四川世佳建筑设计有限责任公司
摘要:近年来我国诸多城市开始进行了城市化建设,投入了大量的资金和技术进行了建筑工程项目建设,以期这些工程在后续应用中可以为城市现代化发展、缓和城市日益紧张的房屋供需紧张问题提供较大助益,所以承建建筑工程项目的施工单位需要高度重视工程的建设质量,利用高可行性的施工方案、现代化的先进施工技术与机械设备、质量性能优良的施工材料,保质保量的完成工程项目的建设工作,以此保证建筑物的建设价值可以充分发挥出来。分析现阶段我国建筑物施工建设的基本情况,可以了解到在地基施工方面存在较多问题,严重影响建筑物工程的建设质量,所以需要施工单位可以对地基施工涉及的相关内容进行研究,从而做好地基结构的设计工作,以便为后续建筑物地基施工提供有效的指导,提升地基施工质量。基于此本文对地基的相关内容进行了概述,并对如何进行地基结构设计与处理工作的思路进行了详细的说明。
关键词:地基;结构;设计;处理
建筑物施工建设期间,包含的作业内容较多,一旦其中一个环节出现作业问题,将会对工程项目总体的建设质量造成巨大的不良影响,所以施工单位需要做好建筑物各个环节的施工建设工作,确保工程项目可以在既定的时间内高质量、高效率的建设完成。建筑地基结构为建筑物工程建设时的重要施工内容,也是非常容易出现施工问题的地方,这就要求设计单位尽可能进行地基结构的合理设计,以此指导后续的地基结构施工有着良好的质量,可以有效承载相关的作用力,最终可延长建筑物的使用寿命。
1.地基概述
地基具体而言指的是坐落于建筑物之下,主要发挥支撑作用的基础,该基础基本由岩体、土体构成,一般情况下作为地基的土层包括人工填土、砂土、粘性土、岩石等物,应用于工程项目建设中,需要有效的承载地基上部结构荷载的相关影响,所以需要地基有着较强的强度、稳定性、抗变形能力及适当的压力,以此可确保地基在工程项目建设中的使用价值能够充分发挥出来。进行建筑地基设计时,需要设计人员注意地基基础底面单位面积设计时,压力不可大于地基容许承载力,并且参考地基容许变形值进行建筑物沉降值的设计,要求沉降值不可大于变形值,此外工程项目建设地方的地基不存在滑动风险,以此把握上述几方面内容进行的地基设计工作,可确保最终施工建成的地基结构良好。在地基设计期间,如果工程项目建设所在地的地基条件较差,这就需要设计人员利用多种地基处理办法,来对软弱地基、特殊土地基进行有效的处理,以此使得地基土体的剪切、压缩、透水、动力等特性得到有效地改善,继而在经过处理后的地基之上进行工程项目的建设工作,可确保建设项目的质量非常好,常用的地基处理方法包括换填法、强夯法、深层搅拌桩法等[1]。
2.地基结构设计及处理分析
2.1基础设计
(1)进行基础设计工作时,要求设计人员结合工程项目立项书的相关内容,可以深入到工程项目建设所在地,对于该地区地质地貌、水文活动、以往发生的地质灾害、建筑物建设工程目的与要求、附近施工建设建筑物类型等情况进行详细的调查了解,而后再对工程建设发包方与承建方采购的地基填土、混凝土、水泥材料的应用性能等情况进行了解,以此综合全部调查信息,进行地基基础型式的选择设计。砌体结构基础需要应用刚性条形基础,主要类型包括四合土条形、灰土条形、毛石混凝土条形等基础,如果该结构基础宽度在2.5米以上时,需要采用柔性基础进行砌体结构基础设计;设计人员进行建筑物地下室结构基础设计时,主要分为两种情况,即地下室结构有着非常高的防水设计要求,此时的地基基础需要设计为箱形(具有均匀的柱网)、筏板(不均匀的柱网)基础,如果地下室结构的防水设计要求不高或者没有防水设计要求时,此时地下室基础需要应用独立柱基,并且要在抗震薄弱区域进行柱基拉梁的设计;进行高层建筑及裙房基础设计、地下车库设计时多采用筏板基础型式,此种基础设计完成后,需要设计人员在设计方案中进行基础内后浇带设置的标注,以便施工人员进行该部分地基基础施工时,能够做好基础内后浇带施工工作,从而有效规避地基施工初期的沉降、收缩问题发生。(2)确定桩端进入地基持力层深度的最小值,即设计人员可选择地下岩层、硬度较高的土体作为桩端持力层,如果桩端进入持力层后,该处的地基材料为碎石块、质地非常硬的岩石时,要求深度控制在0.5米以上;若从嵌岩桩进入,并且桩基岩体的风化程度较轻时,要求桩端进入深度超过0.15米,如果嵌岩桩的岩体质地非常硬时,此时桩端进入岩石的深度要求在0.2米以上;如果桩端嵌入地方属于液化土层时,此时要求桩身必须穿过液化层并抵达下部土体之中,所以针对此种情况,若液化土层下的土体不属于岩石土时,要求桩端深入的深度在1.5米以上,若土体为粉土、碎石土、砂砾等材料时,桩端进入深度则在0.5米以上。选择桩型时,要求设计人员参考施工地区的地质条件、上部结构类型、附近施工环境等因素进行合理选择。(3)设计后浇带与布置柱网,在前一项工作开展时,需要注意设计的后浇带宽度需要控制在800毫米以上、不超过1000毫米,使用的混凝土材料为微膨胀混凝土,等级与构件混凝土相比,要比构件混凝土高,应用于后浇带施工中的钢筋必须要完整,不能应用抗压能力较差的钢筋,以免发生断裂的情况。在进行后一项工作时,需要设计人员对建筑物地基上部结构采用PKPM软件进行精准的计算,以此获得柱底轴力的最小值与最大值,此时布置柱网的桩基础选定为建筑基础。(4)设计承台,该部分的设计任务主要为承台建设材料的合理选择和承台强度、承台结构承载力等计算工作,要求设计出的承台宽度最小值在150毫米以上,独立承台厚度最小值则控制为500毫米,参照桩基直径进行承台设置[2]。
2.2地基处理
首先换填法,即对建筑物地基土层性质进行判断,如果土层持力层质地非常软,承压能力非常差且该部分不合格土体较浅时,可将该部分土体挖出,而后再利用性能质量达标的土体重新在地基土方挖掘区域进行填充,便可以对地基结构性质进行良好的改善。其次为强夯法,即设计人员可以结合建筑地基土体的基本特性,进行起重机与一定自重夯锤的选择设计,而后再选择一处地方进行相同性质土体夯击效果测试,结合测试结果明确用于建筑地基结构强夯处理的锤击次数与频率,从而改善地基土体性质。
结束语
建筑工程项目施工期间,地基施工非常重要,为了确保地基施工质量良好,要求施工单位深入到市场中选择具有较强建筑地基结构设计能力、丰富的地基结构设计经验的设计单位,来完成该项设计工作,以此保证设计而成的建筑地基结构施工方案有着较高的应用可行性,可以帮助施工单位保质保量的进行地基施工,而且最终建成的地基结构稳定性、强度、承载能力较好,发生不均匀沉降、变形等病害问题的风险大大降低。
参考文献:
[1]徐建凤.地基与基础设计与建筑工程地质勘查研究[J].绿色环保建材,2019(04):67+70.
[2]马柯,杨勇.滨海地区深厚软土地基设计[J].城市道桥与防洪,2019(04):48-50+9.