房屋建筑基础的设计探究

■陈远峰 ■宝钢工程技术集团有限公司，上海市 201900

基础结构是房屋建筑工程重要组成部分，主要起到支撑上部结构荷载的作用，其设计效果如何将会在很大程度上影响工程结构稳定性。为满足人们生活以及社会发展需求，在对房屋建筑基础结构进行设计时，需要了解常用的基础形式，结合其特点与设计现状来确定研究要点，以满足实际需求为根本目的，对整个设计过程进行优化，提高基础设计的效果。

1 房屋建筑基础形式分析

(1)独立基础。独立基础一般被应用于民用建筑中柱建设，包括柔性与刚性基础两种，常被应用在柱下基础中。其断面形式有矩形与方形两种，在确定设计方式时，主要是以柱荷载偏心距为主要依据。

(2)十字交叉基础。十字交叉基础主要应用在地基承载离较小，并且柱荷载较大的房屋建筑工程，可以更好的满足工程建设需求。其中，此种结构具有较大的刚性，一般只用于设置独立基础的情况。

(3)桩基础。桩基础也是房屋建筑建设比较常用的一种基础形式，具有沉降量小，以及承载力高等优点，能够适应更为复杂的地基情况。如地基变形严重，或者地基强度无法满足工程建设需求时，可以选择用桩基础的深基础情况建设。

(4)钢筋混凝土阀片基础。此种基础形式比较特殊，常被用于基础之间缝隙小，以及基础地面存在重叠情况的建筑工程，与其他几种基础形式相比，其具有较大的整体刚度，可以提高基础结构强度与稳定性。

2 房屋建筑基础设计现状与设计要点分析

2．1 现状分析

(1)标高偏差。造成基础标高偏差问题发生的原因主要可以包括几个方面:第一，设计基础时大放脚控制不当过于宽大，使得砌砖层与皮数杆之间形成标高差。第二，基础大放脚填芯砖施工方法选择不当以及施工工艺不规范，如大面积铺灰砌筑施工时，铺灰面过长或者铺灰厚度不均等［1］。第三，砖基础下部基层标高偏差超出规范要求，以及在砌筑砖基础施工时忽视了标高大小的控制。第四，砌筑速度过慢，使得砂浆停歇时间过长影响挤浆效果，施工后灰缝压薄困难，而出现冒高情况。针对此种情况就需要在基础设计时加强对基础大放脚尺寸的控制，选择合适的施工技术，做好施工工艺的规范性管理，基础皮数杆用钢筋或者小断面方木制作。

(2)轴线位移。第一，横墙砌筑施工时，将基槽中线封缩在纵墙基础外侧位置，不能正常吊线找中而导致轴线偏移。第二，基础大放脚收分砌筑尺寸控制不当，当砌筑到大放脚顶端位置后，对基础直墙进行砌筑施工就会出现轴线偏移的问题。为保证基础施工效果，应做好对砌筑基础大放脚基础收分均匀度的控制，在完成收分砌筑施工后，采取拉通线的方式对中线进行核对，并以新确定的轴线为准，继续对基础直墙进行砌筑施工［2］。另外，在对基础中线定位放线时，应在外墙角位置设置标志板，避免槽边推土处理造成轴线位移。

(3)防潮层失效。施工前对结构基面浇水量少导致其粘合度低，再加上施工时压实度不够，以及养护工作不到位，造成防潮层脱水严重失效。为保证此环节施工效果，施工时尽量减少施工缝的预留，并且为避免填土对防潮层的损坏，应在基础房心回填土完成后施工。

2．2 设计要点

(1)选型要点。从实际情况出发保证结构选型具有较高的合理性与经济性，在满足各项基础要求的前提下，可以获得最大的经济效益，做好对施工进度、施工质量以及施工成本三元素的控制。另外，在选型时还应将各种设计综合起来，体现出所有的优势，形成最优化的建筑基础。

(2)结构设计要点:①框架基础。控制好框架基础的刚度，一般设计为柔性结构效果更佳，其中如果为高压缩性地基土时，则应将结构设计为刚性。如果选择用桩基结构施工时，可以应用变刚度布庄方式，对地基与桩基的竖向支撑刚度进行调整，降低差异沉降量，减小基础与承台的内力;②桩箱基础。对于高层建筑工程来说桩箱基础上荷载较大，设计时可以选择用变刚度布桩的方式，对桩基竖向支承刚度进行调整，对桩顶反力分布进行控制。其中，利用桩间土来承担上布荷载时，因做好对箱底桩间土承载力的控制，适当增加中部桩间距。其中，对于上部结构为剪力墙的房屋建筑，在进行箱(筏)基础设计时，桩基应沿着剪力墙轴线位置来布置，与满堂布桩相比可以有效减小底板厚度，提高结构设计整体效果［3］;③箱(筏)基础。重点做好上部结构参与工作的研究，可以有效降低箱基整体弯曲应力，利用共同工作整体分析计算，可以提高整体弯曲箱基底板钢筋应力的合理性。另外，共同作用情况下，会使得上部结构下面几层边柱会出现较大的应力，为避免局部结构应力过于集中，在设计时应采取措施来增大边柱或边墙结构的内力。

3 房屋建筑基础设计优化措施

3．1 屋顶结构设计优化

从房屋建筑现状来看，大部分工程屋顶结构采用坡面的设计形式，主要包括梁板式与折板式两种。在对其进行设计时需要结合实际需求来确定，如果建筑板跨度比较大，以及建筑平面不规则的情况，在加上屋脊线转折与屋面坡度复杂性比较高，应选择用梁板式结构形式［4］。其中，无论是选择用哪种结构形式进行设计，两种板均为偏心受拉构件。

3．2 基础材料设计优化

为保证基础结构设计与建设效果，必须要加强对基础配筋选择的重视，对其性能与质量进行验收，确保施工用钢筋与混凝土标号均与工程建设需求相符，确保施工后建筑结构稳定性和强度达到专业要求。在配置结构配筋时，必须要满足最小配筋率，通过标准图与说图来完成对条基交接位置钢筋的布置设计。其中，对于条基交叉处的地基面积不可重复利用，为提高基础图中构造柱位置的合理性，在设计过程中可以适当的调整将基础宽度，保证整个设计方案均具有较高的实际操作性。

3．3 楼梯结构设计优化

楼梯结构是房屋建筑工程的重要基础结构，在对其进行设计时，需要从结构设计图绘制阶段开始，控制好楼梯板挠度，以及楼梯梁梁下净高度，保证其能够满足工程建设需求，提高楼梯梁位置上下层的统一性。对于部分设计不合理的情况，可以选择用折板楼梯的方式设计，控制好折板楼梯钢筋数量与布置方式，尤其是内折角位置，施工时应将其断开用分别锚固的方式处理，避免局部结构应力过于集中。

3．4 结构平面设计优化

对于结构平面图的绘制设计，应做好对各项因素的综合分析，提高各部分功能的合理性与可实施性。例如工程施工地抗震设防烈度为6度，在进行结构平面设计时，就需要从防震能力角度出发，严格按照相关政策做好每个环节的控制，必要时还应利用专业结构软件进行建模，做好对整体以及局部受压因素的分析与控制，争取不断提高整体设计的有效性。

4 结束语

房屋建筑工程施工建设复杂性比较高，尤其是近年来为满足人们对各项功能的需求，房屋建筑结构设计时逐渐向多样化与复杂化方向发展，相应的对基础结构的要求更为严格。为提高房屋建筑基础结构设计合理性，需要确定常见的基础形式，根据实际情况来选择相应的设计形式，针对存在的问题进行分析，采取有效的措施进行优化，争取不断提高基础结构设计的合理性与可操作性。同时，对于房屋建筑工程基础结构的设计，在保证设计功能效果的同时，还应做好对经济性的分析，提高工程建设的综合效益。

［1］邓志国．浅谈关于房屋建筑基础的设计［J］．黑龙江科技信息，2013(08):275，273．

［2］张坤．房屋建筑基础施工技术发展现状探究［J］．科技资讯，2013(35):46．

［3］周钰涵．房屋建筑结构设计中基础设计探讨［J］．科技创新与应用，2015(07):156．

［4］廖阔．探析房屋建筑结构基础设计［J］．中国新技术新产品，2013(07):175-176．