建筑物地基基础合理选型研究

李云腾

摘要：建筑施工活动属于系列性的活动，每一环节的工作任务之间都存有相对紧密的联系，基础环节的施工活动对于后续的诸多房屋建设工作均存在影响。在基础施工环节，设计者要根据房屋结构建设需要以及施工条件，选择地基基础的基本类型，合理选型对于地基施工以及整个建筑建设工作均存在重要影响。在选型环节，工作人员要考虑到地基基础受到的多种影响，本文集合地基基础施工经验，提出选型工作建议，保障合理开展基础选型活动。

关键词：建筑物；地基基础；选型；合理选型

在针对建筑项目开展基础性的设计活动时，工作人员需要优先处理基础部位存在的各类设计问题，选择构建合理的建筑基础系统非常关键，不同类型的建筑基础适用的建筑结构不同，在选择建筑基础的类型时，设计者不仅要遵守科学的基础选型原则，同时还需针对地基施工现场开展勘察工作，确定选择的地基基础具有的适用性，除了技术性选型工作之外，工作人员还需分析基础结构施工造价，本文结合某地区建筑施工活动，提出合理选择地基类型的工作建议。

1 工程情况分析

拟建建筑场地地貌属于冲积平原，现场地标高为33.08-35.15m，根据勘察报告场地岩土层自上而下分布0.00-4.00m素填土，承载力为60KPa；4.00-9.00m粉质粘土，承载力为170KPa；9.00-18.35m中砂，承载力为200KPa；18.35-22.95m中风化泥质粉砂岩，场区内地下水由大气降水补给，水量较丰富。初见水位埋深14.55-16.35m，稳定水位埋深13.85-15.90m，水位标高为17.47-18.60m属潜水类型。地下室地下水抗浮设计标高为23.00m，基坑开挖不需进行地下水降水。地下水对钢结构有弱腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。

2 地基基础选型工作原则

2.1 谨慎确定基础型式

在地基选型环节，针对施工现场开展的勘察工作是必不可少的，设计者还需结合建筑本身的情况，结合相应的学科知识来完善基础型式选定工作，具体要考虑到的因素包括建筑物自身的荷载、建筑上部结构的主要形式以及地下水位的具体高度等。同时也不能忽视建筑的具体应用功能，选定的基础型式必须契合施工现场的基本条件，为了确保选定工作的合理性，设计者可以设计多种基础建设方案，通过对比来将最佳的基础型式选择出来。

在对多种基础型式构建方案进行对比时，要确保开展全面化的对比工作，既要考虑基础建设成本问题，同时还要确定基础建设方案符合技术要求，同时能够创收最大的建设效益。在对建筑上部结构的基本信息有了充分的认识之后，技术人员要综合地质勘探信息，构建勘察报告，确定的基础型式必须能够满足施工可行性、安全性以及承载性等多个方面的要求。

2.2 应用浅基础

在给普通的房屋建筑建设基础时，设计者往往会选用通用性相对比较强的浅基础体系，将持力层建设在天然化的土层上方，这种浅基础存在的施工限制性问题比较少，施工者不需在这一土建施工建设环节使用大型施工设备，可以充分节省施工材料，地基施工活动也被極爱那华，在基坑开挖工作结束后可直接进行支护搭建工作，消耗的工程成本量也比较少，因此如果建筑项目并无特殊要求，可以优先选定浅基础。

2.3 综合考虑各个方面的影响因素

房屋建筑的上部结构体系给基础带来的影响是最大的，如果没有全面考虑上部结构的荷载情况，建筑比较容易形成地基沉降不均的情况，地基基础也会出现变形的情况。

选择地基基础形式考虑上部结构层数与荷载情况是选择基础形式重要因素。层数越多，荷载越大，要求基础承载能力和总体刚度越大。上部结构结构形式和结构体系直接影响基础形式；不同上部结构对地基不均匀，变形敏感程度不同。上部结构对地基不均匀变形越敏感，越尽可能提高基础总体刚度；地基条件是选择基础形式最根本依据。高度与荷载情况相同房屋，由于地基条件不同可以选用完全不同基础形式。当软弱土层厚度不深时采用箱形基础直接坐落在较好土层，当较弱土层很深时采用摩擦桩或桩-箱基础较为合理；基础工程工程量、材料消耗和造价上在建筑中占很大比例，在经济上合理，技术上可行和便于施工是选择基础形式时重视因素。

3 确定桩基础建设方案

3.1 桩基础类型

高强混凝土预应力管桩适用于持力层深度大，施工工期短。持力层深度超过15m时相对造价最低。缺点是锤击沉桩引起噪音，在居民区一般不具备施工条件，采用静压沉桩时遇有较厚砂夹层时无法穿过。持力层太浅时由于总摩阻力小，承载力较小，桩身混凝土强度得不到充分发挥造成浪费；人工挖孔桩，适用于持力层较浅地基条件，持力层深度不宜太深，相对造价最低。该桩型有较厚淤泥时禁止使用，在人工开挖过程中深度太深或是有淤泥场地容易缺氧造成安全事故。人工挖孔桩宜在地下水位以上施工，开挖时有水容易塌孔，人在水中作业无法完成开挖；机械钻孔灌注桩，机械钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩，桩径大且桩端不可扩大，单桩承载力高，机械钻孔灌注桩按成桩工艺可以分为干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩和套管护壁法钻孔灌注桩；夯扩桩，施工工艺简便，使用范围广，承载力较大，成桩质量好。

3.2 桩基础类型确定要求

在选择桩基础类型时对建筑物的特征、地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、施工技术水平、施工场地环境、施工经验、各种桩施工方法特征、原材料供应条件、机械设备、工程造价及工期等进行综合性研究分析并进行技术经济分析比较，最后选择经济合理、安全适用基础类型。

3.3 桩基础选型方案

本工程场地持力层较深且持力层以上砂层厚，地下水位较浅，水量较丰富，降水费用高，挖孔难度大，施工安全难以保证，本工程不宜采用人工挖孔桩。高强混凝土预应力管桩刚度较大，抗裂性能好，施工速度快，静压管桩施工时对周边环境影响小，成桩费用按包工包料计比人工挖孔桩贵一些，桩持力层在砾沙层难以达到岩层，由于桩挤土效应部分桩很难穿透厚砂层难于到达持力层，将静压改为捶击容易出现断桩现象，根据该地区地质构造情况不采用此桩型。采用反循环机械钻孔灌注桩。根据基础受力情况，持力层采用微风化泥质粉砂岩；桩径采用￠800和￠1000mm，C30混凝土，桩长约22m。单桩竖向承载力特征值须通过单桩竖向静载试验确定，试桩数量须满足国家有关规范要求。

4 结束语

本文先简单地概述了案例中的工程项目的实际信息，进而为后文的地基基础设计工作做准备，又详细解析了在地基基础类型选择工作阶段中必须明确并遵守的工作原则，而后根据施工现场的地质环境构建了桩基础施工方案，从工程经济性的角度来看，本次工程开展的地基选型工作取得了成功，通过钻孔灌注桩的技术手段来完善地基建设工作，可以节省基础施工成本，减少恶性环境污染，使用的具有自防水性能的混凝土材料也达到了基础施工标准。总之土建工程设计者要严格按照地基选型工作要求来完成基础设计任务。

参考文献：

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[3]刘斌军.（2017）. 关于房屋建筑工程地基基础设计问题的分析. 建筑工程技术与设计（8）.