建筑基础的分析探讨

□□ 李　琳　(太原市建设工程质量监督站，山西 太原　030009)



建筑基础的分析探讨

□□ 李琳(太原市建设工程质量监督站，山西 太原030009)

摘要：基础是建筑的根基，只有牢固的基础才能有稳定的上部结构。建筑基础按基础的埋深可分为深基础和浅基础。深基础与浅基础最大的差别在于埋置深度不同，在设计和施工中有较大区别。

关键词：浅基础；深基础；建筑；埋深；荷载

引言

基础是各种建筑物和构筑物的根基，承担着“承上启下”的作用。基础的牢固程度决定着上层建筑的安全系数，建筑物出现的各种问题，往往都是基础在设计或施工时不过关的表现。由于基础的施工属于地下工程，施工技术和施工条件比较复杂，例如土石方的处理、地下水的排放和预防侵蚀都要处理妥当。由于基础工程是隐蔽工程，如果在这个环节由于疏忽造成缺陷，就可能危及整个建筑，即使发现比较及时，在进行加固和修补时也尤为复杂。因此，在基础工程的建设中，要时刻体现严肃认真、一丝不苟的工作作风。基础在设计时，要对建筑类型、地质情况、周边环境、经济实用等因素进行综合评定后选择基础类型。尽管基础所用材料并不多，但是其投资却占到综合投资的三分之一，由此可见基础施工的重要性。

基础的分类通常按照埋置深度、材料、受力或构造等的不同可以分为很多种，本文主要依据基础埋置深度的不同进行探讨。

1浅基础

浅基础不仅是指基础埋深浅，并且施工技术也较为简单。这里的浅一般不超过5 m，如果施工困难、技术复杂，基础浅也不能称之为浅基础。由于基础浅，在荷载设计时不必考虑基础下侧土对基础的影响，这也是浅基础设计简单的一个原因。浅基础在开挖时往往采用敞开式挖法，这种方法施工简单，造价较低。在设计基础时，若此类基础能满足各项要求，宜优先采用。

通常所见的低层建筑的基础都属于浅基础，用毛石、砖、素混凝土等材料做的无筋扩展基础，钢筋混凝土做的扩展基础，以及所采用的钢筋混凝土柱下条形结构、筏形基础、箱型基础都属于浅基础。这些基础有柱下和墙下之分，在设计时可以根据各种基础所承受的荷载和使用的地基条件的不同而选用[1]。

无筋扩展基础多用于低层民房和工业厂房，无筋基础刚度大，抗压性能好，但是由于无筋，其抗拉和抗剪性能较差，为了提高抗拉和抗剪性能，通常增加基础的高度，严格控制台阶的高宽比，满足刚性角(墙体角与柱角在垂直方向的夹角)的要求。这种基础施工简单，成本低，但只适用于地基较好并且荷载小的建筑物。

扩展基础在性能上比无筋扩展基础要好，可用于荷载较大、地基较差的建筑物。这种基础由于有钢筋的存在，受拉和受剪性能较好，不必严格控制宽高比，因此基坑开挖较浅，“宽基浅埋”就能达到要求。这种基础的柱下独立基础截面有阶梯形、锥形和杯形3种，使用时可以根据需要选用。墙下条形基础根据地基条件和荷载大小，可分为有肋墙基础和无肋墙基础。钢筋混凝土基础的下方具有垫层，垫层通常采用100 m厚C10素混凝土，以防基础被水浸泡和人为的扰动。

柱下条形基础是相对于柱下独立基础而言，条形基础可以增加基础面积，减少基坑的开挖，降低施工成本。当此类基础不能满足要求时，可以将柱下条形基础纵横连接，增加整体刚度，以减小不均匀沉降。也可以在条形基础的另一个方向增加连系梁，通常连系梁均无理论上的设计，只是通过经验和相关规范要求进行设计，且不能接触地面。这种基础施工简单，造价较低，在建筑上被大量应用[2]。

筏形基础(筏板基础)是当基础不能满足设计要求时，而采用的一种承载能力较高的基础类型。它主要运用于多层和高层建筑，这种基础不仅可以解决上部荷载大和基础软弱的问题，而且可以解决地下水位较高容易入侵地下室的问题。筏形基础也有柱下和墙下之分，由于底面积大，基底压力较小。筏型基础分为平板式和梁板式基础，等厚的称之为平板式筏型基础，在平板上加上肋梁称之为梁板式筏型基础。其整体性好，刚度大，在解决不均匀沉降上有较好的效果[3]。

箱型基础是由筏形基础发展而来，其整体性好，只会均匀沉降和整体倾斜，不会像其他基础出现开裂的情况。箱型结构的中间是空心的，可以用来做地下室或者污水处理站等，以充分利用地下空间。由于箱型结构具有一定的高度，在地基开挖、材料用量上相对不经济，并且施工复杂，在基础设计时需要考虑经济性。

2深基础

在一些地基条件很差、荷载作用较大的建筑中，当浅基础无法满足使用要求时，可以使用深基础。深基础埋深较大，作用在地层深处、地基土或者岩石比较坚实等处，有利于承担上部传来的恒活荷载[4]，对减小基础的沉降、增加抗震性能有较大作用。深基础的种类也分为多种，以下就使用较多的3种深基础进行探讨。

桩基础是深基础中历史最悠久的一种，根据考察，在我国最早的桩基础距今已有1万多年。并且其建筑工艺已经相当成熟，在我国有广泛的应用。桩基础由桩基和承台构成，桩基是一种杆件结构，竖直或者倾斜插在土中。承台是一个放置在1根或者几根桩基之上，可以埋入土中也可以露出地面的构筑物[5]。桩基础可以承受无论是竖直还是水平的荷载，抗震性能优越。在任何地基条件下都可以使用深基础，主要用于高层建筑、高架桥梁等。但是，桩基础不易施工，造价高，并且施工时会有噪声污染。

沉井基础类似于把一个大的混凝土长箱子放在土中。周围维护，中间挖土，在自身重力的作用下慢慢下降，当达到设计深度时，对其进行上下封口。沉井基础埋置深，受力面积也比较大，对竖向和水平荷载均有较大的承受能力。但是，沉井基础施工时间长，在施工过程中会因为流沙而造成结构倾斜，遇到一些大的石块、树根等也会降低施工进度，它主要用于桥梁的墩台基础和地下仓库等。

地下连续墙在我国的历史还不足60年，它其实是在地下建的连续的钢筋混凝土墙，可以用来挡土、挡水，同时也具有承重功能，其使用面也比较广，例如用于地下工程、水利工程等。其整体性强，变形较小，施工时操作简单，不会影响环境和相邻的建筑。但是，对弃土废浆的处理和槽壁的坍塌问题还要不断进行完善。

3建筑物基础施工质量控制要点

3.1　做好施工工序管理

在基础施工前，先对施工材料与场地设备进行精细的检查，以确保开工后能顺利、连续施工。具体来讲，就是确保工程实施方案、控制方式、质量标准、机械设施、原材料、工作人员、管理干部等方面就绪，然后再对施工设施、标准试验、施工图纸进行检查。另外，还要对工程交接进行核实，通过健全控制体系与方案，使各项工作顺利落实。从施工基础与核心工序来看，不仅要做好互检、自检，还必须从人工交接等方面着手，确保各个工序符合标准，为后续基础施工夯实基础。

3.2　确保测量精度

在基础施工中，尤其是桩位，对测量技术有很高的要求，必须保证测量精度，因此要从施工规范出发，尽量降低位移偏差。在底板基础与土方开挖中，要依据设计要求，避免对土层造成不利影响。严密的测量过程不仅有助于保障开挖厚度，还能防止乱挖与超挖等现象的发生。另外，钢筋放线与定位是测量的重点，针对构造复杂、范围广的基础工程，必须从放线测量的合理性出发，保障插筋质量，避免移位或者偏位。

3.3　桩基质量控制

在吊桩桩基时，垂直方向的桩架与桩之间的距离尽量在4 m以内，偏吊距离在2.5 m以内，通过慢起吊桩，尽量从桩身两边设置缆索，以保障桩身稳固。吊桩前，锤升到一定位置固定，以避免桩锤中途掉落。在起吊前，要保证吊点位置和桩身平稳，或者利用缆风绳达到施工效果。清理好桩身后，禁止人员在起吊后走动。一旦运桩、吊桩中存在干扰，应该立即停止，桩矫正时要掌握好力度。锤击时不能存在偏移，如果桩身出现偏移，必须立即停止并纠正。

4结语

基础工程的历史悠久，早已成为一门专门的学科。目前，各种基础技术的发展都很迅速，在技术上已经趋于成熟。由于现代建筑的特点和人们生活水

平的提高，对基础稳定性和抗震性的要求也越来越高。因此，只有做好基础，才能使建筑更高、更大，更安全、更长久。在基础的研究方面，现在已不再拘泥于对技术问题的突破，在保护环境和资源有效利用方面也是一个很大的课题。

参考文献：

[1] 宰金珉，宰金璋.高层建筑基础分析与设计：土与结构物共同作用的理论与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，1993.

[2] 马胜伟.建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施[J].中国新技术新产品，2010(9)：140.

[3] 王伟，杨敏，杨桦.长短桩桩基础与其它类型基础的比较分析[J].建筑结构学报，2006，27(1)：124-129.

[4] 晏致涛.高层建筑基础设计智能决策支持系统研究[D].重庆：重庆大学，2002.

[5] 周达谋.建筑基础承台大体积混凝土的施工技术[J].建筑安全，2015(8)：21-23.

(编辑盛晋生)

Analysis of Building Foundations

LI Lin

(Taiyuan Supervision Station of Construction Project Quality，Taiyuan，Shanxi，030009，China)

Abstract：The base is the foundation of buildings and stable upper structures are based on solid foundations.Building foundations can be divided into deep ones and shallow ones according to the burial depth，which presents a great difference in design and construction.

Key words：shallow foundation；deep foundation；building；burial depth；load

收稿日期：2015-11-07

作者简介：李琳(1965-)男，山西芮城人，高级工程师，2010年7月毕业于山西广播电视大学土木工程专业，从事工程监督管理工作。

中图分类号：TU 473

文献标识码：A

文章编号：1009-9441(2015)06-0026-02