建筑地基基礎工程設計與施工技術

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摘要：建筑結構基礎是建筑安全的保障，地基基礎設計與施工質量直接關系到建筑結構的穩定性、安全性。因而做好建筑地基基礎設計與施工具有重要意義。文章立足實際，對建筑地基基礎工程設計要點與施工技術做簡單的分析論述，希望能為相關工作的開展帶來些許幫助。

關鍵詞：建筑工程；地基基礎工程設計；地基基礎施工技術

基礎指的是埋在地面以下，將建筑物豎向構件荷載傳遞給地基的結構，地基是指承載基礎傳來的荷載的土層。地基基礎是建筑的立足點，地基基礎的設計與施工也是建筑工程施工建設活動中的一大重難點。這是因為，基礎埋深在土層中，而土層下面各項情況相對復雜，土質、地下水等均會給地基基礎的承載性能帶來影響。因此地基基礎的設計與施工難度大，過程復雜。下面聯系實際，首先就建筑地基基礎設計中的幾個難點問題做簡要分析。

1建筑地基基礎設計中的難點分析

1.1地基基礎有一定復雜性

由于地下結構復雜，建筑地基基礎設計難度很大，在設計過程中經常會因為忽略一些因素而導致方案不夠嚴密，并由此引發地下水滲流問題。而一旦建筑的地基基礎部位出現滲流或是滑動，就會造成整個地基結構失穩，從而導致建筑基礎傾斜，建筑無法正常施工與使用[1]。

1.2地理環境復雜特殊

在進行建筑地基基礎設計時，經常會遇到一些特殊地形與土質，如軟土等。這類土質滲透性差、承載性能低，易壓縮變形，如不對其做加固處理，將導致工程地基基礎的強度、承載力達不到標準要求。因此在工程設計階段需要先探明施工區域內水文地質情況，并提前對一些不利于工程設計與施工的因素進行處理，方能保證地基基礎設計質量。在建筑地基基礎設計與施工階段，地域凍土或是季節凍土會影響地基基礎施工質量。因而在設計階段，尤其是在確定基礎埋置深度時，應全面考慮凍土的凍脹反應給基礎以及上部結構帶來的影響，在此基礎上科學確定埋設深度。

1.3容易出現人為誤差

除一些自然因素外，在進行建筑地基基礎設計時，一些人為、技術性因素也會嚴重影響地基基礎設計與施工質量，影響工程結構的安全與穩定。如地質勘查工作開展的不夠深入，所獲數據信息不夠全面，從而導致設計方案與工程實際情況不相符，不僅浪費了資源，還讓建筑工程結構存有一定的安全隱患。此外，在基礎設計過程中，一些設計人員由于設計能力不過關或是粗心大意等原因導致一些數據出現錯誤，如負荷計算失誤，從而給后續的設計以及施工帶來很大影響[2]。

2建筑地基基礎工程設計要點分析

2.1地質勘查

地質勘查是建筑結構地基基礎設計中的一項重要工作，在進行建筑地基基礎工程設計前，設計人員需詳細勘察分析工程施工區域內地下水的構造與分布，盡可能全面、廣泛的搜集與地質情況相關的信息、數據如準確掌握施工區域內地下水分支數目、結構、水量等重要信息，進而明確地下水將給工程的施工與使用帶來怎樣影響，并及時發現安全隱患進行優化設計、有效規避，從而確保工程項目順利施工。并且設計人員需采用專業化的取樣與分析手段對施工區域內的地質結構進行勘查，獲得有關地質結構的科學數據與結論，在此基礎上進行建筑地基基礎設計，有效保證基礎設計質量[3]。

2.2基礎設計選型

建筑工程的基礎設計需要綜合考慮建筑工程施工區域內的水文地質條件以及工程地質條件，根據建筑工程的形體以及建筑功能施工要求準確計算出建筑工程的分布情況與荷載，在此基礎上根據施工地區抗震烈度、相鄰建筑物施工建設基礎情況來選擇最佳的建筑基礎形式，設計出最佳的建筑基礎施工方案。一般情況下，如果是進行建筑基礎中的砌體結構設計，設計人員可考慮采用剛性條形基礎設施，根據工程實際情況在混凝土條形基礎、三合土條形基礎以及毛石混凝土條形基礎這三種主要的基礎形式中做合理選擇，以確保最終的設計效果。但如果基礎寬度超過2.5m，設計人員就需要采用鋼筋混凝土對基礎進行擴展，以保證基礎各方面的性能指標符合工程要求。如果建筑物下面部分沒有地下室，并且框架結構荷載較小，設計人員可考慮采用柱下獨立基礎形式設計。若建筑物地基條件相對復雜，施工區域內土質條件相對較差并且建筑物框架結構存有較大荷載，設計人員就可考慮運用十字交叉梁條形基礎形式，從而防止建筑物出現不均勻沉降。當地下室中不存在框剪結構且建筑荷載相對均勻時，墻下條基、柱基等是比較適用的建筑地基基礎形式[4]。總的來說，建筑結構地基基礎選型必須綜合考慮地下水、土壤條件、場地環境、施工技術等各項因素，從而保證基礎選型的科學性、準確性。

2.3樁平面布置設計

在進行樁平面的布置設計時，設計人員首先需考慮如何使不同樁頂承受均勻荷載力。一般情況下，要想實現這一目標，就需要將樁的中心以及建筑上部結構的荷載力進行重合，通過這樣的設計讓群樁有更大的承受力，從而減少彎矩方向的抵抗。為保證建筑結構的安全性、穩定性，需要在建筑物當中的縱橫墻交叉處都布置相應的樁基。并且如果橫墻過多，設計人員還可考慮于更強的兩側縱墻上補樁，以保證整個結構的穩固性。

3建筑地基基礎工程施工技術分析

3.1施工前準備工作

首先是需根據工程情況，依據地基基礎設計圖紙制定施工計劃，并對施工計劃進行分析審核，確保施工計劃與現實情況相符。其次是開展施工試驗工作，以保證正式的施工活動能順利、有序進行。另外，在進行地基基礎施工前，應做好相應的檢查與審核工作，如檢查并明確地基基礎施工中會不會出現新材料、新技術，各項新材料性能質量是否達到施工標準等，為正式的施工活動打好基礎[5]。

3.2建筑地基基礎施工中的具體技術措施

3.2.1土方開挖技術土方開挖是建筑地基基礎施工中的一項基礎性技術，是一道必要工序，土方開挖質量以及速度也會影響后續的施工質量與進度。因此在進行土方開挖施工時，單位要根據實際情況制定土方開挖計劃，提前預測開挖期間可能會出現的各類問題，并制定應急方案。一般情況下，深基坑施工都是先開挖后進行支護操作，這樣就必須采取二次回填或者是另外搭設架子來完成支護施工，有的在進行開挖操作時甚至沒有給后期的支護施工留下足夠大的工作面，從而導致工程量與工程成本增加。以此在深基坑開挖施工中，建議施工單位做好土層量開挖與邊坡支護工程配套工作。即在開挖施工中就考慮到后期支護施工要求，為支護施工打好基礎。在開挖施工期間，如果實際開挖深度超出設計范圍，就需及時進行回填處理；如果發現土質發生變化，就要對開挖方式以及土方工作面作出調整，避免出現任何質量與安全問題。

3.2.2基坑支護技術在建筑地基基礎施工中，基坑支護是一項關鍵性舉措。通過科學有效的支護措施，讓基坑免于受到雨水沖刷，從而保證基坑結構的安全穩定。在采用基坑支護技術進行施工時，施工人員要先開挖出溝槽，將導墻修筑起來，之后再進行后續的地基基礎處理。在完成挖槽工作后，要對槽的深度、寬度等進行測量確定，確保各方面指標參數完全達到設計要求后，開始在溝槽內部放置鋼筋籠，并開展混凝土灌注施工，最終形成一道地下連續墻，進而達到提升建筑地基基礎承載力、提高建筑結構穩定性的施工目的。在應用這項技術進行施工時，工作人員要合理控制導墻厚度與深度，并按照標準施工順序開展混凝土澆筑施工，避免出現任何質量問題與安全問題[6]。

3.2.3強夯技術在建筑地基基礎施工中，強夯法主要起到的作用是：以重力擠壓的方式提高建筑地基基礎的密實度、牢固度，避免建筑地基出現不均勻沉降。同時對于土層中含有水分的地基，運用強夯法可將土層中的水分清除，讓土層更加緊密牢固，也讓建筑結構更加牢固穩定。在將強夯法應用于建筑地基基礎施工時，首先是根據施工區域具體的地形地貌情況以及設計圖紙準確找到一個夯點，并以該點為圓心陸續確定其他的點位置。為了保證整個施工活動能規范、有序進行，在施工前需先完成相應的準備工作。具體如對夯點運用推土機進行預壓，讓施工地面平整，便于后續施工活動開展。其次是檢查施工場地，了解施工場地內是否存在積水、垃圾等，如果場地內有積水，就可先鋪設一定厚度的砂石來抵擋水位，防止積水影響到強夯施工；如果施工場地有垃圾，就應及時清除，為后續施工提供便利。除此之外，在應用強夯法施工時，材料的選擇也是一重難點，如果材料選擇不當，那么整個施工效果也會大受影響。因此在工程中，建議施工人員應選取合適均勻的砂石進行施工。

4結束語

綜上所述，地基基礎是建筑的立足點，地基基礎施工質量關系到建筑使用的安全性與耐久性。因此，在進行建筑工程的施工建設時，相關單位應提高對地基基礎的重視度，并能根據施工區域實際的自然環境條件科學選擇地基基礎形式，做好地基基礎設計；同時合理選用地基基礎施工技術，不斷優化施工工藝，進而提升建筑地基基礎施工質量，確保建筑結構的安全穩定。

參考文獻：

[1]師鑄.房屋建筑地基基礎工程施工技術要點探討[J].四川水泥，2020（03）：179.

[2]張登國.探討現代房屋建筑地基基礎工程施工技術[J].居舍，2020（03）：70.

[3]蔣思良，劉懷江，周東威.建筑地基基礎工程施工技術核心探索[J].工程建設與設計，2019（23）：205-206+209.

[4]何小飛.房屋建筑地基基礎工程施工技術及有效質控策略研究[J].住宅與房地產，2019（33）：188.

[5]華永輝.建筑地基基礎工程施工技術探討[J].中國標準化，2019（20）：43-44.

[6]周震宇.現代房屋建筑地基基礎工程施工技術的難點分析[J].城市建筑，2019，16（29）：145-146.

作者：馬靜 單位：昆明市市政工程建設管理辦公室