摘要:在現(xiàn)代房屋建筑結(jié)構設計中, 基礎選型是一項最為基本性的工作, 只有確;A選型科學, 才能更好地確保整個工程的質(zhì)量。所以為提高房屋建筑結(jié)構設計水平, 我們需要將基礎選型作為重點。本文論述了基礎選型的基本要求, 結(jié)合某工程方案, 論述了基礎選型的具體方法與對策, 希望為同行帶來一定的參考和借鑒。
關鍵詞:房屋建筑結(jié)構設計; 基礎選型; 優(yōu)化;
在當前人們?nèi)找孀⒅貙徝篮蜕钯|(zhì)量的今天, 在房屋建筑方面的要求也變得更高, 所以在房屋建筑結(jié)構設計中, 只有注重結(jié)構設計方案的優(yōu)化, 注重房屋結(jié)構改進, 提升房屋建筑的結(jié)構美, 才能更好地適應新時代的新要求。而基礎設計又是整個結(jié)構設計的核心內(nèi)容, 直接關系到建筑的實用性和經(jīng)濟性以及質(zhì)量, 對建筑結(jié)構的安全可靠性有著直接的影響, 所以我們必須切實加強基礎選型工作的開展, 才能更好地優(yōu)化房屋建筑結(jié)構的設計水平。
1 房屋建筑的基礎選型要點分析
1.1 基本要求
因為基礎設計在整個房屋建筑結(jié)構設計中有著十分重要的意義, 所以在進行建筑基礎設計時, 必須確保其滿足以下幾點基本要求:
一是基礎可以承受正常施工與使用期間可能發(fā)生的各種作用;二是具有較強的使用性能和耐久性能足夠;三是一旦出現(xiàn)火災, 需要在規(guī)定時間中具有足夠承載力;四是在發(fā)生偶然事件和事故時, 其結(jié)構能確保整體的穩(wěn)固性, 不得發(fā)生結(jié)構連續(xù)坍塌的情況。因此我們在基礎基礎設計中, 必須考慮以下問題:一是基礎由于需要長期受到荷載作用, 避免由于基礎變形導致承重結(jié)構發(fā)生破壞的情況;二是即便處于最不利的荷載作用時, 基礎也不會發(fā)生失穩(wěn)的情況;三是確保其耐久性能足夠。
1.2 選型設計要點
在進行建筑基礎選型時, 必須對其選型與設計要點進行明確, 這樣才能更好地促進其設計水平的提升。但是現(xiàn)代房屋建筑的基礎類型較多, 以下筆者列舉幾種常見的基礎類型, 就其選型與設計要點進行分析。
1.2.1 獨立基礎
此類基礎為房屋基礎選型中常見的基礎, 這主要是因為獨立基礎的造價低, 而且適應性強, 尤其是具有較為突出的抗震性能。所以在進行實際設計時, 應將基礎土的特點作為其基礎, 避免和減少由于基礎壓縮而帶來的不均勻沉降的問題。一般而言, 常見的獨立基礎的設計形式主要有階形、杯形、坡形等不同的基礎組合方式。
1.2.2 樁基礎
樁基礎簡稱樁基, 樁基自身有著十分強大的承載力, 因此其主要是在較硬圖層中使用, 在樁基實際設計過程中, 若房屋建筑采用框架結(jié)構, 就需要在基礎中設置布從而有效的調(diào)整樁基礎的支撐力。
1.2.3 箱型基礎、筏型基礎
這兩類基礎主要是在高層建筑中國采用, 以及在基礎土層承載力不均的情況下使用, 在具體的設計過程中, 應能有效的降低整體彎曲力, 并把上部結(jié)構和基礎作為一個整體, 采取共同作業(yè)分析法來強化對其的設計。
1.2.4 樁箱基礎
這類基礎是將樁基與箱型基礎進行綜合應用。這主要是為了提升抗彎剛度的同時, 還能有效的降低沉降量, 所以在軟基中應用較為廣泛。在進行樁箱基礎設計時, 其核心就在于如何選擇布樁的方式, 由于基礎的土層性質(zhì)的差異較大, 若采取滿堂布樁的方式, 將會導致樁體的樁頂?shù)姆戳π纬奢^大差異, 加上樁體受力不均, 因此為確保基礎承載力符合設計要求, 就需要將地板厚度增加。
1.3 強化基礎選型的必要性分析
由于基礎選型效果將直接影響整個房建工程建設質(zhì)量和效益, 所以需要在實際施工中, 對基礎選型的必要性有一個基本的認識。一是強化基礎選型工作的開展, 能更好地穩(wěn)固整個工程的基礎, 從而為基礎施工質(zhì)量的提升奠定基礎。二是加強基礎選型工作的實施, 對于確保房建工程的項目的建設效益有著直接的影響, 尤其是對后續(xù)房建工程的安全運行有著決定性的影響, 所以必須引起我們的重視, 切實強化工程質(zhì)量處理工作的開展, 才能更好地實現(xiàn)工程質(zhì)量效益的最優(yōu)化。因為基礎的強度達不到承載力的要求。我國不同地區(qū)的地質(zhì)情況的差異較大, 有的是凍土地, 有的是軟土地, 有的是鹽堿地。不同的地區(qū)的氣候不同, 其發(fā)生的地質(zhì)災害的情況也不盡相同。有的地方容易出現(xiàn)塌陷、滑坡、泥石流。這些情況都對基礎選型技術提出了更高的要求。例如基礎沉降問題進行處置。針對一些軟基的房屋, 如果沒有采取有效的硬化處置措施, 就容易使基礎出現(xiàn)非均勻地沉降。一旦基礎出現(xiàn)沉降或開裂等問題, 就可能影響房屋結(jié)構的安全與穩(wěn)定, 從而給房屋造成不良影響。如果出現(xiàn)基礎非均勻沉降、開裂或塌陷等問題, 需要付出較多的人力物力和財力。在嚴重的情況下, 會給人們的生命財產(chǎn)安全帶來嚴重威脅。
2 案例分析
2.1 工程概況
某房屋工程項目A1標段位于A市小河西側(cè), 地塊基本呈倒三角形, 北臨荷宴路, 西臨白沙灣路, 東南面緊靠圭河路。地塊基本平整, 具有較高的市場潛力。本項目中建筑均為房屋建筑, 高度不超過24米, 耐火等級為二級, 屋面防水等級為二級。地下室按車庫及儲藏室設計, 地下室耐火等級一級, 防水等級為二級。設計使用年限五十年, 建筑結(jié)構的安全等級是二級, 地基基礎的設計是丙級, 地層從上到下的場地巖土單元分布詳見下表:
2.2 具體方案選擇
從本工程的實際情況來看, 在選擇基礎形式時, 因為其直接影響施工的難易性和工程的進度。因為本房屋工程的高度只有24m, 所以在基礎之上的建筑物荷載相對較小, 但是也不難看出, 其場地中的土層分布不均勻, 土層的厚度有著較大的變化, 而且承載性能較差, 因此不適合將其作為基礎持力層。中風化白云質(zhì)灰?guī)r因有著很高的承載力, 所以可以將其作為基礎持力層, 屬于該場地中較好的天然地基, 然而由于巖溶地區(qū)的基礎巖石硬度較高, 所以在開挖時存在較大的難度, 因此在進行多方綜合設計和論證的基礎上, 在本工程中確定的地基基礎方案如下:
首先, 將中風化白云質(zhì)灰?guī)r作為基礎持力層, 工程擬采取獨立基礎與部分樁基相結(jié)合的方式。因為巖溶地區(qū)與一般地區(qū)的地貌有著較大的區(qū)別和變化, 地表下的溶洞與溶隙以及暗河的地理結(jié)構又十分復雜, 地勘資料又難以將地下情況全面體現(xiàn)出來, 所以針對性這樣的情況, 需要對每根樁進行探孔處理, 這樣才能提升樁底的持力層的質(zhì)量。
其次, 在人工挖孔樁終孔時, 需要對樁端持力層進行檢驗, 且對樁底下的三倍樁徑和五米范圍內(nèi)是否存在不良地質(zhì)的情況進行調(diào)研和檢查, 當樁身砼澆筑之后, 還要檢查工程樁樁身的完整性, 但是因為地基較為復雜, 溶洞中需要采取一柱一樁的方式, 對樁身的完整性進行檢驗, 按照最大單柱荷載3200kn/柱的標準, 對地基的承載力進行確定。
最后, 基底標高方面, 中風化巖石面的下300mm, 且在室外地坪的600之下, 因此, 每根柱子的標高勢必不同, 首層作為建筑地面, 沒有設置框架梁, 而在首層之上的4.2m處, 則需要設置框架梁, 并且嚴防彎矩給基礎帶來不利影響。
結(jié)語
綜上所述, 在房屋建筑結(jié)構設計中, 為促進結(jié)構設計水平的提升, 我們必須切實加強基礎選型工作的開展, 并在基礎選型中, 切實加強對現(xiàn)場實際情況的調(diào)研, 針對性的進行基礎類型的選擇, 并強化對其的設計和優(yōu)化, 才能提高房屋建筑工程的結(jié)構設計質(zhì)量。
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