民用建筑结构设计中的基础设计分析

段达喜DUAN Da-xi

（芒市建筑设计有限公司，德宏 678400）

0 引言

近年来，中国的经济蓬勃发展技术水平突飞猛进，人民的生活水平也获得了迅速的提升，更多的中国人选择走进了都市生存与发展，人们也对都市的基本住房条件在无形间提出了更高的需求。现代社会的发展促使城镇化进程得到了不断的推进，城市人口的大量聚集促使城市建筑的数量也在不断的提升，而其中最为主要的部分就是民用建筑，这与万千民众的日常生活有着十分密切的关联。在进行民用建筑设计的过程中，不仅要保障工程的质量，还应当对建筑所能够产生的影响报以重视。对于民众而言，其在选择房屋建筑的过程中需要考虑更加全面的因素，民众对于建筑工程的要求有着更高的提升，这在某种程度上也在推进着建筑行业的发展。

1 影响房屋建筑基础设计的主要原因

1.1 上部结构的安全性

在进行建筑工程施工的过程中，相关施工人员应当对两个部分的内容报以高度重视，其中主要包括地基基础以及上部结构，两者只有互相的协调互相的作用才能够实现最好的建筑效果目标。对于整个建筑工程而言，上部结构有着十分重要的作用，但是其自身往往会受到各个部分受力构建以及地基基础的影响。相关设计人员在进行地基基础设计的过程中应当对上部结构的刚度进行充分的判断，确保其能够符合施工需求。对于不同的工程而言，需要应用不同的基地基础，确保其变形能够符合建筑工程需求。因此，建筑工程设计师在进行设计的过程中，应当充分的了解上部结构刚度特点，随后针对其实际需求设计出相应的地基基础。

1.2 地质条件是否符合要求

相关设计人员在进行设计的过程中，需要对基础部分设计进行充分的考量，确保其能够与施工现场的环境进行充分的了解，深入工程一线进行调查，确保能够掌握相应的资料。在进行实地勘测的过程中可以采用勘测的方式对建筑工程的地形、地质以及地势进行了解，明确其周围的交通实际情况，了解工程周围排水排污情况，明确建筑工程的基本构建以及地基方法，预估实际施工过程中可能出现的差异[2]。一般情况下，建筑工程设计人员应当选择一些环境较好、简单有效的区域，充分保障施工质量，优先选择一些资金和节约资金的方式。但是在进行实际施工的过程中也会出现地基不强的情况，相关设计人员也需要对这种情况进行适当的处理[3]。

1.3 大型建筑物对施工环境的影响

受限于建筑工程的场地限制，在进行施工的过程中高层建筑的数量不断的提升，这对于建筑工程地基的施工质量有了更高的需求，这种高层建筑的压力是建筑工程无法承载力的沉降量，因此一般情况下都会选择使用桩基础。桩基础的合理选择能够为建筑物的稳定性以及安全性提供够充分保障，但是由于当下城市高度发展，建筑物的密集程度较高，采用沉桩作业的过程中通常会对周围施工环境产生影响，特别是一些建筑工程在进行施工的过程中经常采用打桩施工的方式，这种施工方式会出现大量的噪音以及震动，对工程地基以及周围建筑和民众都会产生十分严重的影响。由此可见，相关施工人员应当结合工程的实际情况选择科学的施工技术，保障工程的负面影响得到充分的避免，积极应用各种先进的施工技术，不断提升施工质量，推进建筑工程行业的发展。

2 民用建筑基础设计的要求

对于民用建筑而言，整个工程的建设质量往往会受到建筑基础设计的科学性的直接影响，因此其也是整个建筑工程施工过程中十分重要的内容之一，基础设计能够对建筑工程的质量以及施工质量产生影响，相关施工部门应当报以高度重视[4]。在建筑设计的过程中，其总体设计方案必须实现下列五种功能：①总体设计方案的承载能力，必须符合其建筑的正常要求，以及在建筑过程中产生的各种作用力；②保证其使用效果，满足人们的需要；③结构能够确保长期内没有出现质量问题；④结构在出现失火等意外状况时，结构能够保证在规定的时期内保持足够的强度；⑤如果有爆炸或者撞击，以及因为人类所造成的伤害的时候，就要求结构有一定的强度以及稳定性，并没有出现质量和起初不一样的相关问题，这样就尽可能的让倒塌的可能性得到了减少。为让最后的设计方案得到满足我们必须要做到上面这五点，在设计地基的时候一定要综合考虑下面这几种因素：①因为拥有长时间的负载，就会让地基出现形变，要保证地基的变形不会对整体的承重结构形成影响。②如果有不良好负载的话，地基可以让其拥有很强的稳定性。③可以保证整个地基都拥有强大的承载能力。而在对其进行选择的时候要保证整个地基拥有很强的稳定性，另外，对于其周边环境引起的实际变形的变形量以及特征要综合考虑。因为地基实际的变形是和时间有一定联系的，其是比钢筋混凝土更加容易出现变形现象[5]。

3 基础结构的一般类型

3.1 扩展普通基础设计方式

3.1.1 独立基础设计

采用独立式设计能够切实保障建筑工程的结构受力得到充分的明确，这种设计方式与其他的设计方式之间有着明显的区别，有着较高的可执行性，施工简便性得以充分提升[6]。因此，在进行施工的过程中较为常见的基础工程形式就是独立基础设计。通常情况下，都会选择使用单层排架结构或者是框架为上部构建，例如常见的杯口、坡型以及阶梯等基础形式。

3.1.2 条形基础设计

相对于独立基础设计来说，条形基础设计在实际的建筑应用中使用率比较少，而线形基础设计所使用的范围也比较狭窄，因此一般适用于柱间距比较小的框架结构和排架构造中，可以选择单项设置还是交错设置。

3.2 桩基础普遍的设计方式

3.2.1 钻孔灌注桩设计

目前，钻孔灌注桩工程设计被更加普遍地运用于土木的基本结构施工处理过程中，因此选择钻孔灌注桩工程设计在实际操作的过程中，必须充分地考虑后期建设使用的几个具体过程与条件，可以让在正常的应用里面有着更大的作用，让其在后面的工程之中能够按照相关的基础结构来进行科学合理的处理[7]。在实际操作的时候，对于整体的具体桩身以及桩区域要选择好，让钻孔灌注桩可以和工程基础结构需求结合起来，并且可以让整体结构的稳定性能得到保证。某高层住宅紧邻大街，为南北长方形地块，共计六栋高层住宅楼组成。建筑工程所在场地地下水主要为浅部孔隙潜水，大气降水补给构成。实测稳定水位埋深数据为0.40-2.10m，该地下水对砼结构不具有腐蚀性。本高层住宅建筑工程±0.0000相当于黄海高程6.800m。本工程采用钻孔灌注桩对建筑地基进行设计施工，钻孔灌注桩流程如图1所示。

图1 某建筑钻孔灌注桩施工流程图

3.2.2 预应力管桩设计

当下，我国大型建筑工程施工过程中以及一些基础结构设计的过程中预应力技术手段得到了广泛的认可，因此在基础构造方面，预应力技术的应用有着十分重要的价值。因此，在进行实际设计施工的过程中，应用该方式能够切实保障工程的功能和效益。为保障管桩设计的效益，相关施工人员需要从各个方面进行完善。例如：相关施工人员要参照工程的实际情况对预应力管桩的直径进行设计，整个基础结构的稳定性需要被高度重视，同时要对其使用性能报以重视，站在整体的角度对设计方案进行分析与考量，确保实际施工过程中不会出现各种不利情况。在此基础上，相关工作人员需要严格检查和筛选桩基础的各个组成部分。

4 在房建结构基础设计中普遍存在的不足之处

4.1 缺乏全面性的地质勘查

整个工程在启动建设前后，相关的工作人员一定要来到施工的现场，十分详细的分析并勘察现场实际的环境，尤其是对于地理自然环境的相关分析，由于合理的地质勘察对于工程整体有着特别重要的影响，例如经过仔细的勘察我们可以知道实际需要的材料以及所面临的一些问题等等，因此在进行相关勘察的时候一定要十分的仔细以及严格，相关的工作人员要十分负责认真，仔细的做好每一步骤的记录。这样就可以为后面的设计工作提供良好的帮助[8]。可是现在特别多的建筑工程在正式对房屋基础结构进行设计的时候，没有对实际的施工现场进行细致的勘察，并且特别多的单位只是参考之前的数据来进行相关分析，这样就会让实际状况和相关数据不太匹配，从而对于整体设计也是不好的，这样就没有办法让建筑的质量得到保证，从而对于整个行业的发展也是不利的。

4.2 缺少完整的房建结构基础设计图纸

设计师在进行结构设计的时候需要完成十分复杂的内容，在完成刚开始的准备以后，就能够去进行相关设计了。在设计的时候要综合考虑房间的整体结构，从而得出科学合理的设计图纸。同时还要有相关的绘图，之后就有具体的图纸，设计图纸对于前期以及后续的工作都是十分重要的，可是通过相关调查我们知道，现在我们国家的房屋建筑的基础设计有着特别多的缺陷，就比如结构详图、剖面图以及平面的布置图组合起来就构成了完整的一套设计图纸。在进行平面图设计的时候要考虑到预想的格局以及相关理念要和具体的情况一样，防止由于图纸不太准确从而让后续的工作没有办法进行。一些基础设计花费的时间是特别短的，并且人们有着越来越高要求的建筑形式，这样就让施工的实际难度得到了增加，因此说一定要尽可能的让信息的准确以及设计实际的规格以及步骤保持一致，从而让设计对工程整体的质量以及工期的影响进一步减小。

4.3 基础设计工作人员的专业素养较低

在建设房屋的时候，相关的设计以及具体的施工特别重要的一部分就是对于工作人员的选择，要是因为工作人员的能力对于工程的影响是特别大的，所以我们可以知道，一定要科学合理的去选择具体的工作人员。第一步就是选择相关的设计人员，因为设计人员对于整体方案的设计十分重要，如果他们在设计的时候有问题出现的话，就会对后期的施工以及工程整体的安全造成很大的影响，然后就是相关的施工人员了，施工人员是整个工程实际的操作人。他们的能力与工程整体也是十分重要的。可是在实际选择工作人员的时候，并没有仔细的去按照规定的标准进行相关的筛查。这样就会让一些工作人员没有良好的专业素养，甚至还会出现一些工作人员根本没有相关的学习经验以及培训。这样对于行业的发展是不利的，所以，相关单位在筛选工作人员的时候一定要仔细严格，并加强对于他们的培训工作，每一位工作人员都可以有积极主动的学习意识，使每一位工作人员都拥有着较高的专业素养以及相关技能，让他们认真仔细的完成所安排的工作。

5 民用建筑设计中的基础设计措施

任何的建筑工程的地基设计均对整体施工过程起着至关重要的影响，而地基基础设计与施工直接影响到了工程物体的稳固性与安全，它也决定了整个建筑工程的成败与否。在建筑结构设计过程中，一定要重视地基力层的选择，同时要不断地研究各项影响地基稳定的因素，对地基存在的问题进行深入的分析和研究，再进行合理的设计[9]。其次，在基础方案设计时，也要兼顾多种原因，选用最合理的解决方案，以降低工程成本，并提高项目施工的效益。而且，在房屋结构建筑设计中，基础建筑设计也十分重要，它的设计质量直接关乎建筑物结构整体的品质，稍有差池，将会给建筑产生无法挽回的巨大损失，甚至还会导致严重安全事故。所以，在基础建筑设计中，设计人员应该把握住基本建筑设计的工作重点，以此提高建筑物结构的整体设计品质，给人们的生活和财产提供一个安全性保证。

5.1 选取基础的埋置深度

在天然的土质地基上，基础的埋置深度必须要满足设计规范要求，以最大限度地保证基础的防翻沉力和防滑动稳定性，尽量避免出现意外情况。伴随着中国社会经济技术水平的持续提高，中国城镇化进程即将逐渐增快，又因为建筑实际的面积是有限制的，这样就让整个建筑变得十分密集。同时特别多的高层建筑都会有地下室的，这样就让整体难度加大。在施工的时候一定要综合考虑实际的实用价值以及埋置的实际深度。城市人口特别密集的地方建筑物也是十分密集的，又因为实际的用地面积是一定的，这样就让两个建筑物之间的距离是特别近，其实如果新型的建筑要比之前的建筑要大的话，就会对之前的建筑有着不好的作用，严重的话还会让建筑的安全性以及正常使用受到很大的影响[10]。因此为了让新型建筑对之前建筑的伤害尽可能的减少，在进行相关设计的时候要综合考虑实际的情况。

5.2 桩基础设计

桩基以及支撑承台共同构成了钢筋混凝土的基础。利用装尖把的上面以及桩体带入到较深的地基里面。所设计的桩承台一定可以让土地的挖掘得到降低，并且还要节省大量的劳动力以及时间。与此同时，钢筋混凝土基础能够承担相对大的负荷，能够有效地避免建筑物的不平衡下沉。在进行相关的施工设计的时候事先详细的分析环境实际的水质要求以及上部的构造等等这些，这样就可以让整体建筑的安全以及稳定性得到保证。对于地质条件不一样的情况来说，需要采用不同的施工技术，而面对地质条件而产生的各种问题，可以采用预制基础桩基础施工技术开展施工，为土层的稳定性提供充分的保障。在开展实际施工的过程中，需要参照地质条件预制桩基，随后在完成施工之后对桩基进行加固处理，以此为桩基的稳定性提供充分保障。

5.3 箱形或筏型基础设计

对于地基土壤强度不平衡或高层建筑等对地基基础强度要求较大的地方，可选用箱形或筏板形式基础。现阶段，最常见的是带柱帽的平板式筏板基。此外，由于箱型基础和筏形基础均属大体积砼结构，在浇筑的过程中易受环境温度的影响而出现裂纹，所以在设计的过程中还必须充分考虑环境温度的因素，尽量减少因为温度而对建筑造成的不利影响。

6 结束语

综上所述，民用建筑结构设计中的基础设计对整体建筑的安全感与稳定性都有着至关重要的负面影响。所以，建筑设计人员就必须要进行基本建筑设计的相关工作，最大限度确保建筑的有效性。成为一个基础的设计人才，一方面必须在思想上做好自我教育，对设计工作就必须高度的关注环境，并意识到其工作的重要意义，同时对待所设计的每一种环境都要做好全面的思考与分析；除此之外，要长时间的进行相关研究以及学习，在积累经验的时候，要学习一些比较先进的技能以及相关的理论知识并把学到的东西很好的用在实际的工作之中。在进行设计工作时定要按照实际的状况来完成，因为实际的工作是比较复杂的，这就要求相关的工作人员一定要努力的探索以及实践，这样才可以促进建筑行业的可持续发展。