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土木工程建设中地基基础设计问题的几点思考

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摘要:万丈高楼从地基起,可见在建筑工程中地基的作用对于高楼是多么的重要。同样,在土木工程建设中,地基工作的好坏直接影响着建筑的质量。面对地质情况的不同,就要设计不同的地基基础,不断地使地基基础与建筑工程的地质相适应。

关键词:土木工程建设;地基基础;基础设计

中图分类号:TU47 文献标识码:A 文章编号:

Abstract: the tall buildings from the ground up, visible in the construction of foundation soil is very important for building. Similarly, in the civil engineering construction, foundation work directly affects the construction quality. In the face of the different geological conditions, we should design the foundation of different, continue to make geological foundation and construction to adapt.

Keywords: Civil Engineering; foundation; foundation design

中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:

一、前言

一般的建筑物有两大结构,即上部结构和下部结构。土层或者岩石承担了建筑的整体重量,而地基就是受到建筑物影响的土层或是岩石,基础就是建筑物的下部结构。基础是将承受到建筑物上部分的负荷传递到地基中,从而满足地基土承载力的要求。

二、地基基础分类

在对土木工程中地基基础设计时,要多方位的考虑建筑结构的功能、性状等因素。在设计时要充分保证基底的压力不能超过地基本身承载力,并且地基变形量应该在建筑物地基变形允许的范围之内,然后进行安全实用、科学合理的设计。

(一)按照性能划分

1、无筋扩展基础。基础可以承受竖向的荷载,且自身的抗压强度比抗拉强和抗剪强度大,却不可以接受因弯曲变形而形成的拉应力和剪应力。比如,砖基础和钢筋混凝土基础。

2、柔性基础。与无筋扩展基础相比,柔性基础有着较强的抗压强度,也可以接受较大的竖向荷载,并且能够承受因弯曲变形而形成的拉应力和剪应力,所以在一定程度上,它可以抵抗住不均匀的沉降。比如,钢筋混凝土基础。

(二)按照基础构造和形成分

1、墙下条形基础。它包括两种,一种是刚性,另一种是柔性。刚性调基根据自身的特性,适合在荷载均匀的均质地基使用。而柔性调基与刚性调基相反,它不用受刚性角的限制,且有着一定不均匀沉降的抵抗能力。在实际生活中,当上部荷载力大,而地基承荷载力小的时候,能够采取增加基础宽度的手段来降低基底单位面积的荷载。

2、单独基础。一般情况下,独立基础常用于厂房柱基或是民用框架结构基础中,且在承载力较大的均质地基中也适用。独立基础包括墩式基础、壳体基础和杯形基础三大类。

3、连续基础。扩大基础面积变成柱列或柱网下的条形基础或是连续的设置成建筑物下的筏板基础等,从而极大限度的满足地基承载力的要求,统称为连续基础。

(三)按照基础的作用和施工方法划分

1、低下连续墙基础。它可以将上部结构荷载当做基础使用,还能承受低下连续墙,不过在施工时要配有专用机械才能进行。

2、沉井基础。施工时采取沉井的方法,等到施工完成以后,就可以将沉井当做基础使用。

3、桩基础。采用各种施工方法,比如钻、挖等手段,而逐渐形成的灌注桩基础和预制桩基础。

三、土木工程地基基础设计的基本原则

土木工程在建设的过程中会遇到一些问题,在不同的地基上,结构的正常运转情况是不一样的。只有全面的分析相关的因素,并采取相应的措施,才能设计出科学合理方案。在土木工程建设中,地基基础设计应该遵循以下几个原则。第一,基底压力应该小于或等于地基的承载力特征值。第二,地基变形值应也应该小于或等于建筑物地基变形允许值。第三,水平荷载应该符合稳定性的标准。只有满足三者的要求,才可能将地基基础设计得合理。在实际操作中,一定要结合现实的施工段进行全面衡量,保证地基稳固扎实。

四、土木工程地基基础设计时应注意的问题

(一)对地质资料的分析判断

在对地基基础设计时,一定要现场勘查,了解基土的类别、分布情况等以免给设计造成误导。还要尽可能的知道地下水的分布及其变化、周边的建筑基础情况以及地下管线的深埋状况等,避免在后期的实际操作中,与这些情况相冲突而影响工程建设。

(二)上部结构进行分析

这个环节中,应该充分的了解建筑物的功能以及使用方面的要求,从而准确、有效的控制地基变形值。在设计特殊的工业建筑、民用建筑等建筑物时应该慎重考虑地基变形值的范围,因为地基的沉降与倾斜情况,对于建筑物使用功能有影响,还会造成居民没有安全感。

建筑物的基础形式选择时应将建筑物的结构形式、规模大小、体型的复杂程度等因素全盘考虑。对于不同的建筑物的体型、荷载程度等情况分析后,要选择不同的基础形式,确保建筑物的基础设计完美无误。

(三)设计方案应合理

建筑物的基础形式和它本身的结构形式应该相符,而且要保证地基的变形值应该在规定的范围之内,避免后期出现质量问题,如结构损坏、建筑倾斜等。因此,为了确保地基具有一定的稳定性,地基基础设计前应该对地基的稳定性与变形值进行验算,增加建筑设计方案的准确性与合理性。

(四)设计方案与施工技术相适应

设计方案的可行性是要靠实际的施工技术来体现的,只有施工技术达到一定的水平,才能将设计方案中的建筑物完美的展现在人们眼前。因此,设计者应该熟悉现有的施工工艺与施工人员的技术水平,然后设计出理想的设计方案,确保施工方案具有可行性。

(五)合理的工程造价

有时候基础工程的设计方案不只一两种,而是多种的时候,就要全面合理的对工程造价作出比较,选出经济合理的最优方案。因此,建筑方案设计时,要充分的考虑到相关的因素,比如地质、环境等,而且还要进行一定的宏观经济分析,不仅要追求合理的建筑形式,还应该节约资源,不断提高经济效益。

五、结束语

无论何种情况下,建筑工程中存在不同的刚度要求,对应的地基基础设计方案也是不同的。所以,选择相关的方案时,应该优化地基基础设计并且选择最优的设计方案,进而有效的控制地基基础的变形范围。设计者要确保地基基础设计的安全性与合理性,分析不同的建筑物上部的结构,选用合适的地基基础类型,减少设计的过程中出现不均匀的情况。

参考文献:

[1]刘炳秋.地基基础设计的探讨[J].国外建材科技,2008(04).

[2]郑文甫.土木工程建设中地基基础设计问题分析[J].城市建设理论研究,2012(20).