建筑结构工程常用的地基基础与桩基设计

赵宏

摘要： 目前我国经济发展速度较快，建筑层数不断增加，使得高度越来越高，因此需要更高的要求着建筑工程，使其具有多样化的结构，从而对于建筑基础设计做出更高要求。虽然地基是在整个建筑之下，属于隐藏工程，却是建筑基础，对建筑稳定性和安全性有极大影响。基于此，本文对结构工程中常见地基基础以及桩基设计进行分析，以供参考。

关键词： 建筑结构工程;地基基础;桩基设计

【中图分类号】TU47【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）15-0132-01

对于建筑结构工程来说，有很多因素会对其产生影响，而地基和基础工程是非常重要的因素，严重时会影响建筑物使用功能和年限，如果有安全隐患出现，将会使建筑物出现坍塌等严重后果。因为地基与基础工程经常引发安全事故，为确保建筑结构稳定性，并满足使用质量要求，不应只重视建筑上部结构，也要合理制定策略提升地基和基础施工质量。

1基础工程常见事故

1.1地基稳定性差

地基设计与施工中有很多因素会对其稳定性造成影响，其中最主要的是地基具备的承载力。在完成工程施工工作后，地基实际承受的荷载超出承载能力，极易使地基失去稳定性，最终出现地基下沉情况，甚至会使建筑物倒塌。若地基不具备良好稳定性，容易出现沉降事故，例如房屋墙体在使用中出现裂缝，并且不断扩大和增多。若是严重破坏了地基整体稳定性，将会使建筑物快速下沉，会使建筑出现倾斜或倒塌情况[1]。

1.2地基变形

一些质量达标的建筑，在应用一阶段后会有下沉情况出现，但存在明显的下沉量界限，下沉量超出允许值，就会发生安全事故。使得地基变形，造成建筑物不均匀沉降，建筑物容易出现倾斜、裂缝等问题，建筑水电也会受其影响，并产生一定事故。

1.3土体滑坡

建筑物临近土坡，将极易受到土体滑坡影响出现倾倒问题。若在土坡上建设建筑，将会增加土坡承载压力，从而出现滑坡问题;在坡底进行挖掘操作，也将出现滑坡问题。

1.4地质灾害

地震这一地质灾害会对建筑物地基造成严重影响，从而发生安全事故。对于不同项目地基来说，因为其有不同的上部结构以及土壤性质，也将存在不同地震反应。因此在地震频发地区进行工程地基设计时，应合理选用施工材料和方式，以此提高地质灾害抵御能力。

1.5地基土质特殊

在实际施工的过程中，常见的特殊地基土质有膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土和冻土等。如果施工中没有有效处理这些特殊土质，将会降低地基稳定性，周围环境因素会对后期施工造成影响，从而出现缺陷事故。

2地基基础的选择与设计

设计建筑工程地基基础时，设计师应对地基环境进行全面考虑，根据国家规定开展设计工作，实地考察施工现场，全面了解和分析地基建筑间隔、体型标准以及建筑主要功能，进行全面调研，不管是民用还是工业用，应根据其施工用途及环境开展施工工作，合理选择基础类型，并根据相关要求采购施工材料。若没有实地考察施工现场，不重视实际情况，将会浪费一定的人力和物力。因此应优化砌体结构，使用刚性条形结构。对于有较大基础宽度的结构基础来说，当宽度超过两米时，应使用钢筋混凝土对其基础进行扩展，这一结构属于柔性基础。在不同条件下，选择和设计的基础类型存在一定差异[2]。

（1）在多层框架、没有地下室和地基基础不牢固的情况下，需要有较大的承载力度，为将地基整体性提高，应降低地基不均匀性，减少沉降现象，这时可使用十字交叉梁条形的结构设计，以此提升地基稳定性和承载度。而在应用十字交叉梁条形这一基础时，无法保证地基强度和变形标准，可利用人工制造地基来解决，所以可使用筏板基础，其具有有梁以及无梁筏板两种类型。应用这两种筏板主要是根据工地施工环境以及要求来选择的。若是框架结构，具有地下室，并且有较高的地基均匀性以及防水性要求，通常要在设计建筑桩基础时使用箱型基础，当柱网和建筑要求不统一时，可应用筏板基础。并根据实际情况考虑有梁和无梁情况。

（2）当建筑物具有地下室，而防水性能标准不高时，柱网较为均匀，通常不会有沉降问题出现，具有较好的承载力条件，上述工程地基基础可体现出其承载性较好，地基基础应该以柱基形式存在。在抗震地区设计地基时，应合理设计柱基结构，应用筏板基础和钢筋混凝土的交叉条形结构，可将抗震区域地基稳定性和承载力提高。没有良好的地基基础条件时，应在设计环节应该对地基结构稳定性进行有效设计，将建筑物抗震力和承载力提升，保证地基稳定性。如果建筑物应用剪力墙结构，建筑物不管是具有地下室，还是具有一定防水标准，在有良好地基基础时可使用交叉条形基础。

（3）建筑在防水性上有要求时，应采用筏板基础开展设计工作，或选用箱型基对地基基础进行设计。在建筑有地下室的情况下，主要使用筏板基础;当地下室为钢筋混凝凝土隔土墙时，则设计箱型基础。在地基基础较差的情况下，应该提升地基稳定性，通过人工打地基实现加固地基的效果，或由桩基结构入手，提升地基加固效果，保证地基安全性和稳定性，确保后期应用效果。

3桩基设计概述

建筑桩基础包括高承台以及低承台两部分工程，在高承台方面，其分为桩身上部分以及承台地面底部部分施工工序主要有预制桩施工以及灌注桩施工[3]。实际施工时应结合施工标准來选择施工机械，并钻孔，防止出现钢筋笼变形情况，并进行灌入混凝土这一工作，以形成桩基础。低承台为地面以下桩身，可直接接触土体。低承台可通过静压、敲打和震动等模式进行施工，打击其桩身，最终进入地面。桩基础主要功能是使建筑紧密连接地面，施工过程中，转移其荷载，以此将建筑物对外部荷载抵抗的能力提升，提升其抗震性能。应用建筑桩基施工技术，减少建筑出现倾斜及坍塌问题，保证建筑更加稳定。此外，建筑施工中使用桩基础技术，需应全面考量施工地地质条件，以此制定最佳施工方案，保证建筑质量。

结束语：目前我国经济发展速度较快，促进城市进一步发展，使得建筑层数越来越高，为保证高层建筑的稳定性和安全性，应该对高层建筑地基基础和桩基进行有效设计，合理制定设计和施工策略，以提升建筑的稳定性。

参考文献

[1]张伟伟.建筑结构地基与基础工程缺陷事故的分析及预防[J].中国建材科技，2019，28（06）：117-118.

[2]刘嫦娟，侯丽娜.建筑工程常用的地基基础与桩基设计[J].城市建设理论研究（电子版），2017（27）：94.

[3]吴珊珊，侯拓文.建筑结构工程常用的地基基础与桩基设计[J].科技经济导刊，2017（10）：107.