吳榮祥

摘 要：伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，各行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇也隨之增多。對(duì)于土木工程和建筑業(yè)來說，其整體發(fā)展實(shí)力和發(fā)展趨勢(shì)也得到了有效提升?；A(chǔ)設(shè)計(jì)是土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定了整個(gè)建筑工程的安全性，尤其是高層建筑和超高層建筑，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了較高的要求。本文探討了土木工程建設(shè)中建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)，提出了一系列切實(shí)可行的強(qiáng)化設(shè)計(jì)措施，旨在為設(shè)計(jì)人員提供參考意見。

關(guān)鍵詞：土木工程;建筑結(jié)構(gòu);基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

引言

隨著建筑行業(yè)發(fā)展變革，建筑施工企業(yè)為提高經(jīng)濟(jì)效益，需重視建筑工程施工質(zhì)量，土木工程建筑結(jié)構(gòu)和地基作為建筑項(xiàng)目重要組成部分，關(guān)系到建筑工程的整體施工質(zhì)量。傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式已經(jīng)無法滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求。只有確?；A(chǔ)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，才能維護(hù)土木工程建筑結(jié)構(gòu)的安全性，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

1影響土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要原因

1.1上部結(jié)構(gòu)的安全性

土木工程建筑結(jié)構(gòu)主要包括兩部分：上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)和地基基礎(chǔ)只有互相協(xié)調(diào)、共同作用才能實(shí)現(xiàn)建筑工程最好的效果。其中上部結(jié)構(gòu)的安全性會(huì)對(duì)整個(gè)建筑造成一定的影響，上部結(jié)構(gòu)的安全性主要受到其自身各個(gè)部分受力構(gòu)件強(qiáng)度和地基基礎(chǔ)變形的影響。設(shè)計(jì)師在進(jìn)行地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作之前也應(yīng)充分衡量其上部結(jié)構(gòu)的剛度是否符合要求，因?yàn)椴煌问降纳喜拷Y(jié)構(gòu)對(duì)地基基礎(chǔ)變形的適應(yīng)能力也是不一樣的，所以設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的時(shí)候一定要對(duì)其上部結(jié)構(gòu)的剛度特點(diǎn)進(jìn)行充分全面的了解，然后根據(jù)其剛度特點(diǎn)設(shè)計(jì)出與其相適應(yīng)的地基基礎(chǔ)。

1.2地質(zhì)條件是否符合要求

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作之前，一定要對(duì)其施工現(xiàn)場(chǎng)和周圍的環(huán)境進(jìn)行充分的了解，要親自去施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，掌握一些必要的資料。在進(jìn)行實(shí)地調(diào)查的過程中可以通過勘測(cè)的方式去擬建場(chǎng)地了解情況，盡量對(duì)其地形、地勢(shì)、周圍的建筑物情況、周圍的交通運(yùn)輸情況、排水排污處理情況以及供水供電等進(jìn)行充分的了解。相同的建筑物，選擇不同的地勢(shì)環(huán)境、不同的地基方案、不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，也會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)其工程造成的施工難易程度產(chǎn)生很大的差別。一般情況下，應(yīng)該選擇環(huán)境較好的天然地基、簡(jiǎn)單有效的施工方式，在確保施工質(zhì)量的前提下，盡量節(jié)約資源和資金。但是難免會(huì)遇到地基強(qiáng)度不穩(wěn)定、地基強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)需求的情況，對(duì)于這種情況要根據(jù)其實(shí)際的設(shè)計(jì)需要對(duì)地基進(jìn)行相應(yīng)處理。

1.3土木工程建筑對(duì)施工環(huán)境的影響

由于建筑面積有限，現(xiàn)在城市建設(shè)中出現(xiàn)了越來越多的高層或者大型建筑物。大型建筑物對(duì)地基的可承載度要求更高，天然地基可能無法承受其承載力和沉降量，所以一般會(huì)選擇樁基礎(chǔ)。選用樁基礎(chǔ)可以最大程度保證建筑物的安全性和穩(wěn)定性，但是由于城市建筑物密集，沉樁作業(yè)會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成較多的破壞。樁施工可能會(huì)對(duì)建筑工程的質(zhì)量、施工的進(jìn)度、工程造價(jià)等造成不利的影響，尤其是打樁施工會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成較大的噪聲干擾、較大幅度的震動(dòng)、擠土效應(yīng)等，這些負(fù)面影響造成的損失可能是無法挽回的。由此可見，建筑企業(yè)在利用樁施工之前一定要對(duì)其進(jìn)行充分的研究和分析，盡量將危害降到最低，并且要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工技術(shù)。

2土木工程建筑設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)

2.1墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

土木工程建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式是多種多樣的。墻下條形基礎(chǔ)是一類較為常見的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式。在選擇材料時(shí)，多以磚石、混凝土以及毛石等剛度條件良好的基礎(chǔ)材料為主。這些材料不僅具有良好的剛度條件，而且在抗壓能力、抗拉能力與抗剪能力等方面也體現(xiàn)出諸多優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)人員必須從剛度角度出發(fā)，對(duì)墻下條形基礎(chǔ)內(nèi)部產(chǎn)生的抗拉能力與抗剪能力展開控制，將基礎(chǔ)所承受的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力控制在耐受限度內(nèi)。通常來說，多層砌體結(jié)構(gòu)以墻下條形基礎(chǔ)為主，比如早些年的小區(qū)住宅、辦公樓等。如果持力層為良好的天然地基，能承受一定的重力荷載，也可以適當(dāng)提升建筑的樓層數(shù)?？偟膩碚f，墻下條形基礎(chǔ)具有施工便捷迅速、造價(jià)成本低等優(yōu)勢(shì)。為增強(qiáng)整體基礎(chǔ)的整體性，可采取基礎(chǔ)上方增設(shè)地圈梁的方式。將鋼筋混凝土柔性基礎(chǔ)運(yùn)用到土木工程建筑的條形基礎(chǔ)中，當(dāng)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的重力荷載超過地基基礎(chǔ)的抗壓耐受限度，地基基礎(chǔ)就會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則沉降，增大基礎(chǔ)斷面。此外，基礎(chǔ)埋深應(yīng)根據(jù)建筑物的高度、體型、結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)情況和抗震設(shè)防烈度等因素綜合考慮。如果地基基礎(chǔ)分布不均勻，可以采取增設(shè)肋梁的方式，增強(qiáng)基礎(chǔ)抗彎矩能力，以此有效抑制地基基礎(chǔ)的不規(guī)則沉降。

2.2獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

按照獨(dú)立基礎(chǔ)的剛度差異，可將其劃分為剛性基礎(chǔ)和柔性基礎(chǔ)兩大類。獨(dú)立柱基礎(chǔ)斷面以矩形和方形為主。通常情況下，設(shè)計(jì)人員會(huì)根據(jù)柱荷載偏心距對(duì)斷面形狀加以選擇。若柱荷載偏心距較大，以獨(dú)立柱基礎(chǔ)為宜，可以節(jié)約投資成本，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。采用拉梁拉結(jié)設(shè)計(jì)形式，可以顯著提升地基基礎(chǔ)的抗震性能，避免地基基礎(chǔ)在發(fā)生地震時(shí)出現(xiàn)不規(guī)則形變。如果土木工程建筑的上部結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)，而地基基礎(chǔ)又具備一定的承載負(fù)荷能力，則地基基礎(chǔ)出現(xiàn)不規(guī)則形變的概率是較低的。對(duì)于獨(dú)立柱基礎(chǔ)來說，宜沿兩個(gè)主軸方向設(shè)計(jì)基礎(chǔ)拉梁。拉梁的主要目的是：（1）加強(qiáng)獨(dú)立基礎(chǔ)之間的整體性;（2）調(diào)整柱基之間的不均勻沉降;（3）減小首層柱的計(jì)算高度等等。

2.3預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今，預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段在我國的土木工程項(xiàng)目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的過程中受到了極大的歡迎和認(rèn)可，預(yù)應(yīng)力技術(shù)手段的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面也發(fā)揮著較為重要的作用。因此，做好預(yù)應(yīng)力管樁的設(shè)計(jì)工作尤為重要，保證預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)可以發(fā)揮其最大的效果和作用。為了實(shí)現(xiàn)管樁設(shè)計(jì)的最優(yōu)化，需要從各個(gè)方面進(jìn)行完善。例如，一定要嚴(yán)格按照要求來設(shè)置預(yù)應(yīng)力管樁的直徑，其直徑的確定一定要考慮整個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保其具有較強(qiáng)的使用性能，對(duì)于整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行全面的考慮和分析，盡量避免各種不利因素的出現(xiàn)。對(duì)于預(yù)應(yīng)力管樁的各個(gè)基礎(chǔ)組成部分也要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和篩選。

2.4鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)

目前，鉆孔灌注樁被較為廣泛地應(yīng)用到土木工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工處理中，選擇鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)在實(shí)際操作的過程中需要考慮后期實(shí)施操作的一些具體流程和要求，確保其可以在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮最大的作用，保證在后期的實(shí)施過程中可以按照相應(yīng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行相對(duì)切實(shí)有效的處理。在實(shí)際的操作過程中，一定要嚴(yán)格確定好成樁區(qū)域和具體樁身的大小，保證鉆孔灌木樁的實(shí)際應(yīng)用可以符合整個(gè)工程對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，并且可以最大程度上確保其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

結(jié)束語

在實(shí)際建筑施工中，施工質(zhì)量會(huì)受多方面因素影響，導(dǎo)致建設(shè)質(zhì)量下降。土木工程結(jié)構(gòu)和地基作為建筑工程的基礎(chǔ)組成部分，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，不僅會(huì)增加建筑使用風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)縮短使用期限，降低工程建設(shè)水平。因此，在土木工程建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，采用合理的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，保證整體土木工程建筑的安全性，以滿足人們的基本需求，推動(dòng)建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

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