建筑工程基础结构设计常见问题及对策措施

文/王磊 石建华，陕西金泰恒业房地产有限公司

建筑工程基础结构设计常见问题及对策措施

文/王磊 石建华，陕西金泰恒业房地产有限公司

基础设计是建筑结构设计中重要的组成部分，基础设计是否合理直接关系到整个建筑工程的质量和安全。建筑工程设计中强化基础设计，对于建筑结构的整体性具有现实意义。本文简述了建筑工程结构设计中基础部分的设计要素，对基础设计中重点关注的问题进行分析，研究建筑中基础设计的基本步骤，并对如何保证基础设计质量，保证建筑工程结构的整体性、稳定性和安全性进行论述。

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引言

建筑工程是一个复杂、系统的工程，在建筑工程结构设计中，容易受到各方面因素的影响，导致建筑设计中出现系列问题，这些问题影响了建筑工程的整体质量安全。随着我国人民生活水平的不断提高，人们对于建筑结构设计的安全性和稳定性提出了新的要求，设计师应该确保基础设计的科学性和合理性，综合考虑各种因素影响，提升建筑结构设计的整体水平。

1 建筑基础结构设计中的常见问题

1.1 地质条件

建筑物在进行基础设计前，必须对现场进行充分的调查研究，掌握场地及周边地质资料，一般通过地质勘查来掌握拟建场地的地形、地貌、周围建筑物以及附近交通、给排水、供电等状况。同样的建筑物，选择不同的地基方案和采用不同的基础构造，其工程造价和施工难度也将产生很大的差别，通常应尽可能选择良好的天然地基，但有时候有些特定的工程需要在特殊的地形上建造，譬如地基强度稳定性不足或压缩性较大，不能满足设计要求，就需要对地基进行处理，通过处理增加地基的承载力和稳定性、减少地基变形。此外，作为地基，不允许土因剪力而产生滑动变形，当土层内部潜在倾斜或具有抗剪强度差的滑动面，在外界活动、地震或建筑物荷载的作用下，会沿一定软弱面产生以水平位移为主的变形现象，即滑坡现象，故在选择建筑地基时应避开可能产生滑坡现象的不稳定地段。

1.2 上部结构

建筑工程由上部结构与地基基础两部分组成，上部结构与地基基础共同作用，变形协调，上部结构安全与否，不仅取决于各种受力构件的强度，同时还受地基基础变形的影响。地基基础的设计要充分考虑上部结构的刚度，不同的上部结构形式对地基基础变形的适应力也不同，因而需要设计人员在了解上部结构的刚度特点后制定合理的地基基础形式。

1.3 施工环境

高层或大型建筑物基础设计中，由于天然地基往往满足不了承载力和沉降量的要求，常常采用桩基础。在城市建筑密集地区，桩基作业引起的环境危害明显，桩基施工对周围环境的影响直接关联到工程的质量、进度、安全、成本，甚至影响到企业经营和社会形象，特别是打桩施工时对周围环境产生的噪音、振动和扰民等不良影响，有时会给建筑工程增加额外成本。新建工程施工时，在不影响旧有建筑正常使用的条件下，我们要对桩基施工产生的危害进行分析，综合考虑各类环境因素，采取经济合理的预防措施。

2 建筑结构基础设计中常见问题的对策措施

建筑工程中基础设计的重要性不言而喻，政府部门对于该项工作的重视程度也很高。地基基础设计，应坚持因地制宜、就地取材，保护环境和节约资源的原则，根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。

2.1 基础埋置深度的选取

位于天然土质地基上的高层建筑筏形或箱形基础应有适当的埋置深度，以保证筏形和箱形基础的抗倾覆和抗滑移稳定性，否则可能导致严重后果。随着我国城镇化进程，建设土地紧张，高层建筑设地下室，不仅满足埋置深度要求，还增加使用功能，对软土地基还能提高建筑物的整体稳定性，所以一般情况下高层建筑宜设地下室。在城市人居密集的地段往往新旧建筑物距离较近，尤其是新建建筑物基础埋深大于原有建筑物时，新建建筑物会对原有建筑物产生影响，甚至会危及原有建筑物的安全或正常使用。为了避免新建建筑物对原有建筑物的影响，设计时应考虑与原有建筑物保持一定的安全距离，该安全距离应通过分析新旧建筑物的地基承载力、地基变形和地基稳定性来确定，通常决定建筑物相邻影响距离大小的因素，主要有新建建筑物的沉降量和原有建筑物的刚度等。

2.2 承载力计算

目前建筑工程大量存在着主裙楼一体的结构，对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。岩石地基的承载力一般较土高得多，可用岩石地基载荷试验确定，对完整、较完整和较破碎的岩体可以取样试验时，可以根据饱和单轴抗压强度标准值，乘以折减系数确定地基承载力特征值。

2.3 变形计算

地基变形计算是地基设计中的一个重要组成部分，当建筑物地基产生过大的变形时，对于工业与民用建筑来说，都可能影响正常的生产或生活，危及人们的安全，影响人们的心理状态，故在变形计算时，宜考虑上部结构、基础与地基共同作用进行变形计算。

2.4 抗浮稳定性计算

建筑物抗浮稳定性不满足设计要求时，可采用增加压重或设置抗浮构件等措施，在整体满足抗浮稳定性要求而局部不满足时，也可采用增加结构刚度的措施。采用抗浮构件（例如抗拔桩）等措施时，由于其产生抗拔力伴随位移发生，过大的位移量对基础结构是不允许的，抗拔力取值应满足位移控制条件。采用单桩竖向抗拔载荷试验的方法确定的抗拔桩抗拔承载力特征值进行设计对大部分工程可满足要求，对变形要求严格的工程还应进行变形计算。

结束语

综上所述，建筑工程的基础设计不但非常复杂，还会对建筑结构的整体质量安全产生影响，因此，设计人员需做好基础设计，提高应对各类复杂情况的能力，才可以确保建筑工程的安全性。作为一名设计人员，不但需要从思想上重视设计，还应充分考虑各种对基础设计产生影响的因素，提高建筑结构的设计质量。建筑工程结构设计属于动态的复杂工作，针对不同的地质条件，需要进行相应的设计，因此设计人员需要在实践中不断总结积累，不断探索。

[1]王洪波.现行房屋建筑地基基础工程设计与施工技术探究[J].建材与装饰，2015（49）：31-32.

[2]吴强.房屋建筑结构设计常见问题及对策探究[J].质量探索，2016（05）：31，30.