浅论建筑基础结构

张瑞强

（成都基准方中建筑设计有限公司太原分公司，山西 太原 030000）

现如今，建筑行业的建设与发展可谓是突飞猛进，城镇化的布局景象也是日新月异。但是，在建筑的现代化建设过程中，仍存在着地基结构设计不合理、施工流程不科学、对建筑整体结构的把控不全面等一系列的问题，在很大程度上影响着建筑整体结构的稳定性与负荷水平。所以，这就需要设计人员不断提升图纸设计的质量水平，根据检测的实际参数，科学合理地设计地基与建筑的整体结构，有效推动建筑建设的进程。

1 目前建筑结构设计与施工建设中存在的不足与弊端

1.1 建筑的地基结构设计与施工过程不合理

在建筑的基础结构建设流程中，地基的设计与构建是最为重要的环节之一，但目前，还存在着地基结构设计与施工过程不合理的地方，在一定程度上影响了建筑的上层结构稳定性，降低了建筑的整体抗震性。比如，在进行地基结构的图纸设计时，都是参照地勘报告数据进行合理设计，若设计人员不能对地勘报告数据进行充分的分析，很容易使得图纸设计的科学性失真，就导致了地基的质量水平不符合相关的规定与要求，进而造成经济的损失与建材资源的浪费。还有，在具有坡度的建筑建设过程中，一些技术人员没有定期对建筑地基的质量水平与相关参数进行及时的监测，使得建设初出现的一点偏差没有得到有效的修复，在后续的工作中又增加了误差的限度，最后，容易致使地基出现严重的质量安全问题，阻碍了建筑工程项目的推进与竣工。与此同时，相关人员很容易不重视对环境的条件监测，倘若建筑的建设刚好位居特殊的地质条件之上，就要求对该地区开展全面的检测工作，还要应用先进的检测手段推算地基未来几年会出现的沉降状况，然而实际监测过程通常不全面、不彻底，进而就不能通过实际的施工管控手段来推动建筑工程项目的前期建设有序进行，也难以保障地基的坚固性与抗压性。

1.2 对建筑整体结构的设计不科学

在进行建筑基础结构的规划与建设时，普遍缺乏对建筑整体结构的把控，使得建筑的稳定性得不到很好的保障。比如，对高层建筑的结构进行设计时，对各个结构部分的规划不够合理，没有意识到影响建筑整体布局的作用因子，如风载荷、自振频率等。风载荷作用因子通过气流的运动使得高层建筑的外在结构出现缓慢的变化，如果不能建立有效的防御措施，很容易让建筑在短时间内出现外层结构的改变，影响建筑的美观。此外，当上层建筑设计的重量过大、浅层地质状况又不佳时，若基础的选择又不相适应时，很容易造成不均匀沉降现象的出现。要注意在这种状况下，相比于筏形基础，箱型基础更适合此类状况的应用，不仅具有更大的抗弯刚度，更能起到有效的抗震效果。

1.3 不注重承重柱高度与截面的设计

建筑内部的承重柱主要起到承载上层建筑总的质量、维持稳定性的作用，承重柱的高度与截面大小都影响着承载力的大小、建筑的稳定性，以及建筑抗震的能力。若承重柱的高度设计不合理，这样做的结果就是降低了对上层建筑的承载能力水平，倘若对上层建筑的约束能力明显下降，很容易出现承重柱的断裂、墙体的脱落等现象，这样就缩短了建筑的安全使用年限；又或者是设计人员为了降低成本，缩小了承重柱的截面大小，则承重柱的负荷能力也不能得到显著的提升，将降低了建筑的抗震水平，也增大了建筑安全事故发生的风险。

1.4 对建筑不均匀沉降现象不重视

设计人员对建筑不均匀沉降现象不予以重视，使得建筑在投入使用初的几年就会出现质量问题，威胁着人们的人身安全。一方面是对地基的规划与建设不合理，导致施工流程出现问题，如地基的部分基础结构负荷能力不足，不足以承载上层建筑的总体质量以及压力，导致地基出现局部的下沉状况；一方面是对地基下的地质监测不到位，没有及时发现地下水的流向与作用，使其增加了对地基的额外作用力，使得地基的各个方向的作用力不能相互牵制，继而出现管涌、塌陷等状况，加快了建筑不均匀沉降现象的发生；再一方面是基础结构的选择与建设不合理，使其不能地将上层建筑以及自身的负荷很好的传递给地基，使得地基受力不均，出现不均匀沉降的状况，影响着建筑的质量水平。

2 提升建筑基础结构科学性的措施与手段

2.1 科学构建地基结构，加强地基建设的施工管理水平

良好的地基建设是建筑基础结构建设的重要物质条件，也是提升整体建筑稳定性的有效保障。所以，要科学构建地基的基础结构，并在地基的施工过程中，科学管控施工流程，严格把控地基的施工质量，以提高建筑基础结构的稳定性，以及推动建筑工程项目有条不紊的开展与实施。例如，要全面考察建筑位置点以及四周的自然条件与地质状况，并加强施工的监管水平，保障地基的施工过程井然有序，以提高地基基础建设的可靠性；在地基施工过程中，要定期监测地基的负荷能力、稳定性等相关参数，发现实际参数与理论值发生一点偏差时，要及时进行后续施工建设的调整，以保证地基的整体质量水平位于最低的要求与标准之上，也为基础结构的建设做好铺垫。对位居地质状况不好的建筑开展建设前，要选择与之相匹配的处理手段，对地基进行加固与维护，来实现基础结构建设所需要的施工条件。

2.2 注重建筑整体结构的设计

要明确建筑的基础结构与上层建设的关联，设计人员在开展建筑规划时要有大局意识，能够站在更高层次的角度妥善处理与调控建筑基础结构与上层建设的关联，以整体提高建筑建设格局的合理性与科学性。在建筑基础结构的模型构建中，为获得一个最合适的设计方案，必须要对相应的参数进行妥善的分析与调试。比如，是在同一个整体筏板的基础上，分别建设一个高层建筑与低层建筑，那么必须以地基的共同作用力所引发的地基响应、变形为基础信息，通过科学的计算与分析，得出筏板应该具备怎样的厚度，以及地基应该具备怎样的钢筋条件；在对裙房高层住宅进行设计时，要注重对筏板基础的设计与建设，要科学把控筏板的尺寸与配筋，从而进一步控制主楼下的整体挠度，来有效规避主楼与其毗邻的裙楼间出现超过安全限度的沉降现象，并保障了建筑的安全水平。与此同时，设计人员还要具备科学检验的能力，要科学应用相关数据就建筑基础结构的设计模型展开科学性的设想，并运用相应的检测方法与技术手段进行检验，若检验结果不理想，就需要对基础结构的设计模型进行相应的调整［1］。

2.3 重视建筑的承重柱设计

为提高建筑整体的稳定性，就要重视建筑的承重柱设计，要始终明确承重柱的重要作用与应用意义。要根据上层建筑的作用力，来计算出承重柱所承担的荷载，进而确定承重柱的尺寸；还要依照总体建筑的相关数据与参数，通过相应软件的分析与判断，得出承重柱的最佳截面大小，设计人员可以在经济允许的条件下，适当地增加截面大小，来进一步提高建筑的稳定性。与此同时，设计人员还要加强对承重柱的抗震性功能的强化，承重柱的截面大小是抗震性能评价的有效参数之一。若承重柱的截面偏小，会显著降低建筑的抗震水平，容易使得建筑在地震灾害中受到严重的破坏，造成严重的经济损失，或是出现人身安全事故问题。所以，在设计时要综合考量低量柱形成的作用与效果，要有效规避建筑柱体结构出现开裂、断裂等现象，同时，还要注重对建筑的抗震性能的加强，并通过科学的设计与规范的施工操作来保障建筑的质量水平［2］。

2.4 加强对建筑结构不均匀沉降的预防

可通过降低上层建筑的质量、减少对下层基础结构压力大小的方式，来有效避免不均匀沉降情况的出现。可以适当拣选新型多孔式砖来构建墙体，挑选钢制材料来进行墙体的加固与维稳，通过选用这些轻质的基础建材，来显著降低上层建筑的重量与负荷；可以通过加强地基结构的合理构建、妥善降低地下额外的作用力的手段，来降低建筑不均匀沉降的风险；又或者，可以通过科学选择基础结构、加强基础结构施工管理的方式，来有效传递自身和上层建筑的负荷给地基，在一定程度上，可以规避不均匀沉降状况的发生。此外，设计人员可以根据建筑的功能需求，将建筑物设计成几个相对独立的区域，并就各个区域的空间结构设计出与之相匹配的承重方案，使得地基各个区域受到的负荷相差不大，并按照实际情况设有防震缝与伸缩缝，以确保建筑结构受到地质灾害的破坏时，能保持自身的稳定性。通过这些方法与手段的应用，能够保障建筑结构的稳定性，降低建筑出现不均匀沉降情况的几率。

3 结语

基础结构是建筑的重要组成部分，条形基础、筏形基础、桩基础等各种结构形式被广泛应用于建筑的建设中。基础结构与上层建筑的相互作用，在一定程度上影响着建筑整体的稳定性，所以要不断提高建筑设计人员的设计理念，加强对基础结构的认识，并凭借准确、有效的地质数据开展建筑地基、局部以及整体结构的构建与规划，并要预判可能存在的施工问题，并提出相应的解决方案与措施，为建设项目的开展提供基础保障。在建筑基础结构与上层建筑的施工过程中，要合理调整资源，科学布局，保障各种管理与施工人员各司其职，以促使建筑的质量水平达标。