李國勝

山東省環(huán)能設(shè)計(jì)院股份有限公司 山東濟(jì)南 250000

1 土建工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的必要性

做好土建工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，能夠有效確保建筑自身的性能，真正地滿足國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保建設(shè)項(xiàng)目具有較高的質(zhì)量水平，以及合理的施工條件。在建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)中，必須要根據(jù)實(shí)際的具體條件和影響因素進(jìn)行研究，通過選擇一個(gè)合理的建筑結(jié)構(gòu)體系，并不斷地提高素質(zhì)，完善配置，從而保證施工質(zhì)量，為后期施工質(zhì)量提供保證。

2 土建工程施工中結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)化分析

目前，在土建工程施工中，連續(xù)梁設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)通常存在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)承載力不足的問題，這主要是由于設(shè)計(jì)者本身不站在整體高度問題上。單束標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的簡單應(yīng)用基礎(chǔ)上，必然會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理性，因?yàn)檫B續(xù)梁本身的承載能力相對(duì)較小。因此，一旦建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)不合理，就容易出現(xiàn)不符合鋼筋數(shù)量的問題，從而給建筑結(jié)構(gòu)帶來巨大的安全隱患。

3 建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)影響因素

3.1 地質(zhì)條件

當(dāng)前建筑工程在建設(shè)中和土地資源的矛盾在不斷加劇，工程在施工當(dāng)中所面對(duì)的地質(zhì)環(huán)境有著很大的差異，特別是當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施也非常完善，建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及施工所需要的技術(shù)工藝也不同。相對(duì)于地質(zhì)條件對(duì)于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)有著很大的影響，主要分為兩個(gè)方面，也就是地基持力層和基礎(chǔ)連接。在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要對(duì)持力層承載力以及壓縮模量和土質(zhì)特征進(jìn)行結(jié)合起來，對(duì)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行掌握，將其作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，確?；A(chǔ)選型的科學(xué)和合理。

3.2 上部結(jié)構(gòu)

為了有效滿足社會(huì)發(fā)展中對(duì)工程建設(shè)的需求，當(dāng)前工程結(jié)構(gòu)也非常多樣化，結(jié)構(gòu)方式不同，和地上建筑高度以及墻體厚度等都會(huì)對(duì)建筑基礎(chǔ)類型產(chǎn)生影響。在建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)當(dāng)中上部結(jié)構(gòu)是非常關(guān)鍵的，需要確?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)可以對(duì)上部荷載進(jìn)行承載，有著很好的穩(wěn)定性以及安全性。

3.3 現(xiàn)場環(huán)境

為了防止環(huán)境因素會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響，這就需要從自然以及人工環(huán)境方面入手，在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的現(xiàn)場勘查，將相應(yīng)的地質(zhì)信息作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依靠，對(duì)抗震等級(jí)進(jìn)行確定，確?？拐鹂p數(shù)量和位置設(shè)計(jì)的有效性。并且，還需要對(duì)施工當(dāng)中所存在的問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，在前期的設(shè)計(jì)中加強(qiáng)合理的預(yù)防，和現(xiàn)場的相關(guān)條件結(jié)合起來，將結(jié)構(gòu)的科學(xué)性提升，降低外部因素對(duì)其產(chǎn)生影響。

4 土建工程建設(shè)中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型及設(shè)計(jì)

4.1 擴(kuò)展基礎(chǔ)常見設(shè)計(jì)方式

（1）獨(dú)立基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)包含兩種，分別是剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)，這兩種基礎(chǔ)主要應(yīng)用到柱下基礎(chǔ)，如果柱距比較大，就需要使用獨(dú)立基礎(chǔ)，并且這種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性更好。獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，要依據(jù)地基土的特點(diǎn)進(jìn)行，如地基壓實(shí)密度比較大、壓縮性強(qiáng)，就需要使用剛性基礎(chǔ)，其余情況可以使用柔性基礎(chǔ)，防止地基土壓縮致使地面出現(xiàn)不均勻的沉降。獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在柱下基礎(chǔ)中應(yīng)用，與現(xiàn)澆混凝土柱一同澆筑、形成整體，同時(shí)依據(jù)柱荷載的偏心距明確基礎(chǔ)斷面的具體形狀。

（2）箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。若建筑工程地基承載力不夠均勻，建筑對(duì)地基基礎(chǔ)承載力要求較高，就可以使用箱形或筏型基礎(chǔ)。此外，若建筑工程中有地下室，要應(yīng)用筏型基礎(chǔ)，將筏型基礎(chǔ)作為地下室，并保證其作用得到充分的發(fā)揮。在進(jìn)行箱形或筏型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，降低基礎(chǔ)整體彎曲應(yīng)力的工作是比較難的。因此在設(shè)計(jì)過程中需要將基礎(chǔ)與工程上部結(jié)構(gòu)看作一個(gè)整體，通過共同作用分析法設(shè)計(jì)。共同作用分析法就是在建筑工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，將上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)、地基作為整體，保證三者實(shí)現(xiàn)平衡的保持力、協(xié)調(diào)的變形力。相比于傳統(tǒng)的方法，共同作用分析法更加科學(xué)，涉及到的范圍廣，但也在一定程度上使設(shè)計(jì)難度增加。隨著計(jì)算機(jī)硬件、軟件要求的提升，投資成本也是比較高的，因此這種方法不會(huì)被輕易的使用。一般遇到大型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)才使用這種方法。箱形與筏型基礎(chǔ)都是大體積混凝土，施工過程中易出現(xiàn)裂縫，為此需要科學(xué)地設(shè)置伸縮縫的寬度，一般在25mm左右。

4.2 優(yōu)化建筑基礎(chǔ)方案選擇

在建筑的施工建設(shè)過程中建筑的基礎(chǔ)合理布置以及設(shè)計(jì)方案的制定，是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，基于現(xiàn)階段建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展來看，我國建筑的基礎(chǔ)形式有很多種選擇，根據(jù)施工工程造價(jià)以及施工難度來針對(duì)性選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模式。建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案選擇一定要進(jìn)行綜合性、全方位和多層次的考慮，并在選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的過程中，把上層結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分離開，重點(diǎn)考慮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中可能會(huì)出現(xiàn)的開裂問題，確保能夠滿足工程建設(shè)的質(zhì)量和安全性需求。

4.3 合理設(shè)計(jì)地基，保證基礎(chǔ)工程質(zhì)量安全

地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵的一環(huán)，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)于當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)進(jìn)行深入的了解，對(duì)地質(zhì)勘探的結(jié)果進(jìn)行透徹的分析。一份詳細(xì)的地質(zhì)勘查報(bào)告，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的前提。根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告并經(jīng)計(jì)算對(duì)比后，合理選擇出一個(gè)最符合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的基礎(chǔ)方案。

4.4 充分利用現(xiàn)代技術(shù)，提高建筑設(shè)計(jì)效率

BIM模型的模板數(shù)據(jù)庫將相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和方式進(jìn)行了集合，應(yīng)用的主要是統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)工作人員在這當(dāng)中對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有關(guān)信息進(jìn)行了解，因此，建筑模型是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化的主要特點(diǎn)。相關(guān)人員在后期的使用當(dāng)中需要對(duì)數(shù)據(jù)信息及時(shí)的補(bǔ)償?shù)紹IM模型數(shù)據(jù)庫后可以形成尺寸、樣式模板，設(shè)計(jì)人員可以及時(shí)了解調(diào)整結(jié)果，這樣就可以將設(shè)計(jì)人員的工作時(shí)間節(jié)省，對(duì)設(shè)計(jì)方案及時(shí)調(diào)整，將設(shè)計(jì)水平不斷提升。

5 結(jié)語

土建工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作對(duì)于土建工程有著重要影響，因此必須從全方位考慮建筑結(jié)構(gòu)，避免在設(shè)計(jì)時(shí)存在一些隱藏問題，降低其對(duì)施工的影響，以及對(duì)建筑質(zhì)量的影響，設(shè)計(jì)工作者應(yīng)樹立全局觀念，把握好各個(gè)細(xì)節(jié)，確保設(shè)計(jì)合理科學(xué)，保證工程整體質(zhì)量。