建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計與施工技術(shù)

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摘要：建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是建筑安全的保障，地基基礎(chǔ)設(shè)計與施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性。因而做好建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計與施工具有重要意義。文章立足實際，對建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計要點與施工技術(shù)做簡單的分析論述，希望能為相關(guān)工作的開展帶來些許幫助。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地基基礎(chǔ)工程設(shè)計；地基基礎(chǔ)施工技術(shù)

基礎(chǔ)指的是埋在地面以下，將建筑物豎向構(gòu)件荷載傳遞給地基的結(jié)構(gòu)，地基是指承載基礎(chǔ)傳來的荷載的土層。地基基礎(chǔ)是建筑的立足點，地基基礎(chǔ)的設(shè)計與施工也是建筑工程施工建設(shè)活動中的一大重難點。這是因為，基礎(chǔ)埋深在土層中，而土層下面各項情況相對復(fù)雜，土質(zhì)、地下水等均會給地基基礎(chǔ)的承載性能帶來影響。因此地基基礎(chǔ)的設(shè)計與施工難度大，過程復(fù)雜。下面聯(lián)系實際，首先就建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計中的幾個難點問題做簡要分析。

1建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計中的難點分析

1.1地基基礎(chǔ)有一定復(fù)雜性

由于地下結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計難度很大，在設(shè)計過程中經(jīng)常會因為忽略一些因素而導(dǎo)致方案不夠嚴密，并由此引發(fā)地下水滲流問題。而一旦建筑的地基基礎(chǔ)部位出現(xiàn)滲流或是滑動，就會造成整個地基結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，從而導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)傾斜，建筑無法正常施工與使用[1]。

1.2地理環(huán)境復(fù)雜特殊

在進行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計時，經(jīng)常會遇到一些特殊地形與土質(zhì)，如軟土等。這類土質(zhì)滲透性差、承載性能低，易壓縮變形，如不對其做加固處理，將導(dǎo)致工程地基基礎(chǔ)的強度、承載力達不到標準要求。因此在工程設(shè)計階段需要先探明施工區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)情況，并提前對一些不利于工程設(shè)計與施工的因素進行處理，方能保證地基基礎(chǔ)設(shè)計質(zhì)量。在建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計與施工階段，地域凍土或是季節(jié)凍土?xí)绊懙鼗A(chǔ)施工質(zhì)量。因而在設(shè)計階段，尤其是在確定基礎(chǔ)埋置深度時，應(yīng)全面考慮凍土的凍脹反應(yīng)給基礎(chǔ)以及上部結(jié)構(gòu)帶來的影響，在此基礎(chǔ)上科學(xué)確定埋設(shè)深度。

1.3容易出現(xiàn)人為誤差

除一些自然因素外，在進行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計時，一些人為、技術(shù)性因素也會嚴重影響地基基礎(chǔ)設(shè)計與施工質(zhì)量，影響工程結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。如地質(zhì)勘查工作開展的不夠深入，所獲數(shù)據(jù)信息不夠全面，從而導(dǎo)致設(shè)計方案與工程實際情況不相符，不僅浪費了資源，還讓建筑工程結(jié)構(gòu)存有一定的安全隱患。此外，在基礎(chǔ)設(shè)計過程中，一些設(shè)計人員由于設(shè)計能力不過關(guān)或是粗心大意等原因?qū)е乱恍?shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤，如負荷計算失誤，從而給后續(xù)的設(shè)計以及施工帶來很大影響[2]。

2建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計要點分析

2.1地質(zhì)勘查

地質(zhì)勘查是建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)設(shè)計中的一項重要工作，在進行建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計前，設(shè)計人員需詳細勘察分析工程施工區(qū)域內(nèi)地下水的構(gòu)造與分布，盡可能全面、廣泛的搜集與地質(zhì)情況相關(guān)的信息、數(shù)據(jù)如準確掌握施工區(qū)域內(nèi)地下水分支數(shù)目、結(jié)構(gòu)、水量等重要信息，進而明確地下水將給工程的施工與使用帶來怎樣影響，并及時發(fā)現(xiàn)安全隱患進行優(yōu)化設(shè)計、有效規(guī)避，從而確保工程項目順利施工。并且設(shè)計人員需采用專業(yè)化的取樣與分析手段對施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行勘查，獲得有關(guān)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的科學(xué)數(shù)據(jù)與結(jié)論，在此基礎(chǔ)上進行建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計，有效保證基礎(chǔ)設(shè)計質(zhì)量[3]。

2.2基礎(chǔ)設(shè)計選型

建筑工程的基礎(chǔ)設(shè)計需要綜合考慮建筑工程施工區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件以及工程地質(zhì)條件，根據(jù)建筑工程的形體以及建筑功能施工要求準確計算出建筑工程的分布情況與荷載，在此基礎(chǔ)上根據(jù)施工地區(qū)抗震烈度、相鄰建筑物施工建設(shè)基礎(chǔ)情況來選擇最佳的建筑基礎(chǔ)形式，設(shè)計出最佳的建筑基礎(chǔ)施工方案。一般情況下，如果是進行建筑基礎(chǔ)中的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計人員可考慮采用剛性條形基礎(chǔ)設(shè)施，根據(jù)工程實際情況在混凝土條形基礎(chǔ)、三合土條形基礎(chǔ)以及毛石混凝土條形基礎(chǔ)這三種主要的基礎(chǔ)形式中做合理選擇，以確保最終的設(shè)計效果。但如果基礎(chǔ)寬度超過2.5m，設(shè)計人員就需要采用鋼筋混凝土對基礎(chǔ)進行擴展，以保證基礎(chǔ)各方面的性能指標符合工程要求。如果建筑物下面部分沒有地下室，并且框架結(jié)構(gòu)荷載較小，設(shè)計人員可考慮采用柱下獨立基礎(chǔ)形式設(shè)計。若建筑物地基條件相對復(fù)雜，施工區(qū)域內(nèi)土質(zhì)條件相對較差并且建筑物框架結(jié)構(gòu)存有較大荷載，設(shè)計人員就可考慮運用十字交叉梁條形基礎(chǔ)形式，從而防止建筑物出現(xiàn)不均勻沉降。當(dāng)?shù)叵率抑胁淮嬖诳蚣艚Y(jié)構(gòu)且建筑荷載相對均勻時，墻下條基、柱基等是比較適用的建筑地基基礎(chǔ)形式[4]?？偟膩碚f，建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)選型必須綜合考慮地下水、土壤條件、場地環(huán)境、施工技術(shù)等各項因素，從而保證基礎(chǔ)選型的科學(xué)性、準確性。

2.3樁平面布置設(shè)計

在進行樁平面的布置設(shè)計時，設(shè)計人員首先需考慮如何使不同樁頂承受均勻荷載力。一般情況下，要想實現(xiàn)這一目標，就需要將樁的中心以及建筑上部結(jié)構(gòu)的荷載力進行重合，通過這樣的設(shè)計讓群樁有更大的承受力，從而減少彎矩方向的抵抗。為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，需要在建筑物當(dāng)中的縱橫墻交叉處都布置相應(yīng)的樁基。并且如果橫墻過多，設(shè)計人員還可考慮于更強的兩側(cè)縱墻上補樁，以保證整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。

3建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)分析

3.1施工前準備工作

首先是需根據(jù)工程情況，依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計圖紙制定施工計劃，并對施工計劃進行分析審核，確保施工計劃與現(xiàn)實情況相符。其次是開展施工試驗工作，以保證正式的施工活動能順利、有序進行。另外，在進行地基基礎(chǔ)施工前，應(yīng)做好相應(yīng)的檢查與審核工作，如檢查并明確地基基礎(chǔ)施工中會不會出現(xiàn)新材料、新技術(shù)，各項新材料性能質(zhì)量是否達到施工標準等，為正式的施工活動打好基礎(chǔ)[5]。

3.2建筑地基基礎(chǔ)施工中的具體技術(shù)措施

3.2.1土方開挖技術(shù)土方開挖是建筑地基基礎(chǔ)施工中的一項基礎(chǔ)性技術(shù)，是一道必要工序，土方開挖質(zhì)量以及速度也會影響后續(xù)的施工質(zhì)量與進度。因此在進行土方開挖施工時，單位要根據(jù)實際情況制定土方開挖計劃，提前預(yù)測開挖期間可能會出現(xiàn)的各類問題，并制定應(yīng)急方案。一般情況下，深基坑施工都是先開挖后進行支護操作，這樣就必須采取二次回填或者是另外搭設(shè)架子來完成支護施工，有的在進行開挖操作時甚至沒有給后期的支護施工留下足夠大的工作面，從而導(dǎo)致工程量與工程成本增加。以此在深基坑開挖施工中，建議施工單位做好土層量開挖與邊坡支護工程配套工作。即在開挖施工中就考慮到后期支護施工要求，為支護施工打好基礎(chǔ)。在開挖施工期間，如果實際開挖深度超出設(shè)計范圍，就需及時進行回填處理；如果發(fā)現(xiàn)土質(zhì)發(fā)生變化，就要對開挖方式以及土方工作面作出調(diào)整，避免出現(xiàn)任何質(zhì)量與安全問題。

3.2.2基坑支護技術(shù)在建筑地基基礎(chǔ)施工中，基坑支護是一項關(guān)鍵性舉措。通過科學(xué)有效的支護措施，讓基坑免于受到雨水沖刷，從而保證基坑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。在采用基坑支護技術(shù)進行施工時，施工人員要先開挖出溝槽，將導(dǎo)墻修筑起來，之后再進行后續(xù)的地基基礎(chǔ)處理。在完成挖槽工作后，要對槽的深度、寬度等進行測量確定，確保各方面指標參數(shù)完全達到設(shè)計要求后，開始在溝槽內(nèi)部放置鋼筋籠，并開展混凝土灌注施工，最終形成一道地下連續(xù)墻，進而達到提升建筑地基基礎(chǔ)承載力、提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的施工目的。在應(yīng)用這項技術(shù)進行施工時，工作人員要合理控制導(dǎo)墻厚度與深度，并按照標準施工順序開展混凝土澆筑施工，避免出現(xiàn)任何質(zhì)量問題與安全問題[6]。

3.2.3強夯技術(shù)在建筑地基基礎(chǔ)施工中，強夯法主要起到的作用是：以重力擠壓的方式提高建筑地基基礎(chǔ)的密實度、牢固度，避免建筑地基出現(xiàn)不均勻沉降。同時對于土層中含有水分的地基，運用強夯法可將土層中的水分清除，讓土層更加緊密牢固，也讓建筑結(jié)構(gòu)更加牢固穩(wěn)定。在將強夯法應(yīng)用于建筑地基基礎(chǔ)施工時，首先是根據(jù)施工區(qū)域具體的地形地貌情況以及設(shè)計圖紙準確找到一個夯點，并以該點為圓心陸續(xù)確定其他的點位置。為了保證整個施工活動能規(guī)范、有序進行，在施工前需先完成相應(yīng)的準備工作。具體如對夯點運用推土機進行預(yù)壓，讓施工地面平整，便于后續(xù)施工活動開展。其次是檢查施工場地，了解施工場地內(nèi)是否存在積水、垃圾等，如果場地內(nèi)有積水，就可先鋪設(shè)一定厚度的砂石來抵擋水位，防止積水影響到強夯施工；如果施工場地有垃圾，就應(yīng)及時清除，為后續(xù)施工提供便利。除此之外，在應(yīng)用強夯法施工時，材料的選擇也是一重難點，如果材料選擇不當(dāng)，那么整個施工效果也會大受影響。因此在工程中，建議施工人員應(yīng)選取合適均勻的砂石進行施工。

4結(jié)束語

綜上所述，地基基礎(chǔ)是建筑的立足點，地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量關(guān)系到建筑使用的安全性與耐久性。因此，在進行建筑工程的施工建設(shè)時，相關(guān)單位應(yīng)提高對地基基礎(chǔ)的重視度，并能根據(jù)施工區(qū)域?qū)嶋H的自然環(huán)境條件科學(xué)選擇地基基礎(chǔ)形式，做好地基基礎(chǔ)設(shè)計；同時合理選用地基基礎(chǔ)施工技術(shù)，不斷優(yōu)化施工工藝，進而提升建筑地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量，確保建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]師鑄.房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)要點探討[J].四川水泥，2020（03）：179.

[2]張登國.探討現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[J].居舍，2020（03）：70.

[3]蔣思良，劉懷江，周東威.建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)核心探索[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2019（23）：205-206+209.

[4]何小飛.房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)及有效質(zhì)控策略研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：188.

[5]華永輝.建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)探討[J].中國標準化，2019（20）：43-44.

[6]周震宇.現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù)的難點分析[J].城市建筑，2019，16（29）：145-146.

作者：馬靜 單位：昆明市市政工程建設(shè)管理辦公室