本站原创【摘 要】随着城市建设的不断发展,安全问题作为土建施工的重中之重,成为所有土建施工不容忽视的硬性指标.地基设计是整个土建施工的重要组成部分,建筑物的安全问题以及建筑功能的实现都与地基设计有着密切的联系,因此做好土建施工地基设计,意义重大.本文就土建施工地基设计出现的问题,及解决方案作出分析.
【关 键 词】土建；施工；地基；设计
建筑需求的日益扩大导致现代建筑的施工量不断增加,房屋的工程量越来越大.因此,房屋的地基基础工程的重要性也越来越大,设计应考虑的因素也越来越多.在设计中,基础的设计应该综合考虑到其所承受的上部结构类型,地基地址,地下水位,地基承载力及可能沉降情况等因素,以及地震作用下可能造成的滑坡等灾害.还应综合考虑施工条件,相邻已有建筑队施工的可能发生的影响,此外还需注意了解临近地下建筑物及各类地下设施情况.土建施工管理的地基设计工作要严格遵守国家《抗震规范》、《设计规范》、《地质勘察规范》等相关文件的要求,确保建筑施工的安全.
1土建施工地基设计工作
1.1土建施工地基设计的勘察工作
土建施工的地基基础设计应保证建筑物在长期荷载作用下地基的稳定性,满足耐久性要求,同时使地基变形不超过地基变形允许值.验算地基变形及桩基变形时,传至基础底面或承台底面的荷载效应,采用正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,相应限值应为地基变形允许值.
1.1.1天然地基的勘察与评价
对于土建施工中的天然地基要根据地基与建筑条件,计算出合理的地基承载力.施工前必要时进行地基变形和稳定性评价；当地基的不均匀性和荷载的差异较大时,应分析地基基础与上部结构刚度之间的适应程度,并提出适宜的地基基础方案与相关问题的建议；要考虑基础设计、施工和使用期间可能发生的问题,提出处理措施及建议；此外要评价场地和地基土的地震工程特性,包括场地地段划分、场地类别、土地液化、场地的地震稳定性；同时也需要对地下室的防水和建筑物的抗浮进行评价.
1.1.2山区建筑地基的勘察、设计
对于山区土建施工的地基设计要首先勘察建筑场地及其附近有无断层、滑坡、危岩、崩塌、泥石流等不良地质作用和挖方、填方等工程活动；仔细勘察地下有无可开采的矿藏和浅层采空区存在；绝对不可忽略地基受洪水威胁的可能性；此外还要注意建筑场地有无岩溶、洞穴及岩面溶蚀现象,分析建筑地基的类型及其不均匀性.
1.2土建施工地基设计的确定
地基处理后的地基承载力应通过现场试验确定.进行地基变形验算的建筑物或构筑物,地基处理设计时应进行变形验算,并在地基处理后进行沉降观测,直至沉降达到基本稳定为止；对于受较大水平荷载或位于斜坡上的建筑物或构筑物,应验算地基处理后的稳定性.
2土建施工地基的设计中易出现的问题及问题解决办法
建筑的基础形式主要有两种,一种是筏板基础,另一种是桩基础.其中筏板基础一般运用于地下岩层强度良好的情况.而桩基础一般应用于地下岩层强度相对不好的情况.要根据勘测报告和地基施工规范选择合适的地基基础,增加建筑的安全系数.土建施工地基设计中会基础形式上容易出现以下问题：
2.1筏板基础问题
2.1.1季节性冻土地区基础埋置深度问题
在设计基础的地面标高和回填后的地面标高时必须要考虑到地基的冻胀性,由于我国北方地区的冬季相对较长,所以地质情况会随着气温的高低而形成冻胀土.一旦冻胀土出现在基础下,就会提高基础裂层和上部尺寸变形等问题发生的几率,从而产生建筑结构上的质量问题.因此在设计时要严格按照《地基设计规范》的相关要求,精确根据冻胀土层的冻胀率确定地基的冻胀类别,计算季节性冻土地基的设计冻深以及基础的最小埋置深度.采取及时必要的防冻措施,以减小由于气温过低导致的冻土而带来的建筑施工的安全隐患.
2.1.2基础拉梁设置问题
在土建施工过程中,常常会出现施工随着设计者或投资方意愿而删减非建筑物承重结构的问题,这些非承重结构往往包括基础拉梁.然而,如果遇到以下情况：抗震等级为一级的框架以及5类场地的二级框架,亦或是柱与基础的承力值相差较大的情况,再如地基所在的土层存在软性粘土层,液化土层,以及严重不均匀土层,基础在不同轴线而出现较大的埋深问题等上述情况,一定要做好基础拉梁的设置,切不可随意删减基础拉梁.
2.1.3基础拉梁配筋计算问题
在土建施工的地基设计工作中,也会出现由于设计者的责任心不强而产生的基础拉梁配筋计算错误的问题.因此在设计时要注意根据不同的基础拉梁的位置及受力情况采用不同的计算方法,运用反算进行检验.由于多层无地下室结构的柱下基础深埋较大,其底层柱也随之变大.正负0.001的位置以下设置的基础拉梁,从基础顶面至拉梁顶面为一层,从拉梁顶面至首层顶面为二层,框拉梁和柱底最终配筋值应取两次结果中的最大值.此外对于建筑物是没有地下室的框架结构要采用拉梁所拉结的柱子中轴力较大的1/10作为轴中心拉力,拉梁按照轴心拉力构件计算.因为柱基础本身可承受一定的偏心压力,所以当土质情况较好时可采用原有设计方案.在满足建筑结构安全需要的同时也节省了不必要的资金消耗.对于抗震等级为一、二级的框架结构,拉梁平衡柱底的弯距的组合柱底设计值应分别乘以1.5和1.25增大系数,柱基础要按照轴心受压计算.如果拉梁承托拉墙以及其他竖向荷载,应该将竖向荷载所产生的弯距采用以上两种计算方法之一,计算出的内力结合,按照拉弯和受弯构件计算出纵向的受力钢筋值.对于钢筋的构造,拉梁纵向受力钢筋在满足上述计算要求的基础上应全拉通,对于负弯矩钢筋也要做到50%拉通.
2.2桩基问题及问题解决办法
由于桩基记住设计对数据的依托性相对较大,一旦在土建施工中设计者对数据进行随意改动,施工的安全问题就无从保障.一些设计者专业知识不过关,把设计等级和建筑安全等级混为一谈,这些不专业的做法都给土建施工带来了不容小觑的安全隐患,为建筑的安全埋下祸根.因此要切实做好土层的勘察工作,根据现场岩土勘察报告进行桩基设计,对于没有相应科学数据的特殊情况的土层条件,要进行精密的现场勘察,同时设计人员要对勘察质量进行硬性要求,确保勘察结果的精确性.一旦出现计算出的单桩承载力的结果差异较大的情况,设计人员要亲自参与勘察工作,通过实际勘察确定准确的单桩承载力的实际值.有些土建的施工所采用的设计图纸往往只重视承重力,建筑材料等问题而忽略等级设计.因此当遇到负载分布不均等问题时,极易造成地基的沉降,给建筑的安全造成极大的影响.因此在桩基的选择上,要严格考虑等级设计,要进行深入的实事求是的调查研究,根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体型的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度等问题,对桩基进行等级设计.对于设计等级为甲级的建筑,进行现场静载试桩时要严格做好验槽和土层检查工作,确保土建施工的安全.
结束语
地基设计是土建施工的重要组成部分,设计者要严格遵守相关操作规定避免地基设计时不必要问题的产生,发生问题时要及时作出切实有效的应对,把安全隐患消灭在萌芽状态,保证建筑施工的安全,为建筑的使用者提供放心宜居的环境.