张 瑞 征
(山西省阳泉市道路管理处,山西 阳泉 045000)
建筑地基勘察与地基基础设计优化的探讨
张 瑞 征
(山西省阳泉市道路管理处,山西 阳泉 045000)
通过对建筑地基勘察中存在的对地基勘察缺乏重视、地基勘察单位和基础设计单位缺乏交流等问题的阐述,分析了地基勘察工作中有关问题的完善措施及地基基础设计的优化措施,以达到土地资源的充分利用。
地基勘察,基础设计,优化,措施
随着我国城市化水平不断提高,城市中人口数量急剧增加,为了更为充分地利用现有的土地资源,城市建筑开始向高大建筑发展,这也对建筑地基勘察及地基基础设计提出了更高的要求。有关统计发现,随着建筑物高度不断增大,其基础造价所占整个工程造价的比重也越来越大,有些高层建筑物基础的造价已占到甚至超过整个工程造价的1/3,因此,建筑地基勘察及地基基础设计不仅影响到工程的安全性能及正常使用性能,在降低工程造价方面也有非常大的影响。现阶段,地基勘察过程仍存在一些不足,所勘测到的地基设计参数仍存在不合理现象,这就从根本上影响了地基基础设计工作。同时,现行的地基基础设计规范中也存在有待商榷的地方,这些都从一定程度上限制了建筑地基基础设计达到最优化效果,针对这些问题,笔者结合自己多年的地基勘察及地基基础设计经验进行了详细分析阐述,在此基础上提出了合理的地基勘察与地基基础设计优化方案。
建筑地基勘察工作为地基基础设计提供了有关设计参数及设计依据,是进行地基基础设计工作的前提,从根本上影响着地基基础设计工作。建筑地基勘察工作应力求精确,应对建筑地基的地层分布规律及岩土工程特性进行真实地反映,没有可靠的地基岩土参数及工程特性,地基基础设计优化工作也就失去了应用的价值。现对实际地基勘察工作中存在的些许不足进行详细阐述。
1.1 对地基勘察缺乏重视
在建筑行业蓬勃发展的今天,人们对地基勘察工作已在一定程度上提高了认识,但在实际勘察过程中效果却不尽理想,由于地基勘察方面的问题使得地基基础失稳、不均匀沉降问题也常有发生。为什么在人们提高认识的同时还存在这么多地基基础问题值得引起有关人员的反思。笔者认为产生这种现象的原因是人们虽然认识到了其关键性但在实际工作中却提不起足够的重视,这是由多方面原因造成的,首先业主单位处于实现最大利润考虑,盲目降低地基工程勘察成本,在这种情况下,为了能够竞标成功,勘察单位就会降低报价,而报价降低后勘察工作中关于野外勘察及室内外试验的工作内容势必会减少,这就使得勘察工作处于以经济竞争为导向而不能严格遵守规范要求的非正常竞争状况;其次,有些业主弄虚作假,其使用以前勘测的有关数据冒充有待勘测的地基岩土参数;最后,勘察过程中有些技术人员缺乏职业素养,使得勘察工作只是走形式,而勘察资料中的有关数据存在弄虚作假现象,出于安全考虑便将资料编造的过于保守,造成基础设计中基础成本大幅提高。
1.2 地基勘察单位和基础设计单位缺乏交流
现阶段,地基勘察与地基基础设计工作仍处于各自展开的现状,地基勘察单位与地基基础设计单位很少进行有关交流,而地基勘察、地基基础设计实则应为一个统一的整体,应将两者紧密地结合起来。实现两者有机结合首先就要求地基勘察人员与地基基础设计人员都应具有一定的地基基础及结构专业知识,而目前我国的现状是,技术人员所掌握的知识只是针对一个方面,没有形成完善的知识体系,这就使得作为一个完整体系的地基—基础—上部结构不得不被分开考虑,实际工作由两个甚至多个单位分别进行,而这些单位之间的联系只是通过勘察报告,勘察报告仅保有为设计工作提供设计参数的作用,而对于更为深层次的地基条件却少有深入研究,这种地基勘察与地基基础设计相互分离的工作模式不利于地基基础设计的优化。
1)增强有关部门对地基勘察工作的监管力度,督促地基勘察工作按照有关勘察规范进行;加大对违法发包单位及承包单位的处罚力度,对盲目压低地基勘察费用的建设单位采取严厉处罚措施,提高他们对地基勘察工作的重视程度。2)鼓励地基勘察工作与地基基础设计工作之间的有机融合,通过培训等手段促进勘察技术人员与设计人员之间的技术交流。由于条件限制,有关地基基础设计的具体工作可以分别开展,但应秉承一致的技术路线以及工程经济思想脉络。
3.1 地基基础设计优化的必要性
地基基础设计优化在降低工程造价及最大程度利用地基承载能力方面都是非常有必要的,在对地基基础设计方案进行综合分析的基础上对原有方案进行的优化有利于实现地基与基础配置达到最优状态,可以有效地发挥天然地基的承载能力,地基基础设计优化应力求从工程技术、工程工期、工程质量、工程造价等多个方面进行全面具体地分析,应对拟定的多个方案进行充分比选、综合权衡,确定质量优、效益好的最佳方案。这些方面都有利于建筑工程经济价值及社会价值的实现。
3.2 地基与基础设计优化的理论分析
目前,现行的地基基础设计规范仍存在很多不能统一的地方,GBJ 10—89混凝土结构设计规范与GBJ 7—89建筑地基基础设计规范以及JGJ 79—91建筑地基处理技术规范中对地基承载力的提法各有所见,没有达成统一,这样很容易引起设计人员的误解。笔者认为针对以上问题应采用以下优化设计方法:当进行地基与基础设计工作时,首先应从地基承载力及地基变形两个方面开展设计工作,应明确各自的控制条件,达到以上两个方面的要求后便可从根本上保证地基基础的安全性及适用性能,然后,在满足强度及变形的基础上结合地基基础建设投资、施工工期、工艺选取等多个方面对地基基础设计进行优化,以达到最优的使用效果和经济效果。
1)地基土强度控制条件。笔者认为,有关地基承载能力应明确其标准值及设计值的正确选用,通常我们在勘察报告用到的地基土承载力为承载力标准值fk,而这一数值不能直接应用到地基基础设计工作中,设计过程应将承载力标准值修正为地基承载力设计值fa,fa即为设计时强度最大值控制指标。
2)地基变形控制条件。地基变形控制条件应满足Sc≤S,其中,S由建筑物上部结构及建筑物的具体使用要求等确定;Sc是由地基土的压缩模量、基础及上部结构刚度、上部荷载等共同确定的。
3.3 地基基础设计优化的原则
地基基础设计优化应对优化设计方案进行综合分析比对,并对其进行充分论证,其遵循的原则主要有以下几点,首先,地基基础设计所选用的施工技术应具有一定的先进性,应注重技术创新,地基基础设计应满足工程安全可靠的要求;其次,地基基础设计应充分考虑施工工期,也即设计方案应具有一定的可行性;然后,设计方案应结合现场施工设备进行综合考虑,不应采取现场设备无法满足的设计方案;最后,设计方案应注重施工过程中对周边环境的保护。
地基勘察及地基基础设计会对建筑物地基的安全性能及经济性能产生很大的影响,本文从地基勘察到地基基础设计全过程分析了有关设计优化措施,首先,笔者认为应注重地基勘察对地基基础设计工作的影响,其次,笔者对设计优化阶段应考虑的主要因素进行了详细分析。
[1]冯军劳,吴江虹,谢金良.建筑地基勘察与地基基础设计优化的探讨.工程勘察,2001(4):32-34.
[2]陈云兵.关于建筑地基勘察与地基基础设计优化的探讨.中华民居(下旬刊),2013(8):314-315.
[3]方玉树.地基基础设计等级若干问题探讨.建筑结构学报,2014(7):153-158.
Discussion on building foundation investigation and foundation design optimization
Zhang Ruizheng
(ShanxiYangquanRoadAdministration,Yangquan045000,China)
Through the elaboration on existing foundation investigation lack of attention, foundation investigation units and foundation design units lack of exchange and other problems in building foundation investigation, analyzed the improvement measures of related problems and the optimization measures of foundation design in foundation investigation work, in order to achieve the full utilization of land resources.
foundation investigation, basic design, optimization, measure
1009-6825(2015)18-0063-02
2015-04-20
张瑞征(1957- ),男,高级工程师
TU470
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