建筑工程師評職范文高層建筑地基基礎設計

　　摘要：近年來，隨著經濟的進步，我國的建筑行業快速發展，給建筑工程地基提出了更高的要求。基礎對建筑物和地基來說是必要的連接體。因此建筑基礎設計對這個工程有著很重要的意義。本文在此對基礎設計做了詳盡的闡述。

　　關鍵詞：建筑,地基,基礎

　　一、地基設計注意要點

　　地基處理設計時，應考慮上部結構，基礎和地基的共同作用，必要時應采取有效措施，加強上部結構的剛度和強度，以增加建筑物對地基不均勻變形的適應能力。對已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎設計等級，選擇代表性場地進行相應的現場試驗，并進行必要的測試，以檢驗設計參數和加固效果，同時為施工質量檢驗提供相關依據。經處理后的地基，當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時，基礎寬度的地基承載力修正系數取零，基礎埋深的地基承載力修正系數取1.0;在受力范圍內仍存在軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的地基承載力。對受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構筑物，以及鋼油罐、堆料場等，地基處理后應進行地基穩定性計算。結構工程師需根據有關規范分別提供用于地基承載力驗算和地基變形驗算的荷載值;根據建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯系方法、施工順序等，按有關規范和地區經驗對地基變形允許值合理提出設計要求。地基處理后，建筑物的地基變形應滿足現行有關規范的要求，并在施工期間進行沉降觀測，必要時尚應在使用期間繼續觀測，用以評價地基加固效果和作為使用維護依據。復合地基設計應滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土時，設計要綜合考慮土體的特殊性質，選用適當的增強體和施工工藝。復合地基承載力特征值應通過現場復合地基載荷試驗確定，或采用增強體的載荷試驗結果和其周邊土的承載力特征值結合經驗確定。

　　二、基礎的設計

　　房屋基礎設計應根據工程地質和水文地質條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區抗震烈度等綜合考慮，選擇經濟合理的基礎型式。砌體結構優先采用剛性條形基礎，如灰土條形基礎、C15素混凝土條形基礎、毛石混凝土條形基礎和四合土條形基礎等，當基礎寬度大于2.5m時，可采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。多層內框架結構，如地基土較差時，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎，中柱宜用鋼筋混凝土柱。框架結構、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基，在抗震設防區可按《建筑抗震設計規范》第6.1.11條設柱基拉梁。無地下室、地基較差、荷載較大為增強整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎。

　　如采用上述基礎不能滿足地基基礎強度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時，可采用筏板基礎(有梁或無梁)。框架結構、有地下室、上部結構對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網較均勻，可采用箱形基礎;柱網不均勻時，可采用筏板基礎。有地下室，無防水要求，柱網、荷載較均勻、地基較好，可采用獨立柱基，抗震設防區加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎或筏板基礎。

　　筏板基礎上的柱荷載不大、柱網較小且均勻，可采用板式筏形基礎。當柱荷載不同、柱距較大時，宜采用梁板式筏基。無論采用何種基礎都要處理好基礎底板與地下室外墻的連結節點。框剪結構無地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨柱基，墻下條基，抗震設防地區柱基下設拉梁并與墻下條基連結在一起。無地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎并與墻下條基連結在一起，以加強整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用筏板基礎。剪力墻結構無地下室或有地下室，無防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎。當有防水要求時，可選用筏板基礎或箱形基礎。高層建筑一般都設有地下室，可采用筏板基礎;如地下室設置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時，采用箱形基礎。當地基較差，為滿足地基強度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。

　　多棟高樓與裙房在地基較好、沉降差較小、基礎底標高相等時基礎可不分縫。當地基一般，通過計算或采取措施控制高層和裙房間的沉降差，則高層和裙房基礎也可不設縫，建在同一箋基上。施工時可設后澆帶以調整高層與裙房的初期沉降差。后澆帶設計因調整地基初期不均勻沉降而設的后澆帶，帶寬800～1000mm。后澆帶自基礎開始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設后澆帶，包括內外墻體。施工時后澆帶兩邊梁板必須支撐好，直到后澆帶封閉并混凝土達到設計強度后拆除。后澆帶內的混凝土等級采用比原構件提高一級的微膨脹混凝土。如沉降觀測記錄在高層封頂時，沉降曲線平緩可在高層封頂一個月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長封閉后澆帶時間。

　　基礎后澆帶封閉前要求施工時覆蓋，以免雜物垃圾掉落難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施，如后澆帶處墊層局部降低等。有必要時后澆帶中設置適量加強鋼筋，如梁面、底鋼筋相同等措施。設計者必須認真對待由于超長給結構帶來的不利影響，當增大結構伸縮縫間距或者是不設置伸縮縫時，必須采取切實可行的措施，防止結構開裂。在適當增大伸縮縫最大間距的各項措施中，在結構施工階段采取防裂措施是國內外通用的減小混凝土收縮不利影響的有效方法，我國常用的做法是設置施工后澆帶。另外，當建筑物存在較大的高差，但是結構設計根據具體情況可不設置永久變形縫時，例如高層建筑主體和多層(或低層)裙房之間，也常常采用施工后澆帶來解決施工階段的差異沉降問題。這兩種施工后澆帶，前者可稱之為收縮后澆帶，后者可稱之為沉降后澆帶。

　　三、后澆帶的設計

　　當建筑結構的平面尺寸超過混凝土規范規定的伸縮縫最大間距(混凝土規范第9.1.1條)時，可考慮采用施工后澆帶的方法來適當增大伸縮縫間距。但一般地上結構由于受環境溫度變化影響較大，所以伸縮縫最大間距不宜超過混凝土規范限值過多，同時應注意加強屋面保溫隔熱，采用可靠的、高效的外墻外保溫，并適當提高外縱墻、山墻、屋面等重要部位的縱向鋼筋配筋率。當地上結構由于抗震設計需要而設置了防震縫時，伸縮縫寬度應滿足防震縫寬度的要求。地下室結構超長的情況較為常見，除地下室頂板和處于室外地面以上的地下室外墻受溫度變化影響相對較大外，地下室內部和基礎結構在使用階段受室內外溫度變化影響較小，需解決的主要問題是混凝土收縮應力對結構的影響。除在施工階段設置后澆帶外，應該加強地下室頂板及地下室外墻的配筋，建議縱向鋼筋最小配筋率不宜小于0.5%，鋼筋應盡可能選擇直徑較小的，一般10到16即可，間距盡量選擇較密的，宜不大于150mm，細而密的鋼筋分布對結構抗裂是有利的。

　　當地下室結構超長過多，單靠設置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問題時，可以考慮采用補償收縮混凝土，在適當位置設置膨脹加強帶。采用這種方法，不僅可以進一步增大伸縮縫最大間距，而且可以用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶，從而實現混凝土的連續澆筑即無縫施工。但應注意，采用膨脹加強帶取代部分施工后澆帶時，膨脹加強帶的位置應設置在結構溫度應力集中部位，并應制定嚴格的技術保障措施，保證混凝土原材料的質量和微膨脹劑的配合比準確，結構設計應對地下室結構各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。

　　四、建筑物地下基礎設施設計

　　地下設施之所以具有浮力都是由于地下水的存在造成的。因此，對給水排水構筑物進行抗浮設計的關鍵問題就是要確定好地下水的水位，如果地下水的水位無法確定，就將直接影響到抗浮設計的正常進行。由此可見，科學準確地確定地下水的水位是極其重要的。在具體的給水排水構建物抗浮設計過程中，地下水的水位的具體數值來源主要取自于工程地質報告。這就造成了這些地下水的水位數值僅僅是勘測期間的穩定水位和初見水位的局限，遠遠不能滿足實際的設計需求。所以要更加準確的了解地下水位的具體狀況，是需要相關設計人員采用調查與現場勘查的方法，認真記錄地下水的性質以及變化規律，在根據當地的地下水水位年變化的幅度和數值為參考，客觀的得出穩定的地下水水位平均值。

　　五、結束語

　　基礎設計主要就是上部荷載準確性，上部荷載準確性主要是結構選型，結構用任何軟件進行上部結構計算即可。而其它結構必須要采用兩種以上軟件進行上部結構計算，對于結果進行分析，手算綜合決定了上部荷載。基礎設計軟件核心簡單，荷載相同，各種軟件計算結果都是一樣的。所以，平時要多注意設計交流溝通，知識積累。

　　參考文獻：

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