地基结构设计与成本控制探讨

张桂云

（福建省地质工程勘察院福建省闽地建筑设计院　350002）

地基结构设计与成本控制探讨

张桂云

（福建省地质工程勘察院福建省闽地建筑设计院350002）

地基结构的设计类型对整个建筑的安全性和建筑总工程的造价有着最直接的影响。因此，对于一个建筑工程项目来说，设计一个合理的地基结构有着经济和技术方面的重要意义。本文主要对地基结构设计与成本控制进行探讨，阐述了地基结构设计对经济方面的影响。针对地基结构的设计类型进行研究，提出笔者的相关建议与思考，以供参考。

建筑；地基结构；设计；成本控制

深埋在土下来支撑建筑上部分载荷的那个部分就是地基。地基结构的设计选择不仅要符合整个建筑的上部结构和地基的使用要求，还要使建筑的变形、强度、稳定这几项在基础结构的方案中得到满足。本文主要从地基结构的设计与本控制之间的关系及影响。

1　影响地基结构设计的因素

1.1地基结构的类型是由建筑需求所决定

我们在设计地基结构时，难免碰到很多棘手的问题。地基分为天然地基和人工地基，这是我们在设计地基结构之前就要作出的选择。天然地基顾名思义就是指大自然的，无人工任何处理的就可以直接被用来放在建筑地下部分基层的土层。天然地基对土质的要求较高，只有当土质状况较好的时候才可以选用天然地基，这样一来，地基的承载能力也会提高。天然地基是直接从自然采用，所以其成本也会降低。[1]有些人为了节省成本而不对建筑工程项目的地基情况进行调查而盲目地采用天然地基，这种做法及其危险，如果建筑项目的土质情况不好，这时候采用天然地基就会造成因建筑地基承载能力不足而使得建筑倒塌、下陷，使得建筑工程项目的安全存在很大的隐患，同时建筑项目也不得不再次进行新的修建，再次的工程投入会使建筑工程项目的投资更加巨大。所以，在进行地基结构类型的选择时，为了使成本得到合理的控制，实际调查建筑工程项目的地基情况是必要的一步。

1.2明确地基结构的承载能力

地基的承载能力大小决定了该选何种地基。我们首先是进行实地考察结合建筑施工地点的自身情况决定是使用天然地基还是人工地基。不管我们选择何种地基类型，所选择的地基都要与建筑的基础相连接，因此地基类型的选择同时也影响着建筑基础的选择。[2]在基础选择之前，我们需要对土层的分布进行分析，在分析结果中若出现自然的地面之下有地下水，那么基础就具有例如坑基大开挖的条件。基础按受力特点具体可分为柔性基础和刚性基础；按基础所使用的材料可分为砖基础、混凝土基础、毛石基础、钢筋混凝土基础、三合土基础、灰土基础、毛石混凝土基础等类型；按基础的构造形式具体可以分为条形基础、独立柱基础、筏板基础、箱形基础、桩基础等。在进行建筑物建造时要结合施工的具体情况，如地质特点、水文条件、工程结构类型等进行具体的基础选择。[3]有一些建筑本身要求有地下室，这时候我们就需要采用筏形的基础，筏形基础不仅可以增强建筑整体结构的刚度和调整地基压力以及不均匀沉降的问题，还可以增加地基的防渗能力。为了从根本上减小地基的压迫力，确保整个建筑结构的安全性，我们可以选择深开挖的地基，用挖出来的土来对建筑物的重量进行抵消。我们在选择地基结构类型的选择时还要将基础的使用考虑进去，为了确保整个建筑结构的安全，需要地基和基础的共同作用，而基础也可以在发挥自身功能的同时为地基承受一部部分的荷载。

1.3建筑工程项目中基础的埋置深度

建筑地基结构的选择需要考虑基础的类型，但并不是只考虑基础类型就可以了，还需要考虑基础在建筑工程项目中埋置的深度。对于筏形基础，当基础埋置的宽度和深度加大时会使地基的负载能力也加大，同时基础所埋深度的加大也会使基础的沉积量变少。[4]所以，在选择地基的同时还要将埋置深度放在考虑范畴内。地基的承载能力由地基与基础以及埋置深度相互配合所决定的，最后观察地基所能承载的重量是否符合建筑工程项目的需求。

2　地基结构的设计类型对建筑工程项目结构安全的影响

地基作为土体承受着整个建筑结构的重量，因此地基机构的设计类型影响着整个建筑工程项目的安危。其主要表现为地基结构设计不合理，使得地基出现不均匀沉降的现象。地基结构中还存在一种软弱地基，软弱地基负载能力低，压缩性高，在地基的使用过程中难以符合建筑对地基承载力和变形的标准，因而地基上就会出现不均匀沉降现象，使得基础和上部质量的安全无法得到保障。出现这种现象，地基中的某一局部不均匀沉降会导致整个建筑工程项目结构的底部受到最大的影响，沿着建筑结构的从低到高，地基局部不均匀沉降逐渐削弱。[5]若对这类地基进行加固，会使建筑地基整体都受到干扰，地基形状发生变化，将导致再次的不均匀沉降现象。对于湿陷性黄土地区则更容易出现这种不均匀沉降的现象，建筑工程项目的结构安全存在隐患。建筑项目的施工会受到一些不可抗因素的影响，如建筑工程项目所在地环境，特别是地基。因此地基结构的合理设计是整个建筑工程项目的安全保障。

3　地基结构设计等级

地基结构的设计可以分为甲级、乙级、丙级三种。甲级用于30层以上高层建筑，重要的工业建筑物、大面积的多层地下建筑物、体型复杂层数相差超过10层的高低层连成一体建筑物、复杂地质条件下的如坡上建筑物、对地基变形有特殊要求的建筑物、对原有工程影响较大的新建建筑物、场地和地基条件复杂的一般建筑物、位于复杂地质条件上地下室的基坑工程、开挖深度大于15m的基坑工程以及周边环境条件复杂、环境保护要求高的基坑工程等；乙级用于除甲级、丙级以外的基坑工程、工业与民用建筑物；丙级用于次要的轻型建筑物、场地和地基条件简单，荷载分布均匀的七层及七层以下民用建筑及一般工业建筑物以及非软土地区且场地地质条件简单、基坑周边环境条件简单、环境保护要求不高且开挖深度小于5.0m的基坑工程。[6]

4　地基结构设计对成本的影响

在这个市场经济不断深化的今天，建筑企业需要在业内的不断竞争下才能得到可持续的发展与进步。建筑企业之间要竞争的不仅是建筑技术、质量，还有成本。即使建筑技术质量很好，可是投入资产过多，入不敷出，也是白费。所以建筑工程项目成本也成了企业间的一大竞争点。业主更希望在拥有合格的建筑工程质量的同时节约建筑成本。在当代，建筑行业不断发展和进步，参与竞争的还有大批小型建筑施工队伍，使得建筑行业的竞争越来越激烈，控制成本成了建筑企业生存的必要手段。而地基的选择影响着建筑施工中的成本预算。

建筑基地在选择时，在实地考察了土建筑工程项目的地基情况下，如地基达标，则尽量选用天然地基，因为选用天然地基就免去了处理这一块，节省了很多不必要的开销，在一定意义上控制了整个工程的成本。当然，天然地基的选用一定要保障建筑结构的安全。一定不要为了节省成本盲目地区选择天然地基，否则出现建筑工程结构上的安危问题将使得成本花销更大。地基的选择同时要注重建筑工程的安全性和合理性。

若在实地考察了土建筑工程项目的地基情况后，在不能使用天然地基的情况下选择了人工地基。人工地基在进行施工中，埋置基础、搭建地基等工作都会加大建筑工程项目的成本。在人工建造基地的时候若是出现天然因素的影响，如雨天工程员没对施工材料进行及时保管，使得材料失去了使用价值，就需要重新购买材料，从而增加了整个工程中的成本。

如果想要在地基结构设计中减少建筑工程项目的成本投入，就在实地了解土建筑工程项目的地基情况后看是否满足建筑结构安全的需求，若是满足，就可以选择天然地基，这样就可以免去很多制造人工地基的费用，使得整个建筑工程项目的成本的到合理的控制。若是不满足，不得不选择了人工地基，那就在人工地基被建造时，尽量使其完善，结构安全的到保证。这样就避免了因为要重新该建而投入更多成本。

5　讨论

在一个建筑工程项目中，地基的选择不仅关乎着整个建筑项目的结构安全，还与整个工程的成本控制工作相关连。因此，在建筑工程选择地基时，地基结构设计类型对建筑工程项目结构安全应放在首位，其次再考虑地基选择对建筑成本带来的影响。建筑结构的安全需要注意的有：所选择的地基是否符合建筑的要求、足够的地基承载能力、建筑工程项目中地基埋置的深度。保证这三点符合要求，建筑工程项目中就会避免出现不均匀沉降的现象，从而保证了建筑工程项目结构的安全，进而使成本得到合理控制。在可以采用天然地基的条件下尽量采用天然地基，这样就可以在尽量减少项目工程成本的同时增加企业间的竞争力。

[1]丁明东.建筑地基类型选择对结构安全和成本的影响[J].建筑工程技术与设计，2014，18（11）：263.

[2]马海泉.特殊地基结构处理技术的分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，26（13）：59～60.

[3]李志忠.砂土地基加固方法比较及成本分析[J].山西建筑，2011，37（20）：59～60.

[4]马磊.建筑地基基础工程造价管理研究[J].城市建设理论研究（电子版），2012，21（21）.

[5]刘行.关于建筑地基结构设计的研究[J].建材与装饰，2013，37（31）：39～40.

[6]丁瑜婷.探索地基结构设计及处理方法[J].江西建材，2012，13（6）：37～ 38.

TU723.3

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1673-0038（2015）22-0139-02

2015-5-13