高层建筑地基稳定性分析及常见问题处理

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年4期   作者:陈彦秋
[导读] 随着我国城市发展进程的加快[改为此句话],城市中高层建筑物越来越多,高层建筑地基稳定性对于建筑整体质量有很大影响
        陈彦秋
        身份证号:13082819841125****



        摘要:随着我国城市发展进程的加快[改为此句话],城市中高层建筑物越来越多,高层建筑地基稳定性对于建筑整体质量有很大影响。建筑结构地基基础关系着整个建筑物的构建,是建筑的基本结构和重要支撑体系。地基基础设计对建筑的安全性、适用性、可靠性、稳定性都非常关键,地基基础一旦出现问题,会影响到整个建筑工程的质量。论文主要对建筑结构地基基础设计进行研究,在保障建筑品质的基础上提出了改进地基基础设计的措施。
        关键词:高层建筑;地基;稳定性;常见问题;处理?
        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地基设计认识
        地基设计是建筑工程中最为重要的一环。在建筑的底层用于承重的土层部分称之为地基。地基设计关乎建筑的使用安全,前期建筑工程人员将会根据岩土工程勘察收集的各种数据和建筑建议。相关设计人员将根据岩土工程的测量,拟定以粉质黏土和淤泥质黏土为代表地基基础相关材料和设置方式。确定绝对标高以及埋置深度,利用公式计算出持力层[应改为“持力层”]的承受力和基础底面尺寸。考虑到极限情况,进行稳定系数和建筑变形计算。最后才是相关结构设计,绘制出地基施工图,给出施工建议说明。在设计过程中,地下复杂的结构容易导致设计人员考虑不够充分,出现地基建筑方案不够严谨。一旦引发地基滑动等问题,建筑施工就需要叫停,禁止投入使用。除自然影响外,部分技术,人为因素,信息缺失也影响地基设计,导致建筑暂停或报废。因此,需要加大对于基础工作的重视程度,优化地基设计流程,提高建筑安全和质量。
        2高层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[“抗折”措词不太贴切]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地基设计问题产生的直接原因
        在地基设计中,设计人员未能对施工现场外在环境、地形地貌以及地质条件进行实地考查,对项目本身的考虑也不周全,设计人员未能结合建筑工程自身的特点与施工质量要求进行设计,因此,设计人员提出的地基设计方案的合理性有所欠缺,严重影响了建筑工程的施工进度,甚至会导致建筑工程存在质量隐患。
        在地基设计中,设计人员应深入建筑施工场地,采取科学的方式进行施工现场地质条件的有效勘察。还应对建筑地质条件进行模拟,形成建筑现场的实地勘察报告,结合工程实际情况、工程预算与施工期限合理进行建筑地基的设计。然而在建筑工程施工过程中,部分施工单位并没有进行详细的勘察,勘察报告的制定也不全面,因此,设计人员根据并不详实或不全面的勘察报告进行设计,难以保证设计符合实际的建筑施工要求。部分设计人员在未进行科学研究的情况下进行建筑工程地基的设计,导致设计方案与建筑施工现场的地质条件并不相符,设计方案的质量缺陷较为严重,如以此设计盲目地进行施工,会导致建筑工程的安全存在隐患。


        4高层建筑结构地基基础设计的优化方向
        4.1勘察设计要点
        针对于高层建筑工程的早期建设需要结合实际的工程现场情况,采取对应的勘察设计方法,确保对地基土质的了解。这其中涉及到的整个结构主要分为三个方面,结合静力平衡的条件独立的进行解答分析。但是在具体处理的过程中却忽视了上部结构与地基基础之间的实际问题。根据我国高层建筑工程的施工经验与技术分析,基础的设计方法在不断的完善,并且更加的具体,这对于地基的掌握会起到重要的作用。
        4.2对建筑结构地基基础抗浮设计
        抗浮设计是地基基础设计的重点内容,抗浮设计不当容易造成工程事故,轻则发生裂纹、漏水,重则整体上浮、倾斜。抗浮设计的关键在于对地下水水位的勘测,基于地下水水位的实时勘测数据,设定抗浮设防水位和防水设防水位。抗浮设防水位的设计需明确几点:
        1)地质勘测报告中未明确提供抗浮设防水位时,应要求甲方责成勘察单位提供准确有效的数值。
        2)在有水头压差的江、河岸边,若存在滤水层,应按设计基准期的最高洪水位来确定抗浮水位。
        3)地下水赋存条件复杂、变化幅度大、区域性补给和排泄条件可能有较大改变或工程需要时应进行专门论证。抗浮设计分为整体抗浮与局部抗浮,需根据建筑需求进行抗浮设计。经验算整体抗浮不足时,需采取抗浮措施(增加配重、抗浮锚杆、抗拔桩),以保障抗浮力大于水的总浮力。
        4.3强化对关键节点的设计
        在降雨季节,雨水随山体顺坡流下极易形成滑坡、沉降、坍塌等地质灾害,所以在坡地地基基础设计过程中必须做好排水设计。一是加强对通风防潮的设计,通风防潮对于坡地建筑也极为重要。在设计方案中应将挡墙、放坡等设置在建筑外墙与坡体之间,避免出现墙体回潮问题。二是施工工艺的设计,对于坡地建筑而言,山地建设的施工工艺极为重要,这就要求在地基基础设计阶段要对施工工艺进行合理的选择设计。要在对土层特性、抗剪强度、承载力等进行全面考虑的前提下选择较为先进的、应用较为成熟的边坡支护、深基坑支护等施工技术,确保地基基础结构的安全、稳定、高质量。
        4.4实现建筑材料利用率的最大化
        建筑结构地基基础设计的优化和改进要在保障安全性、稳定性和经济性的基础上实现建筑材料利用率的最大化。建筑结构地基基础设计的优化和改善要根据建筑物对使用功能的要求以及地质条件的不同选择合理的优化方案,针对钢筋混凝土桩基础结构,可以选择抗压性能好、高标号的混凝土材料,在满足设计承载力的基础上减小结构构件的截面,从而增加建筑结构的使用空间。针对地下连续梁等地基基础结构,在保障建筑预算造价的前提下选择高强度的钢筋,从而降低建筑地基基础结构的总钢筋量。在进行建筑结构地基基础设计时要根据钢筋和混凝土的强度进行合理搭配,确保钢筋的强度与混凝土的强度相匹配,在保障建筑结构地基基础承载力的基础上最大限度地发挥出建筑材料的优良性能,从而降低建筑结构的总造价,提升建筑工程项目的经济效益。
        结语
        综上所述,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。
        参考文献
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