建筑结构地基基础设计现存问题和解决措施分析

许景达，赵文亮，杨海彬，刘欣，丁遵永

（中建二局第一建筑工程有限公司，广东深圳 518000）

1 引言

地基基础是建筑结构的关键与核心，如果基础结构设计存在不规范等问题，会对建筑质量产生直接影响，导致整体结构在外力作用下出现倾斜以及裂缝等问题，严重者甚至会出现坍塌状况。因此，为保证建筑结构的使用安全与建设质量，需要做好基础设计工作。为对设计问题进行有效处理，确保设计工作开展能够达到预期，首先需要对设计原理以及设计影响因素等进行分析，以便科学地开展后续研究。

2 地基基础设计原理与影响因素

2.1 设计原理

在地基设计过程中，需要做好前期的调查工作，根据地质检测报告，按照相关规定以及标准的要求对建设过程中可能存在的各项问题进行分析，从而高质量完成设计任务[1]。为保证设计方案的科学性，强调在设计过程中做好勘察及其分析，以便为后续工程设计与施工提供方案指导与依据。

2.2 设计影响因素

基础设计影响因素相对较多，综合来看，主要集中在以下几个方面：（1）人为因素。设计人员是设计工作开展的主要执行者，也是影响设计工作的重要因素之一，人员的设计能力以及设计态度都会对设计工作的质量产生直接影响。（2）环境因素。由于地基基础结构所处环境较为特殊，进行设计时，需要考虑地下水以及地下空间等各方面的情况，并要对地下原有管线以及既有建筑物等展开分析，以防出现设计方案与实际情况不符的问题。（3）数据因素。为保证设计方案的精准度，需要依据相关数据信息进行设计，如果设计信息存在不完整以及不准确等问题，会对设计方案产生直接影响[2]。

3 地基基础设计存在的问题

3.1 地质勘察方面的问题

地质勘察是进行设计前期数据获取的重要方式，如果存在勘察不准确以及不全面等问题，会对后续设计工作的开展造成不良影响。在实际的地质勘察过程中，由于一些参考资料可靠性不够，勘察人员对数据进行分析时过于主观，导致地质勘察工作结果存在一些问题有待解决。因此，在勘察过程中，工作人员需要对施工区域的土壤性质以及地下水等各项情况展开研究，通过对数据的分析明确存在的不利因素，从而在设计过程中采取措施有效规避，保证基础结构最终的设计质量[3]。

3.2 设计规范方面的问题

基础结构设计相对较为复杂，对技术的要求相对较高，如果存在设计参数不精确或者没有按照相关规范的要求进行设计等问题，会对建筑结构的稳定性以及安全性造成直接影响。同时，如果没有对地基基础的复杂程度有全面的认识，按照主观判断直接展开设计，也会造成设计方案不准确以及不合理的问题，导致建筑结构的安全性受到影响。

3.3 图纸绘制方面的问题

图纸绘制对于技术人员的专业技能有着极高的要求，尽管近几年的图纸绘制过程极为智能，会通过对相关软件的应用完成图纸的绘制操作，但是，这些图纸一方面存在细节绘制与实际情况不符的问题，另一方面存在缺少部分数据信息的问题，需要设计人员根据实际情况对自动生成的图纸进行审核与调整[4]，完善施工图，因此，依然需要设计人员有较强的绘图能力，并且要严格地对施工图进行审核。

4 设计问题优化建议

4.1 科学展开建筑基础选型

在进行基础选型工作之前，需要对建筑物周围的环境以及地质条件等各项情况展开分析，按照当地的施工技术条件以及周边既有建筑的特点等进行基础选型工作[5]。如果建筑场地的土层均匀度以及承载能力符合工程建设的要求，且不存在不利地质，可运用条形基础或独立基础；如果建筑所在区域存在软土，承载力较弱，建筑地上结构的荷载较小，则可以运用复合基础；如果场地的承载能力非常弱，但建筑的荷载相对较大，则可以选用桩基础。另外，基础选型还需要和场地环境以及地质条件等各项因素相符合，并通过对基础设计进行优化的方式保证工程整体设计的安全性以及科学性，确保基础选型与基础设置的合理性。

基础选型与工程造价以及施工难度也有密切关联，在基础形式的选择过程中，需要进行综合考虑，以便做出最优选择[6]。其中，选型工作与建筑整体造价的关联极为密切，例如，在对某工程项目的初步设计图纸进行深化处理的过程中，发现设计阶段基础选型存在不合理的状况，按照当地的地质分析报告，设计人员对基础选型进行了调整，用预应力管桩代替了钻孔桩，有效降低了工程造价，提高了施工效率，整体收益较为理想。所以，基础选型对于项目经济性的影响较为明显，需要做好合理选择与使用。

4.2 强化地质勘察工作

鉴于地质勘察工作对建筑基础设计的科学性产生的重要影响，设计单位需要加大对地质勘察工作的关注力度，采取以下4 项措施，保证地质勘察人员所提供的资料的可靠性：（1）对地质勘察人员进行培训，保证工作人员的责任意识以及工作态度，确保他们能够清楚地认识到地质勘察工作的重要性以及价值所在，能够积极参与到本职工作之中，从源头杜绝人为因素造成的各种问题，保证勘察工作的质量；（2）需要对施工区域进行全面的分析，不仅要对地下水位以及地下空间的整体情况进行研究，还要对周边建筑物以及建筑物沉降情况等进行分析，确定工程施工是否会对周边建筑物产生不良影响，并要明确建筑物的恒荷载以及地质情况的承载能力等；（3）需要熟练使用地质勘测仪器设备，根据设备的使用要求，在对其进行使用之前做好设备的校准以及检查工作，保证仪器设备的精准度，确保其能够在勘测工作中充分发挥作用；（4）需要做好相关数据的统计与分析，以便为设计方案的高质量展开提供保障[7]。

4.3 优化图纸绘制工作

在对图纸绘制工作进行优化的过程中，首先，需要加大对设计人员图纸绘制能力的培训力度，通过培训使设计人员明确绘图软件的正确使用方法以及对各项数据的正确处理方法，帮助设计人员改变以往依靠主观判断进行设计的错误观念，确保设计人员能够正确对数据信息进行挖掘与应用，科学地进行结构设计与图纸绘制，保证基础设计的合理性。其次，需要对图纸的绘制内容以及绘制细节进行检查，结合施工环境以及施工单位的具体意见，合理地对结构设计进行调整，保证图纸设计内容和实际情况相符，确保能够严格按照规范要求进行设计。再次，做好技术交底工作，组织参建人员通过直接沟通交流的方式进行技术交底，帮助施工团队明确设计主旨以及设计要点，及时对施工团队所提出的疑问进行解答，如果存在施工与设计不符的状况，要第一时间上报，经过多方综合处理之后再进行施工。最后，需要在完成图纸绘制之后展开多次审核与校对，可通过对软件内数据进行调整的方式，获得最佳的设计方案，保证绘制图的清晰度以及准确性，从而更好地为工程施工提供指导与服务[8]。

4.4 优化地基基础设计方式

由于一些建筑事故是基础设计不合理造成的，所以，要做好地基基础设计的优化工作，以便从根本入手，降低各种建筑事故发生的可能性，保证建筑结构的整体质量。例如，如果建筑的地下室存在地基承载力较高以及抗浮水位较低等问题，需要采用独立基础加防水板的方式进行基础设计，以保证基础的防水性能和稳固性。但一些设计人员在进行具体设计时没有在防水板下方设置软垫层，导致独立基础以及防水板均受到了不同程度的地下水的影响，致使防水板下方出现渗漏以及开裂问题，使基础在使用中出现严重的安全事故。所以，在建筑结构地基基础的设计过程中，需要加强对基础结构设计的优化，以便保证最终的设计质量[9]。设计人员在进行设计时，需要做好基础沉降量以及地基应力等各项数据的计算与分析，保证整体建筑设计的科学化，实现对设计误差的有效规避，使设计方案更加合理。

4.5 做好基础抗浮设计

由于地基基础所在位置较为特殊，所以，在设计过程中需要做好抗浮设计，以便为建筑结构的安全使用奠定基础。在设计过程中，需要对建筑上部结构的自重进行分析，明确自重是否能够平衡基础受到的上浮力。如果上部结构的自重无法对上浮力进行平衡，则需要对基础结构展开抗浮设计。设计过程中，需要做好局部抗浮验算以及整体抗浮验算工作，根据计算结果进行结构的调整，使其满足规范规定的安全系数要求。在对结构自重相对较小的区域进行设计的过程中，如果上部结构的层数相对较少或存在缺层问题，可通过分块分区进行局部抗浮验算，以完成相应的抗浮设计工作。

5 结语

由于地基基础是建筑结构的基础结构，也是整体建筑的重要支撑体系，所以，设计人员需要加大对地基基础设计工作的重视力度，根据工程项目的具体建设要求以及实际情况做好地质勘察以及一系列的前期准备工作，并在此基础上科学展开基础设计。可以通过不断提高设计人员专业能力以及做好基础选型等各项手段，达到切实提升设计方案精准度以及应用效果的目标，为地基基础建设奠定良好基础，保证建筑的整体建设质量。