房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的基礎(chǔ)設(shè)計要點探

索

陳飛

圖1碎石擠密樁施工工藝流程圖

【摘要】隨著社會的發(fā)展和時代的進(jìn)步，房屋建筑的功能及造型越來越多樣

化，人們對建筑的功能及審美要求也越來越高，這也對房屋建筑設(shè)計人員提出

了更高的要求?；A(chǔ)是房屋建筑的重要組成部分，在房屋整體的安全性能和經(jīng)

濟(jì)性上都有著重要的影簪，本文對基礎(chǔ)設(shè)計的相關(guān)問題進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】房屋建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計；基礎(chǔ)設(shè)計；要點因素

[DOI]10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

基礎(chǔ)是房屋結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它對于房屋整冬的安全性、工程工期、工程

造價都存在著重要的影響，因此結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該洽予高度的重視，選擇技術(shù)合

理、經(jīng)濟(jì)性較好的基礎(chǔ)方案，滿足規(guī)范及建設(shè)方的要求。

1、房屋建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的設(shè)計原則

我國幅員遼闊，地質(zhì)條件千差萬別，不同區(qū)域的池質(zhì)條件各不相同。基礎(chǔ)設(shè)計

是房屋建筑設(shè)計的重要構(gòu)成部分，作為工程投資的首要部分，投資方對此方面

也非常重視，安全適任、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、用護(hù)環(huán)境是地基基礎(chǔ)的設(shè)計的

基本原則。基礎(chǔ)設(shè)計方案根據(jù)不同地質(zhì)情況會各不相同，它與上部結(jié)構(gòu)設(shè)計相

比，變化更多，相同的建筑基礎(chǔ)的做法可能完全不同?；A(chǔ)設(shè)計應(yīng)注重以往工

程經(jīng)驗的積累，其設(shè)計過程也是工程經(jīng)驗不斷總結(jié)、改進(jìn)的過程，只有在工程

設(shè)計實踐中不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，才能設(shè)計出最合理、最優(yōu)化的地基基礎(chǔ)設(shè)計方

案。

基礎(chǔ)設(shè)計主要是根據(jù)建設(shè)場地的地質(zhì)情況，選擇合理的基礎(chǔ)形式和基礎(chǔ)埋置深

度，需要地基處理的場地選擇合適的處理措施，充分利用地基土的承載力，滿

足規(guī)范上對基礎(chǔ)的強(qiáng)度、變形及穩(wěn)定的要求?；A(chǔ)選型對基礎(chǔ)設(shè)計及工程造價

至關(guān)重要，比如場地局部位置存在軟弱土或暗坑，若進(jìn)行局部地基處理后采用

天然基礎(chǔ)形式能滿足要求，就避免大開挖的深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)，這樣既可以滿足

規(guī)范要求又可以節(jié)約工程造價，達(dá)到各方都較為滿意的效果。

現(xiàn)行《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》根據(jù)建筑物的重要性、建筑物的規(guī)模、建設(shè)場

地的地質(zhì)復(fù)雜程度及損壞后的影響程度，把地基基礎(chǔ)的設(shè)計分為甲級、乙級、

丙級三個設(shè)計等級，每個等級對基礎(chǔ)設(shè)計的要求均不相同。結(jié)構(gòu)工程師在基礎(chǔ)

設(shè)計時應(yīng)按照規(guī)范要求確定正確的基礎(chǔ)設(shè)計等級，設(shè)計計算時在地基承載尢、

地基變形、基礎(chǔ)沉降等各方面滿足國家規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求，保證基礎(chǔ)設(shè)計的安

全性。

巖土工程勘察報告是建筑物基礎(chǔ)設(shè)計的重要依據(jù)，地質(zhì)勘察單位在現(xiàn)場勘察之

前應(yīng)編制勘察綱要，勘察綱要的依據(jù)是由設(shè)計單位提供的建筑總平面設(shè)計圖，

建筑物的層數(shù)、建筑高度、荷載條件、地基變形控制要求等。地質(zhì)勘察單位應(yīng)

在充分收集、研究分析相關(guān)資料和實地勘查的基礎(chǔ)上，依據(jù)勘察目標(biāo)、任務(wù)和

相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，針對擬建工程的特點編寫勘察方案，并對其質(zhì)量、技術(shù)

經(jīng)濟(jì)合理性負(fù)責(zé)。因場地情況變化較大或者設(shè)計方案變更等原因，擬定的勘察

成果無法滿足設(shè)計要求時，應(yīng)對勘察報告及時進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充。

結(jié)構(gòu)工程師在相應(yīng)的時間點要配合建設(shè)方及時向池質(zhì)勘察單位提出勘察要求及

勘察時的所需要的相關(guān)資料，待拿到地勘報告后，結(jié)構(gòu)工程師需要仔細(xì)研讀勘

察報告，了解建設(shè)場地的地質(zhì)土層參數(shù)、水文情況、基礎(chǔ)形式建議、抗浮水

位、地下水腐蝕性等情況，在設(shè)計中考慮這些因素進(jìn)行設(shè)計及采取相關(guān)措施。

基礎(chǔ)設(shè)計時，應(yīng)注意了解臨近既有建筑物的基礎(chǔ)皆況、地下管道設(shè)施的位置、

標(biāo)高等，使新建基礎(chǔ)在施工及建筑物投入使用的過程中不會對其產(chǎn)生不利的影

響。結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計過程中要多和勘察單位進(jìn)行溝通交流，根據(jù)建設(shè)場地的

地質(zhì)情況制定出最合理的基礎(chǔ)設(shè)計方案。

2、房屋建筑中基礎(chǔ)設(shè)計的要點分析

2.1基礎(chǔ)類型

基礎(chǔ)類型主要分為：獨立基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等。

(1)獨立基礎(chǔ)一般用于建設(shè)場地持力層土體承載力較好、建筑物荷載不大且分

布均勻的情況。獨立基礎(chǔ)一般埋置深度較淺，基礎(chǔ)施工開挖不深。獨立基礎(chǔ)的

優(yōu)點是受力直接、柱底反力的傳遞路線明確，對于施工方面比較便利，工期相

對較短,在工程造價方面比較節(jié)約,因此是優(yōu)先選擇的基礎(chǔ)形式°獨立基礎(chǔ)的

高度由基礎(chǔ)最不利位置的受沖切、受剪切來確定。獨立基礎(chǔ)一般有錐形基礎(chǔ)和

階梯型基礎(chǔ)兩種型式，錐形基礎(chǔ)的邊緣高度最小值為200nlm,基礎(chǔ)的坡度不應(yīng)

大于1：3；階梯型基礎(chǔ)的每階高度宜為300mni?500nlm,且總的階數(shù)不宜超過3

階。柱下獨立基礎(chǔ)的基底平面宜取為正方形，其長短邊之比不宜大于2；多柱下

的聯(lián)合基礎(chǔ)基底平面宜取為矩形，當(dāng)聯(lián)合基礎(chǔ)的長邊與短之比大于2時，應(yīng)在

各柱間設(shè)置基礎(chǔ)梁，加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性。獨立基礎(chǔ)在實際工程中的應(yīng)用較為普

遍，廣泛應(yīng)用于多層建筑、地下車庫、室外消防水池等等，是一種安全性、技

術(shù)經(jīng)濟(jì)性都較好的基礎(chǔ)型式。

(2)柱下條形基礎(chǔ)是通過基礎(chǔ)梁把各個受力柱連接起來，從而整體受力，根據(jù)

建筑物的結(jié)構(gòu)布置的具體情況，可以布置成單向條形基礎(chǔ)、雙向正交條形基

礎(chǔ)、雙向斜交條形基礎(chǔ)等。柱下基礎(chǔ)梁的高度可以根據(jù)地基承載力、柱底反力

建筑物在施工以及投入使用過程中均會產(chǎn)生沉降和變形，部分建筑還會產(chǎn)生不

均勻沉降，導(dǎo)致建筑出現(xiàn)開裂、滲漏等風(fēng)險。產(chǎn)生這些的主要原因有：1）建筑

物層數(shù)、立面造型、使用功能不同導(dǎo)致的荷載分布不均勻；2）建設(shè)場地內(nèi)的地

質(zhì)情況分布不均勻，比如持力層土體的分布區(qū)域有變化，同一棟建筑采用了不

同的持力層，地基土壓縮模量的差異等因素。

結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計過程中應(yīng)采取相應(yīng)的措施來避免這些風(fēng)險的發(fā)生。根據(jù)建筑

物布局的特點合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，合理分配結(jié)構(gòu)整體的剛度，來減小不均勻

沉降；根據(jù)建筑的受力特點，在荷載變化明顯的部位以及沉降差值變化較大的位

置設(shè)置沉降縫或者沉降后澆帶，來避免不均勻沉降；在建筑物施工及使用過程中

按規(guī)范要求均設(shè)置沉降觀測點，檢測建筑物的沉降，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，及時

分析原因并采取措施進(jìn)行處理，來保證建筑物的安全。

2.3地基處理

地基處理是對軟弱地基土進(jìn)行加固處理，改善其變形性質(zhì)或者滲透性質(zhì)，從而

達(dá)到提高承載力和減小沉降量的目的。與采用樁基礎(chǔ)相比，具有造價經(jīng)濟(jì)、工

期短等優(yōu)點。隨著施工技淅的進(jìn)步和發(fā)展，地基處理在工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

越來越廣泛。

軟弱地基處理的方法主要有：預(yù)壓地基、換填墊層、壓實地基和夯實地基、復(fù)

合地基、注漿加固、微型樁加固、擠密碎石樁如下圖。在選擇地基處理方案

時，根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)布置、使用荷載、建筑物功能，結(jié)合場地的地質(zhì)條件、地

下水特點和對周邊既有建筑物的影響等因素進(jìn)行綜合考慮分析，初步選擇幾種

可行的地基處理方案。對于初選的幾種地基處理方案，分別從加固原理，適用

范圍、工期長短、對周圍環(huán)境的影響等方面對地基處理方案進(jìn)行選擇比較，選

擇一種最優(yōu)的地基處理方案。

地基處理設(shè)計、施工前，應(yīng)有地質(zhì)工程勘察報告作為設(shè)計依據(jù)，根據(jù)建設(shè)項目

的特點，收集項目所在地區(qū)的類似工程資料，作為地基處理設(shè)計和施工的參考

依據(jù);應(yīng)當(dāng)查明建設(shè)場地周邊既有建筑物的結(jié)構(gòu)類型及基礎(chǔ)型式，周圍道路及地

下管線的分布情況，以確定地基處理施工期間對周邊環(huán)境的影響和沉降及變形

的控制要求。經(jīng)過地基處理的場地土的復(fù)合地基承載力特征值均應(yīng)通過現(xiàn)場載

荷試驗來確定，或者根據(jù)周邊上的承載力特征值球合考慮來確定。對于已經(jīng)選

擇的地基處理方案，可以在建設(shè)場地上進(jìn)行測試施工，對達(dá)到的加固處理效果

進(jìn)行檢驗，如若效果不理想或者達(dá)不到設(shè)計要求，應(yīng)進(jìn)行分析并查明原因，并

對地基處理方法進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到地基加固的目的。

地基處理施工完成后，地基的變形應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定以及設(shè)計的要求。

在施工過程中以及建筑物投入使用后均應(yīng)按照相關(guān)要求進(jìn)行沉降觀測。

結(jié)語：

總的來說，房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計是較為復(fù)雜多變的，這對于結(jié)構(gòu)工程師有很大

的挑戰(zhàn)，在設(shè)計過程中必須嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的對待，綜合考慮各方面因素，對多種

可行的基礎(chǔ)設(shè)計方案進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性比較，選擇其中最優(yōu)的基礎(chǔ)設(shè)計方案，

來滿足基礎(chǔ)設(shè)計的安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境的設(shè)計基本原

則。

參考文獻(xiàn)：

[1]周春財.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計要點探究[J].江西建材，2016

(24)：25-25.

[2]湯淼.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計要點探究[J].工程技術(shù)：文摘版：

00069-00069.

L3」馮惠玉.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計要點探究LJ」.工程技術(shù)：文摘版：

00091-00091.

[4]孟慶花，栗忠福,有關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的研究[J].門窗，2017

(8)：158-158.

[5]羅遠(yuǎn)明.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的常見問題與解決措施探究[J].居舍，2021

(03)：92-93.

[6]喬時鑫.有關(guān)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)計的研究[J].門窗，2019(20)：

144.

[7]黃忠.探討房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性及優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用[J].建材與裝飾，

2019(03)：123-124.

[8]袁江.房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用分析[