏差的控制和处理。桩基施工中对桩的偏差必须严格控制，特别是对于承台桩及条形桩，桩位的偏差都将产生很大的附加内力，而使基础设计处于不安全状态。根据JGJ94-94第7.4.12条我们控制桩顶标高的允许偏差为-50～+100mm，但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。当桩顶标高高于设计标高，则需要劈桩，特别对于预应力管桩等空心桩来说，桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济；而当桩顶标高低于设计标高时，又需要补桩头，这既影响工期又浪费金钱。这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高，尽可能地使工程桩标高同设计一致，特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量，否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。
        结语：建筑工程的结构设计和施工中地基和基础是最为重要的，建筑地基的结构设计对整个工程的结构设计至关重要，应该根据工程实际情况进行合理的建筑地基结构设计，以保证地基结构设计的科学性。
        参考文献：
        [1]李贵江.建筑结构设计优化设计新方法探析[J].江西建材，2017（02）
        [2]杜小娟.分析房屋建筑结构设计中优化技术的应用[J].江西建材，2017（05）
        [3]陈劲华.浅论房屋建筑结构设计优化技术[J].低碳世界，2017（07）
        [4]结构设计优化在建筑设计中的应用探索构架[J].叶丽娟.建筑技术开发.2019（22）
        [5]建筑结构设计优化方法及应用解析[J].梅文龙.河南建材.2018（05）