建筑地基处理以及结构设计探讨 陈彦秋

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:陈彦秋
[导读] 摘要:在建筑施工前,做好建筑地基处理工作十分重要。
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        摘要:在建筑施工前,做好建筑地基处理工作十分重要。建筑的地基处理工作是非常复杂的,同时又具有较强的难度,在实际开展工作的过程中,有各种各样的地基处理技术,在就需要相关工作人员根据不同区域地质条件来选择合适的地基处理方法,这样才能够保证地基处理达到最好的水平。地基设计时,需要把建筑结构、基础和地基处理放在一起综合考虑进行设计,优化地基设计和地基处理效果,让地基设计上升到一个新的层次。
        关键词:建筑;地基处理;结构设计
        引言
        随着房屋建筑结构逐渐向着高度、多功能等方面发展,房屋建筑结构的工程难度逐渐增加,对于基础部分的承载能力有着更高的要求,对于沉降、倾斜、稳定性等方面的控制更加严格。在房屋建筑结构地基设计过程中,一定要科学合理地进行选型,要对所在区域地质数据进行分析、总结,充分掌握影响房屋建筑结构地基设计的核心要素,了解影响地基设计的关键内容,采取针对性措施提升地基设计水平,从而保障地基设计的安全性和稳定性,进而提升民房建筑结构的使用年限。
        1建筑地基不均匀沉降的表现形式
        建筑基础发生不均匀沉降问题,底层墙体将会发生开裂问题,增加不均匀沉降程度之后,也会随之增加墙体开裂程度,不断向上延伸开裂范围。如果建筑物出现不均匀沉降的问题,将会产生斜裂缝和水平裂缝。出现斜裂缝,主要是因为纵墙承受较大的剪力,发生斜裂缝和竖向裂缝等。砌体结构实际抗拉值超过了设计值,将会引发断裂问题。通常是在窗间墙上发生水平裂缝,如果基础结构出现了不均匀沉降问题,窗间墙将会承受较大的水平应力,如果水平应力实际值超过砂浆强度值,将会发生水平裂缝。在建筑物中还会发生垂直裂缝,通常是在窗台中部产生。地基出现不均匀沉降问题,窗间墙或砌体因为反向变形的因素,引发开裂问题,裂缝具有上宽下窄的特征。
        2房屋建筑结构地基设计的影响因素
        2.1上部结构
        一般房屋建筑主要包括地基和上部结构两部分,两者之间密不可分,相互关联,相互影响,所以房屋建筑的上部结构会对基础变形情况有较大影响。因此,进行地基设计时一定要充分考虑上部结构刚度的影响,同时要考虑上部结构形式对于基础变形的影响。所以,在实际工程地基设计中要充分考虑上部结构对基础的影响,设计出科学合理的基础。
        2.2勘察失误
        在设计和正式施工之前,需要勘察单位对建筑场地地质情况及周边环境作出详细勘探分析。一是勘探土层错漏,没有准确识别引起不均匀沉降的土层,如湿性黄土层、震陷液化层等;二是没有对土层性质进行充分土工试验分析,如提供承载力特征值不合理、湿陷等级评价失误等,或者勘察人员没有及时检测地下水及周围管井埋设情况,导致地基浸水影响到地基土层结构,引发流土和侵蚀等问题,影响到建筑地基的稳定性,引发建筑地基不均匀沉降问题。
        3建筑地基结构设计探讨
        3.1建筑结构中地基规格的设计
        建筑结构地基规格设计中,需要按照合理的规范方式,确定地基规格。以满足建筑结构的整体设计规范要求为前提,提升建筑工程的安全和经济价值。充分考虑建筑结构的施工成本,以合理的地基规格方式,设计符合建筑地基的长度,面积,确定地基的施工标准,以满足建筑整个横纵支撑合理。地基结构设计中,需要明确地基现场施工的指标要求,做好基础计算分析。以提升建筑结构的整体价值要求为标准,结合建筑结构的地基规格,参考现场实际情况预估地基的承载力和压力强度,预估最大值范围,以保证建筑整体结构的稳定安全,保证后续施工的有效。


        3.2科学设置抗风的相关结构
        相关设计人员为了让高层建筑物的抗风设计符合稳定性方面的标准,在抗风结构的设计过程中需要完成如下优化设计的工作任务:
        (1)基础优化。只有基础坚实,上方的建筑结构才可以安全稳定。因此,高层建筑物的地基设计过程必须科学选定混凝土的级别和配比,使用级别和配比较高的砂石,加大基础持力层厚度尺寸,增加抗拔锚杆用来提升基础的稳定性。
        (2)减轻气流的水平荷载和风力对于结构稳定性带来的影响。风力可能使得高层建筑内部出现水平的内应力,此应力和风的水平荷载合成后,会对高层建筑的稳定性带来破坏。因此,高层建筑物必须采用高性能的水泥混凝土原材料,杜绝产生结构的内应力。
        3.3提高基础刚度和强度
        为了降低建筑地基不均匀沉降问题发生率,需要提高建筑物的强度和刚度。当前一些建筑物地基处理效果不符合设计要求需要合理选择地基处理方法,降低土体含水率和孔隙比,使地基土体承载力因此提高,在地基处理阶段,施工单位需要根据实际情况,避免发生建筑地基不均匀沉降问题,利用外力方式使地基强度增加,同时减小土层压缩性。针对软弱粘性土地基,施工单位可以选用置换技术,挖出软弱粘性土之后,填入高强度材料,可以对于地基实施固结作用。施工人员需要根据实际情况合理选择地基处理方法,避免发生建筑地基不均匀沉降问题,保障建筑物的安全性。
        在建筑工程施工之前,施工单位需要利用预加载措施,有效控制整体施工进度,提前压实土体,避免建筑发生不均匀沉降。开挖基坑的过程中,施工单位需要避免扰动基础。针对软土扰动,需要在处理面之上预留覆土层。如果建筑地基是软粘土,具有很强的敏感性,完成基础工程之后,根据建筑沉降区域标准建立建筑物沉降观测点和特殊水位观察点,根据设计要求确定观察时间。
        3.4加强相应的性能计算
        第一,承载力计算。现阶段,很多房屋建筑往往采取主楼和裙房基础一体式结构设计,而实际设计时需要对主体结构地基承载力深度和宽度实施优化修正,需要对基础底面之上载荷按照基础两侧超载进行计算。如果超载宽度超出基础宽度的2倍,那么为了计算有效性,可以将超载情况换算成为土层厚度作为基础埋深;如果基础两侧超载并不均衡,那么要取其中的小值。相对于一般土质来说,岩石地基具有更强的承载力,所以试验时可以采取岩石地基载荷来进行。在试验过程中,可以按照饱和单轴抗压强度标准值×折减系数来确定地基承载力特征值。
        第二,稳定性计算。如果建筑物抗浮稳定性不符合设计标准规范,那么可以通过设置抗浮构件、增设压重等措施进行解决。如果建筑物的整体符合抗浮稳定性标准,但局部抗浮不符合标准,那么需要对这些位置增设结构刚度。在设置抗拔桩等构件的过程中,一旦产生位移,就会形成抗拔力,并且抗拔力随着位移的增加而有所提升,因此要避免基础结构中产生较大位移,需要确保抗拔力值符合位移控制条件。对于绝大部分房屋建筑来说,为了确定抗拔桩承载力特性值,可以通过单桩竖向抗拔载荷试验来确定。对于变形较为严格的建筑来说,同时需要实施必要的变形计算。
        结语
        总之,建筑地基处理及基础结构设计对于提高建筑整体质量来说至关重要,实际工作中需结合施工现场条件及建筑特点合理选择地基处理技术,以此来保证地基强度及荷载能力达标。另外在选择具体的地基处理方式时,应兼顾有关方法的经济性,使得地基处理发挥出最高的综合效益,在施工条件相同时优先选择钻孔灌注桩、灰土挤密或综合性地基处理技术,以帮助降低施工成本、缩短施工周期。
        参考文献
        [1]王雅莉.建筑工程建设中结构与地基加固技术的运用[J].住宅与房地产,2017(26)):123.
        [2]葛积洪.建筑工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].建材与装饰,2019(10):101-102.
        [3]王丽媛.建筑工程施工中地基加固结构技术的应用研究[J].山西建筑,2014(33):155-157.
        [4]王苏.建筑工程施工中地基加固结构技术的应用[J].建材与装饰,2020(3):164.
        [5]周鹏,汪乐锋.建筑工程中结构与地基加固技术研究[J].四川水泥,2016(3):128.
 
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