建筑地基处理以及结构设计探讨

张贺亮

摘 要： 现如今，随着我国建筑工程的快速发展，建筑地基处理以及结构设计越来越受到关注。建筑地基处理具备复杂性、严重性、困难性的特点，实际工作中，需依照不同区域地质条件不同合理设计地基结构并选择地基处理技术，以确保地基施工过程的安全性，使其达到最佳的建设预期。地基施工中，结合施工需求合理选用DCC灰土挤密、碎石桩结合强夯等地基处理技术，有利于地基处理效果强化，为建筑上部施工提供更有利的施工条件，同时发挥提高建筑工程整体质量及经济性的作用，因此有必要对建筑地基处理及结构设计要点进行系统性总结。

关键词： 建筑地基处理;结构设计

【中图分类号】TU28 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.091

引言：现如今我国建筑物的结构形态越来越复杂，场地地质环境也多种多样，为了满足建筑结构的需要，须加强建筑结构地基基础的设计工作，根据建筑结构地基基础设计中存在的问题，进行全面地分析和研究，采取相应的策略来优化建筑结构地基基础的设计。对建筑结构地基基础设计的依据及要求进行了简单地介绍，分析了建筑结构地基基础设计优化和改进的方向，并结合自身的经验对建筑结构地基基础设计的优化和改进措施提出了几点建议。

1 建筑地基处理技术

建筑地基处理技术优化选择是确保建筑地基工程质量的关键，正式施工前，结合建筑工程设计方案、施工现场勘查结果，选择最佳的地基处理技术，将现阶段建筑工程施工常用的地基处理技术总结如下：

1.1 排水固结技术

排水固结技术多用于建筑工程软土地基的处理，主要是由于软土地基中土壤含水量较高，通过排水固结可显著提高地基荷载能力及稳定性。使用排水固结技术进行地基处理时，需在地基内设置排水系统，排水管道多纵向安装，以借助地基上部建筑结构施加的压力，促进软土地基内多余水分充分排除，提高地基荷载水平。实际工作中常将排水固结技术与强夯技术结合应用，以实现更优的地基加固效果，在强夯过程中，土壤内水分也可有效排出。若采用该结合技术方案，需重点关注夯击深度及频率的选择。

1.2 注浆地基处理施工技术

注浆地基处理技术在建筑工程的地基处治应用中主要也是固化加强建筑地基土的作用，即将有关的注浆溶液（如硅酸钠混合溶剂等浆液）注入原有的地基土中，加工处理这些浆液以确保其能够顺利进入地基土内部孔隙并起到硬化固结原来的软弱岩土体的作用，以大幅提高地基土的硬度与承载力等，有效提高建筑地基土的承载力性能。另外，水泥浆液也是注浆地基处理中应用最为普遍的基础，水泥浆液的配置主要是在水泥原料中添加适量的水，改善水泥性能，将此水泥泥浆注入地基土中，可以大幅提升地基土的性能，提高地基土的强度等指标。

1.3 水泥粉煤灰碎石桩和粉喷桩处理技术

水泥粉煤灰碎石是一种十分坚固的辅助材料，在工程建设中的应用十分广泛，将这一材料与粉喷桩处理技术结合能够形成复合型地基，复合型地基的稳固性、承载能力等各项性能都能得到极大的提升。具体来讲，水泥粉煤灰碎石桩技术可以有效解决基层液化问题，提升地基的承载能力;合理运用粉喷桩技术能够赋予地基对暴雨、泥石流等恶劣环境的抵抗能力，降低地基结构松弛、地基变形等问题发生的可能性。这两种技术的有机结合能够更加全面的优化地基的建设质量，将来自地基上部的承载力引入地下深处，利用缓冲作用减轻地基承受的冲击力，从而达到降低地基沉降速度的目的。值得注意的是，这两种技术的综合应用对于密度等指标的调控具有较高的要求，在工程施工中要注意桩体自身因素对地基处理效果的影响。

2 建筑结构地基设计的优化和改进措施

2.1 科学、合理地选择建筑结构地基基础设计方案

建筑结构地基基础设计方案的选择决定了整个建筑结构的安全性和稳定性，因此必须要科学、合理地选择建筑地基基础的布局以及造型，要根据建筑工程的总造价、地基基础施工的难易程度、场地的地质条件以及建设单位的要求进行地基基础的选型。具体来说，首先需要做好调研工作，在进行方案设计之前需要对现场的地质工程情况进行详细调研，考察建筑工程的地质情况、地基的承载力多少、地形条件以及地下水位情况如何，然后与建筑结构相结合对调研资料进行分析，这样才能综合全面地考虑各方面因素，编制出的地基基礎设计方案才是更加科学合理的;其次，需要综合考虑地基以及上部结构的动力情况，根据各自的优缺点，再实地测量找出与预估值的差距，通过综合考虑二者的关系来做好安全施工措施，根据次应力及开裂的相关指标等采取有效预防措施，保证方案的顺利实施以及施工的安全。

2.2 实现建筑材料利用率的最大化

建筑结构地基基础设计的优化和改进要在保障安全性、稳定性和经济性的基础上实现建筑材料利用率的最大化。建筑结构地基基础设计的优化和改善要根据建筑物对使用功能的要求以及地质条件的不同选择合理的优化方案，针对钢筋混凝土桩基础结构，可以选择抗压性能好、高标号的混凝土材料，在满足设计承载力的基础上减小结构构件的截面，从而增加建筑结构的使用空间。针对地下连续梁等地基基础结构，在保障建筑预算造价的前提下选择高强度的钢筋，从而降低建筑地基基础结构的总钢筋量。在进行建筑结构地基基础设计时要根据钢筋和混凝土的强度进行合理搭配，确保钢筋的强度与混凝土的强度相匹配，在保障建筑结构地基基础承载力的基础上最大限度地发挥出建筑材料的优良性能，从而降低建筑结构的总造价，提升建筑工程项目的经济效益。

结语：总之，建筑地基处理及基础结构设计对于提高建筑整体质量来说至关重要，实际工作中需结合施工现场条件及建筑特点合理选择地基处理技术，以此来保证地基强度及荷载能力达标。另外在选择具体的地基处理方式时，应兼顾有关方法的经济性，使得地基处理发挥出最高的综合效益，在施工条件相同时优先选择钻孔灌注桩、灰土挤密或综合性地基处理技术，以帮助降低施工成本、缩短施工周期。

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