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浅谈建筑地基基础耐久性设计

文章编辑:【河南彬豫强夯地基基础工程有限公司】发布日期:2018-10-23 14:32:51

    随着国家经济建设不断发展,房地产经济起伏日渐突出,城市化进程加速,城市建筑越来越多,这对于地下空间合理应用、地基基础耐久性有了更高的要求,通过国内外的对比可知,我国建筑地基基础耐久性设计还有有待提高,本文从地基基础耐久性设计的重要性切入,分析目前我国建筑地基基础设计存在的问题,探寻地基基础耐久性设计的新思路,力争在解决普遍存在问题的同时为相关领域的研究提供有价值的参考。

  进入21世纪,我国每年竣工的建筑面积均超过5亿平方米,建筑耗材量大,占地面积广,随着科学发展观的不断落实,构建和谐节约型社会成为最终目标,更多的新工程开始注重对建筑耐久性的设计,争取克服部分建筑短命而浪费资源的现象,纵观我国的房屋建筑大多数使用年限相对较短,这与建筑材料、设计理念与施工水平都有关系,房屋结构有欠缺再不容易改造这就很难达到人们的使用需求标准,从大的角度说,国际土地本就紧张,建筑设计不合理不利于人与空间的和谐发展。注重地基基础耐久性有利于满足人们对建筑使用的需求,且地基基础耐久性好有利于修复与改造,质量提高了,使用年限就更长了。
  一、建筑地基基础耐久性设计的重要性
  建筑机构耐久性即指在一定得建筑环境中,建筑结构构件的使用年限与安全能力。其中报告耐久性设计主要包括两个方面,一是让建筑结构顺利完成在设计年限中的使用,二是在使用中就其功能可以加一改造、修复使其使用年限延长。对不同的建筑,结构与环境不尽相同,在地基基础设计中格外重视耐久性设计,首先耐久性设计有利于增加建筑地基强度与稳定性。当建筑局部负荷压力大时成体有滑动的可能,建筑实体质量会受到影响,强化耐久性设计能够减少此类情况的出现;其次耐久性设计有利于稳定地基,避免不规矩的沉降。部分建筑会产生基地变形问题,负荷重时会出现不均匀的沉降,这就存在墙体坍塌的危险,只有重视耐久性设计才能有效的减缓系类现象的产生;再次耐久性设计在建筑遭遇地震等外界灾害刺激时不会因为地下环境的改变而被削弱承受力保持使建筑物地基稳定。
  二、建筑地基基础设计存在问题
  地基是建筑的基础是房屋建筑重要部分,由于其自身的重要性及工作环境需求,目前我国大部分建筑地基基础均采用钢筋混凝土结构,地基基础设计耐久性要求其使用年限不小于建筑结构使用年限,环境类别不同,地基耐久性设计只要符合相关国家标准规定即可。随着建筑逐年增多,人们对耐久性的重视不断加深,我们开始意识到地基由于需要长期承载压力,地下环境影响,施工耐久性设计尤为重要,基地在规定年限中完成使用使命后,能够被重复利用,通过修复或加固,赋予地基耐久性全新概念。
  目前存在的地基基础耐久设计的主要问题有:首先当建筑主体需要拆修或重建时,地基结构对环境影响很大,且对地基保护的人力物力财力投入较大,完成修复的时限通常比较长;其次在拆除建筑桩基础时难度很大,长桩基础更是难上加难;再次从对建筑地基再利用的角度看,在加固前要分析鉴定地基设计,要求地基有更长的使用年限;最后部分地基改造是扩大与缩小,这在工期与费用上都要承受很大的压力,最好的耐久实在原有基础上的耐久,即在地基基础上实施再利用。综上,目前我国对于地基基础耐久性设计还存在一定的讨论空间,需要我们对地基基础耐久性设计与需求做以总结,随着改革开放国外经济入侵,新技术也涌入国内,与国外的技术相比,国内地基基础耐久性设计还有一定距离,作为隐蔽工程,地基出现问题后修复相对困难,提高耐久性设计才能有效避免各类问题的产生。
  三、建筑地基基础耐久性设计思想
  1.片筏基础合理悬挑
  在基地基础耐久设计中,条形基础无法满足容许承载力,我们会选择片筏结构,地基强度不够时,片筏基础底板向外悬挑,这种方法虽然可以缓解地基压力,却会因为较宽的悬臂板向两个方向延伸变形过大,一旦建筑物产生不均匀沉降很容易降低墙体强度承压能力,进而底层窗台出现开裂,这样建筑物的质量是不过关的。为了地基基础的耐久性,我们主张片筏基础悬臂设置在建筑物宽度方向上,在一定成都傻瓜加深埋置,加铺预制板架空板底,这样有效的减轻自重形成补偿式基础,有时也可以采用短桩加固的方式,强化土桩的作用,将短桩下放置砂质粉土效果个更好。
  2.强化地基土与结构的共同作用
  建筑、基础、地基是一个整体,正确处理三者变形协调条件有利于地基的耐久性。在强化共同作用时,地基土与基础共同承担结构压力,地基与基础分担比例有基础变形协调条件确定,这就要求我们,用沉降控制设计基础是地基基础共同作用的具体运用,在做地基处理、地基加固时要根据基础沉陷量来确定弥补强度,以此发挥原地基土承担负何能力。做到这些也要我们深谙地基土与基础对压力承担的影响因素,并科学处理基础强度、地基土、基础形式等。
  3.桩端进入持力层
  首先要选择较硬的图层作为桩端持力层,当进入持力层时,粉土要不小于2倍的桩径,砂土不小于1.5倍桩径,碎石土在1倍或0.5倍桩径之间;其次在桩端进入岩层时,嵌岩深度大于0.5米,进入灰岩或其他硬质岩时深度可稍稍减少,深度以0.2米为佳;再次如有液化岩,桩体进入液化岩时,要严格计算深度,碎石土、粗中砂等不小于0.5米,其他岩石不小于1.5米;最后针对季节性冻土,桩体进入土层深度要通过抗拔来算定,深度要大于4倍桩径。
  4.对软弱地基基础设计
  在保持地基基础设计耐久性时对软弱地基基础格外重视,采用不同的方式控制基础沉降量,满足地基承载能力防止土层出现整体破坏现象,在改变地基基础条件的情况时,基础设计要配合改变,通常情况下,基础尺寸改变可以掉证基底压力分布进而改变地基变形值,地基变形随基底尺寸的增大而增大,因此在确定承载压力的条件下,如果增加基底面积,地基变形量就会变小。在关注地基变形的问题上还要考虑其他影响因素,为提高整体稳定性,要做到在软弱粘土中,采用卵石桩,经过充分的分析后做更多的决定。
  5.提高基础耐久性的使用
  通过国内外钢筋混凝土结构耐久性设计对比,以国际标准提升地基基础设计理念,尽可能提高钢筋混凝土耐久设计要求,提高其在腐蚀性环境中的设计使用强度,力争做到等级不低于C40 ,抗渗大于S8,混凝土保护层必须大于45毫米。
  6.认真编制方案说明书
  对于设计人员来说没有比认真编制说明说更重要了。加强对设计人员的要求与管理是实现建筑地基基础耐久性设计的前提,一个好的耐久性设计出了能将上部压力通过结果传送到下部地基,还能在使用年限结束时通过修复和改造延长使用年限,这就需要我们设计人员考虑造价经济、人员施工、环保情况等元素,在设计钱勘察环境与施工地点的地貌,对周围情况做综合分析,对相关的理论与适应性做综合研究,最后经过对比调整偏差形成方案,并对地基基础耐久设计方案做出详细说明,形成书面文件下发到工作人员手中。
  四、结束语
  建筑行业不断发展,地基基础耐久性设计成为基础设计的硬性要求,只要我们按照工程本身的特点做好分析鉴定,分析已有问题,用耐久性思想主导设计理念,重点研究重复使用的基础设计,不断提高要求,我国地基基础耐久性设计一定会有长足进步。

 

 

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