時(shí)間：2023-05-31 09:09:10
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇條形基礎(chǔ)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1、條形基礎(chǔ)翼緣板是基礎(chǔ)梁下面布置板式受力鋼筋，就像飛機(jī)兩側(cè)的翼膀，厚度大于250毫米時(shí)需要做變厚板。
2、條形基礎(chǔ)翼緣板采用負(fù)偏差軋制，但按實(shí)際重量交貨，利用率較鋼板提高1至5個(gè)百分點(diǎn)。條形基礎(chǔ)翼緣板可以按用戶需求，定厚、定寬、定長(zhǎng)生產(chǎn)，為用戶減少了切割，并節(jié)省工序，降低了人工、材料的消耗，同時(shí)也減少了原材料的加工損耗，省時(shí)、省力、省料。 產(chǎn)品已專業(yè)用于鋼結(jié)構(gòu)制造業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、礦山機(jī)械、起重機(jī)械及其它產(chǎn)業(yè)用材。
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磚混結(jié)構(gòu)是目前廣泛采用的一種結(jié)構(gòu)型式，設(shè)計(jì)人員往往認(rèn)為其結(jié)構(gòu)型式簡(jiǎn)單，重視不夠，計(jì)算不認(rèn)真，以致引起一系列問(wèn)題，甚至釀成嚴(yán)重質(zhì)量事故。首先，不少項(xiàng)目在缺少必要的地質(zhì)勘察資料下憑經(jīng)驗(yàn)或盲目進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，其后果是建筑物沉降過(guò)大或不均勻沉降，甚至開(kāi)裂、傾斜，或過(guò)于保守，導(dǎo)致浪費(fèi)嚴(yán)重。其次，對(duì)變形縫設(shè)置不按規(guī)定，亦無(wú)相應(yīng)技術(shù)措施，對(duì)墻體穩(wěn)定和強(qiáng)度不作必要的驗(yàn)算，或僅按建筑設(shè)計(jì)作粗略估算，造成結(jié)構(gòu)隱患。其三，在鋼筋混凝土梁、板設(shè)計(jì)計(jì)算方面，忽視剛度要求，撓跨比偏小；承載力計(jì)算一般只注意正截面的要求，忽視了斜截面承載力和構(gòu)造要求。對(duì)房屋抗震要求，如圈梁、構(gòu)造柱的布置等，普遍不夠重視。以上通病，在國(guó)家頒發(fā)的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范中均有明確規(guī)定，是屬于有法不依、有章不循的問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員對(duì)此必須引起重視，認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)范，嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求。但也有一些問(wèn)題，規(guī)范尚未涉及，而按常規(guī)方法設(shè)計(jì)計(jì)算在某些情況下，會(huì)降低建筑的安全度，在此筆者提出與同行作一探討。
2 工程簡(jiǎn)介和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
某5層坡屋面磚混結(jié)構(gòu)住宅樓，層高均為3m，另架空層層高2.2m，基礎(chǔ)埋深H＝1.5m，地基承載力Rk＝150kN/m2。
(1)基礎(chǔ)寬度設(shè)計(jì)問(wèn)題：磚混結(jié)構(gòu)條形基礎(chǔ)寬度在設(shè)計(jì)中一般是根據(jù)各墻段在基礎(chǔ)頂面的豎向荷載和已知的地基承載力沿基礎(chǔ)長(zhǎng)度方向取1m長(zhǎng)來(lái)計(jì)算確定的。這種常規(guī)設(shè)計(jì)方法雖簡(jiǎn)單方便，但由于基礎(chǔ)縱橫交叉處底面積重疊，用上述方法確定的基礎(chǔ)寬度所構(gòu)成的基底面積將小于實(shí)際所需的基底面積。當(dāng)?shù)鼗休d力較低，基礎(chǔ)寬度較大時(shí)，問(wèn)題更加突出，應(yīng)該對(duì)基底寬度進(jìn)行合理的調(diào)整。
(2)按常規(guī)方法分析計(jì)算基底寬度：將縱橫基礎(chǔ)交叉點(diǎn)定義為節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的范圍為開(kāi)間方向相鄰墻體中心線間的距離及進(jìn)深方向相鄰墻體中心線間的距離。假定條形基礎(chǔ)的中心線與各墻體的中心線重合，并把節(jié)點(diǎn)分類為角節(jié)點(diǎn)1、邊節(jié)點(diǎn)2、中節(jié)點(diǎn)3，則按常規(guī)方法求得各墻段的基礎(chǔ)寬度分別為B1＝1.39m，B2＝1.88m，B3＝0.31m，B4＝0.88m和B5＝1.48m。
對(duì)于邊節(jié)點(diǎn)2：由B2、B4構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)基底面積A1＝B2(2.25＋B4／2）＋B4（1.8－B2／2）×2＝1.88×(2.25＋0.88/2) ＋0.88×(1.8－1.88/2)×2＝6.57m2；邊節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)基礎(chǔ)頂面荷載合力P＝1.8×106×2＋2.25×226＝890.1kN；P作用下邊節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)實(shí)際所需的基底面積A＝P/f0＝890.1/120＝7.42m2。因此，按常規(guī)設(shè)計(jì)方法所得的基底面積與實(shí)際所需基底面積相比缺少ΔA＝A－A1＝7.42－6.57＝0.85m2，即有ΔA／A＝0.85/7.42＝12%。
根據(jù)類似計(jì)算方法，對(duì)于中節(jié)點(diǎn)3，可得其A1＝8.59m2，P＝1227kN，A＝10.23m2， 因而ΔA＝1.64m2，ΔA／A＝16%；對(duì)于角節(jié)點(diǎn)1，可得其A1＝4.71m2，P＝566kN，A＝4.71m2，因而ΔA＝0。由此可見(jiàn)，角節(jié)點(diǎn)的基底自然增補(bǔ)面積與重疊面積相等，所以按常規(guī)設(shè)計(jì)方法所得的角節(jié)點(diǎn)的基底面積與實(shí)際所需基底面積相等。在考慮基礎(chǔ)寬度調(diào)整時(shí)，只需調(diào)整邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)即可。
(3)基礎(chǔ)寬度調(diào)整方法：由于條形基礎(chǔ)縱橫交叉處面積重疊，按常規(guī)方法計(jì)算的基底寬度所構(gòu)成的基底面積比實(shí)際所需的基底面積減少了ΔA，應(yīng)對(duì)基底寬度進(jìn)行調(diào)整。 一般情況下，磚混結(jié)構(gòu)條形基礎(chǔ)按地基反力均勻分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，且在設(shè)計(jì)中假定“基底總面 積的形心與基底總荷載合力的重心相重合”，因此，不必考慮荷載偏心的影響，只需考慮力的豎向平衡。所以在A1中補(bǔ)足ΔA時(shí)，可根據(jù)豎向靜力平衡的原理按節(jié)點(diǎn)各墻段的豎向荷載的合力與節(jié)點(diǎn)荷載總合力的比值將ΔA分配到各個(gè)墻段相應(yīng)的基底面積中去。
設(shè)邊節(jié)點(diǎn)各墻段應(yīng)補(bǔ)足的基底面積分別為ΔA2、ΔA4：ΔA2＝(2.25×226)×ΔA／P＝(2.25×226)×0.85/890.1＝0.486m2，ΔA4＝(1.8×106)×ΔA／P＝(1.8×106）×0.85/890.1＝0.182m2；設(shè)上述補(bǔ)足的面積ΔA2、ΔA4轉(zhuǎn)化為各墻段原有基礎(chǔ)增加的寬度相應(yīng)為ΔB2、ΔB4， 則ΔB2(2.25－B4／2）＝ΔA2，得ΔB2＝0.27m，故ΔB2／B2＝0.27/1.88＝14%；(ΔB4／2）×(1.8＋1.8－B2/2 ) ＝ΔA4，得ΔB4＝0.14m，故ΔB4／B4＝0.14/0.88＝16%。在用上述方法計(jì)算時(shí)，小黑塊面積被重復(fù)計(jì)算，由于值很小，對(duì)工程設(shè)計(jì)影響不大，可忽略不計(jì)。調(diào)整后，邊節(jié)點(diǎn)基底寬度分別為：B2′＝B2＋ΔB2＝1.88＋0.279＝2.15m，B4′＝B4＋ΔB4＝0.88＋0.14＝1.02m。
邊節(jié)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果表明：缺少面積ΔA占實(shí)際所需面積的12%，B2增加幅度為14% ，B4增加幅度為16%。調(diào)整后邊節(jié)點(diǎn)的基底面積A′＝2.15×(2.25＋1.02/2)＋1.02×（1.8－2.15/2)＝7.413m2≈A＝7.42m2，即調(diào)整后基底面積與實(shí)際所需的基底面積很接近。
用同樣方法可分別求得中節(jié)點(diǎn)各墻段應(yīng)補(bǔ)足的基底面積ΔA2＝0.68m2，ΔA5＝0.43 m2，ΔA3＝0.10m2。將補(bǔ)足的面積轉(zhuǎn)化為各墻段相應(yīng)的增加寬度：ΔB2＝0.45m，ΔB2／B2＝0.45/1.88＝24%；ΔB3＝0.08m，ΔB3／B3＝0.08/0.31＝26%；ΔB5＝0.34m，ΔB5／B5＝0.34/1.48＝23%。
3 結(jié)論
(1)由于角節(jié)點(diǎn)處按常規(guī)方法求得的基底寬度所構(gòu)成的基底面積與實(shí)際所需的基底面積 相等，因而不需調(diào)整，只需調(diào)整邊節(jié)點(diǎn)和中節(jié)點(diǎn)即可。
淺基礎(chǔ)根據(jù)材料和受力性能可分為剛性、柔性基礎(chǔ)。
淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏型基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。
淺基礎(chǔ)一般指基礎(chǔ)埋深不大，一般淺于5米，只需經(jīng)過(guò)挖槽，排水等普通施工程序就可建成的基礎(chǔ)。其基礎(chǔ)豎向尺寸與其平面尺寸相當(dāng)，側(cè)面摩擦力對(duì)基礎(chǔ)承載力的影響可忽略不計(jì)。
墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)統(tǒng)稱為擴(kuò)展基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)的左右是把墻或柱下的荷載側(cè)向擴(kuò)展到土中，使之滿足地基承載力的要求，跨站基礎(chǔ)包括無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。
當(dāng)?shù)鼗^為軟弱、柱荷載或地基壓縮性分布不均勻，以至于采用擴(kuò)展基礎(chǔ)可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降時(shí)，常將同一方向上若干柱子的基礎(chǔ)練成一體而形成柱下條形基礎(chǔ)。這種基礎(chǔ)抗彎剛度大，因而具有調(diào)整不均勻沉降的能力。
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關(guān)鍵詞: 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；處理措施；后澆帶
Abstract: The author based on years of experience on the basis of structure design are discussed in detail, and presents the corresponding treatment measures, in order to offer colleague reference!
Key words: structural design; treatment; post-pouring belt
中圖分類號(hào)： TB482.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是以地質(zhì)條件、房屋體型功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮,選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。
砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ), 如灰土條形基礎(chǔ)、素混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等, 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2. 5m時(shí), 可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu), 如地基土較差時(shí), 中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ), 中柱宜用鋼筋混凝土柱。
無(wú)地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性, 減少不均勻沉降, 可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求,又不宜采用樁基或人工地基時(shí), 可采用筏板基礎(chǔ)(有梁或無(wú)梁) 。
框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻, 可采用箱形基礎(chǔ); 柱網(wǎng)不均勻時(shí), 可采用筏板基礎(chǔ)。
有地下室, 無(wú)防水要求, 柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好, 可采用獨(dú)立柱基, 抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻, 可采用板式筏形基礎(chǔ)。當(dāng)柱荷載不同、柱距較大時(shí), 宜采用梁板式筏基。
無(wú)論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點(diǎn)。
框剪結(jié)構(gòu)無(wú)地下室、地基較好、荷載較均勻, 可選用單獨(dú)柱基, 墻下條基, 抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。
無(wú)地下室, 地基較差, 荷載較大, 柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起, 以加強(qiáng)整體性, 如還不能滿足地基承載力或變形要求, 可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無(wú)地下室或有地下室, 無(wú)防水要求, 地基較好, 宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時(shí), 可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室, 可采用筏板基礎(chǔ);如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時(shí), 采用箱形基礎(chǔ)。
當(dāng)?shù)鼗^差, 為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求, 可采用樁基或人工處理地基；當(dāng)天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設(shè)計(jì)要求, 或經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較采用淺基礎(chǔ)反而不經(jīng)濟(jì)時(shí),可采用樁基礎(chǔ)。
多棟高樓與裙房在地基較好(如卵石層等) 、沉降差較小、基礎(chǔ)底標(biāo)高相等時(shí)基礎(chǔ)可不分縫(沉降縫) 。當(dāng)?shù)鼗话? 通過(guò)計(jì)算或采取措施(如高層設(shè)混凝土樁等) 控制高層和裙房間的沉降差, 則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫, 建在同一筏基上。施工時(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。
當(dāng)高層與裙房或地下車庫(kù)基礎(chǔ)為整塊筏板鋼筋混凝土基礎(chǔ)時(shí), 在高層基礎(chǔ)附近的裙房或地下車庫(kù)基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)后澆帶, 以調(diào)整地基的初期不均勻沉降和混凝土初期收縮。
2 后澆帶
因調(diào)整地基初期不均勻沉降而設(shè)的后澆帶,帶寬800 mm～1000 mm。后澆帶自基礎(chǔ)開(kāi)始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設(shè)后澆帶, 包括內(nèi)外墻體。施工時(shí)后澆帶兩邊梁板必須支撐好, 直到后澆帶封閉并混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級(jí)采用比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土。如沉降觀測(cè)記錄在高層封頂時(shí), 沉降曲線平緩可在高層封頂一個(gè)月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長(zhǎng)封閉后澆間。
基礎(chǔ)后澆帶封閉前要求施工時(shí)覆蓋, 以免雜物垃圾掉落而難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施, 如后澆帶處墊層局部降低等。
必須指出的是, 后澆帶只能解決施工期間的混凝土自收縮, 它不能解決由于溫度變化引起的結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中, 更不能替代伸縮縫。有一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者將后澆帶和伸縮縫等同起來(lái)的看法是錯(cuò)誤的, 因?yàn)閮烧叩淖饔貌⒉幌嗤?/p>
當(dāng)?shù)叵率医Y(jié)構(gòu)超長(zhǎng)過(guò)多, 單靠設(shè)置后澆帶不足以解決混凝土收縮和溫度變化問(wèn)題時(shí), 可以考慮采用補(bǔ)償收縮混凝土, 在適當(dāng)位置設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。采用這種方法, 不僅可以進(jìn)一步增大伸縮縫最大間距, 而且可以用膨脹加強(qiáng)帶取代部分施工后澆帶, 而實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)澆筑即無(wú)縫施工。但應(yīng)注意, 采用膨脹加強(qiáng)帶取代部分施工后澆帶時(shí),膨脹加強(qiáng)帶的位置應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力集中部位, 并應(yīng)制定嚴(yán)格的技術(shù)保障措施, 保證混凝土原材料的質(zhì)量和微膨脹劑的配合比準(zhǔn)確, 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)地下室結(jié)構(gòu)各部位混凝土的限制膨脹率提出明確要求。
筆者曾經(jīng)參觀過(guò)某工程, 高層建筑地下一層, 地上十六層, 純地下車庫(kù)一層, 與高層建筑地下室貫通, 其間設(shè)置了沉降縫, 基礎(chǔ)埋深基本相同, 沉降縫間采用硬質(zhì)材料填充。由于沒(méi)有解決好高層建筑與地下車庫(kù)間的互傾問(wèn)題,建筑投入使用后, 發(fā)現(xiàn)沉降縫兩側(cè)墻體開(kāi)裂, 造成地下室滲漏。
施工后澆帶的位置, 應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)布置的具體情況確定, 不能想當(dāng)然, 搞一刀切。后澆帶應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小處, 一般在梁、板跨度內(nèi)的三分之一處, 結(jié)構(gòu)彎矩和剪力均較小, 且宜自上而下對(duì)齊, 豎向上不宜錯(cuò)開(kāi),后澆帶間距一般為30米到50米。在高層建筑與裙房之間設(shè)置后澆帶時(shí), 后澆帶宜處于裙房一側(cè), 且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,應(yīng)注意加強(qiáng)高層建筑與裙房相連部位的構(gòu)造, 提高縱向鋼筋配筋率, 用以抵抗后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。為減小后澆帶封閉后由剩余差異沉降差所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力, 尚應(yīng)采取其他措施, 通常可考慮以下方法:
(1) 高層建筑采用樁基或其他地基基礎(chǔ)處理方法, 或補(bǔ)償基礎(chǔ), 盡量擴(kuò)大高層建筑基礎(chǔ)與地基接觸面積, 減小高層建筑基礎(chǔ)底面接觸壓力, 而裙房則采用埋深較淺的獨(dú)立柱基或條形基礎(chǔ)等, 調(diào)節(jié)高層建筑與裙房之間的差異沉降。
(2)盡量減小裙房部分基礎(chǔ)與地基的接觸面積, 即盡量增大裙房部分的基礎(chǔ)底面接觸壓力。
(3) 結(jié)合高層建筑埋置深度要求, 調(diào)整高層建筑地下室高度, 使地基持力層落在壓縮性小、地基承載力高的土層上, 可有效地減小高層建筑的沉降量。
進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí), 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者應(yīng)結(jié)合工程具體情況, 多方面對(duì)比, 選擇經(jīng)濟(jì)合理的方案。
3結(jié)束語(yǔ)
取的工程技術(shù)措施。主要分為基礎(chǔ)工程措施和巖土加固措施。本文簡(jiǎn)述了當(dāng)前我
國(guó)建筑地基與基礎(chǔ)工程施工的一些方法。
關(guān)鍵詞：建筑地基基礎(chǔ)；施工：處理
Abstract: the foundation treatment is to improve the supporting buildings foundation (soil or rock), the status of the plant capacity or impermeable ability by themselves
The engineering technical measures taken. Main into base engineering measures and geotechnical reinforcement measures. This paper introduced the I
Countries with basic engineering construction of foundation construction of some of the method.
Keywords: building foundation; Construction: treatment
中圖分類號(hào)：TU47文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
地基處理工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全，如處理不當(dāng)，往往發(fā)生工程事故，且事后補(bǔ)救大多比較困難。因此，對(duì)地基處理要求實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和驗(yàn)收制度，以確保工程質(zhì)量。
一地基礎(chǔ)的施工
建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。
砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基礎(chǔ)、C15素混凝土條形基礎(chǔ)．毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。
多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，如地基土較差時(shí)，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，中柱宜用鋼筋混凝土柱。無(wú)地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。
如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采樁基或人工地基時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)（有梁或無(wú)梁）。
框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻，可采用箱形基礎(chǔ)，柱網(wǎng)不均勻時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)。有地下，無(wú)防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好，可采用獨(dú)立柱基，抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大，宜采用梁板式笩基。無(wú)論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連接節(jié)點(diǎn)。
框剪結(jié)構(gòu)無(wú)地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨(dú)柱基，墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。
無(wú)地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起，以加強(qiáng)整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用伐板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無(wú)地下室或有地下室，無(wú)防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時(shí)，可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)地下室，可采用筏板基礎(chǔ)；如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時(shí)，采用箱形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗^差，為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。多棟高樓與裙房在地基較好（如卵石層等）、沉降差較小、基礎(chǔ)底標(biāo)高相等時(shí)基礎(chǔ)可不分縫（沉降縫）。當(dāng)?shù)鼗话悖ㄟ^(guò)計(jì)算或采取措施（如高層設(shè)混凝土樁等）控制高層和裙房間的沉降差，則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫，建在同一箋基上。施工時(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。
二、地基處理技術(shù)
（一）水泥粉煤灰碎石柱(CFG樁)復(fù)合地基成套技術(shù)
水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁（簡(jiǎn)稱CFG樁），通過(guò)在基礎(chǔ)和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層保證樁、同承擔(dān)荷載，使樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。樁端持力層應(yīng)選擇承載力相對(duì)較高的土層。水泥粉煤灰碎石樁復(fù)合地基具有承載力提高幅度大，地基變形小等特點(diǎn)，并具有較大的使用范圍。
根據(jù)工程實(shí)際情況，水泥粉煤灰碎石樁常用的施工工藝包括長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料成樁、振動(dòng)沉管灌注成樁和長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注成樁。
（二）夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基成套技術(shù)
夯實(shí)水泥土樁是用人工或機(jī)械成孔，選用相對(duì)單一的土質(zhì)材料，與水泥按一定配比，在孔外充分拌和均勻制成水泥土，分層向孔內(nèi)回填并強(qiáng)力務(wù)實(shí)，制成均勻的水泥土樁。通過(guò)在基礎(chǔ)和樁項(xiàng)之間設(shè)置一定厚度的褥墊層，使樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。由于夯實(shí)中形成的高密度及水泥土本身的的強(qiáng)度，與攪拌水泥土樁相比，夯實(shí)水泥土樁樁體有較高強(qiáng)度。夯實(shí)水泥土樁復(fù)合地基具有樁身強(qiáng)度均勻、施工速度快、不受場(chǎng)地的影響、造價(jià)低、無(wú)污染等特點(diǎn)。
（三）真空預(yù)壓法加固軟基技術(shù)
真空預(yù)壓法是在需要加固的軟粘土地基內(nèi)設(shè)置砂井或塑料排水板，然后在地面鋪設(shè)砂墊層，其上覆蓋不透氣的密封膜使與大氣隔絕，通過(guò)埋設(shè)于砂墊層中的吸水管道，用真空裝置進(jìn)行抽氣，將膜內(nèi)空氣排出，因而在膜內(nèi)外產(chǎn)生一個(gè)氣壓差，這部分氣壓差即變成作用于地基上的荷載。地基隨著等向應(yīng)力的增力而固結(jié)。抽真空前，土中的有效應(yīng)力等于土的白重應(yīng)力，抽真空后，土體完成固結(jié)時(shí)，真空壓力完全轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力。
該地基加固方法適用干軟粘土的地基加固，在我國(guó)廣泛存在著海相、湖相及河相沉積的軟弱粘土層。這種土的特點(diǎn)是含水量大、壓縮性高、強(qiáng)度低、透水性差。在建筑物荷載作用下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的沉降和沉降差。對(duì)于該種地基，尤其是大面積處理時(shí)，真空預(yù)壓法是處理軟粘土地基的有效方法之一。
（四）土工合成材料應(yīng)用技術(shù)．
土工合成材料是一種新型的巖土工程材料，分為土工織物、土工膜、特種土工合成材料和復(fù)合型土工合成材料等種。土工合成材料具有過(guò)濾、排水、隔離、加筋、防滲和防護(hù)等六大功能及作用。在我國(guó)不僅已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑工程的各種領(lǐng)域，而且已成功地研究、開(kāi)發(fā)了成套的應(yīng)用技術(shù)。
如：土工織物濾層應(yīng)用技術(shù)；土工合成材料加筋墊層應(yīng)用技術(shù)；土工合成材料加筋擋土墻、陡坡及碼頭岸壁應(yīng)用技術(shù)，土工織物軟體排應(yīng)用技術(shù)，土工織物
充填袋應(yīng)用技術(shù)，模袋混凝土應(yīng)用技術(shù)，土工膜防滲墻和防滲鋪蓋應(yīng)用技術(shù)等。
結(jié)語(yǔ)：
關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)
Abstract: the basic frame structure design is that the entire frame structure of the building design is an important part, do this part of the work can be effective guide related construction units for scientific and reasonable analysis. The article based on the design of the frame structure is analyzed.
Keywords: frame structure; Design; foundation
中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
對(duì)框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，是所有有框架結(jié)構(gòu)的工程進(jìn)行施工的基本工作，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須要在工程的實(shí)際情況上，根據(jù)既有原理，選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出適合工程進(jìn)展的設(shè)計(jì)方案。
一、基礎(chǔ)的類型及其選型
框架結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的要求是比較高的，首先其必須要滿足承載力要求，同時(shí)又必須要有足夠的剛度，以便可以調(diào)節(jié)可能出現(xiàn)的地基不均勻沉降。從基礎(chǔ)的作用上看，其主要是承擔(dān)將上部結(jié)構(gòu)的荷載可靠地傳遞給地基的作用。從其形式上看，多層房屋常用的基礎(chǔ)的形式有獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。前5種基礎(chǔ)稱為淺基礎(chǔ)，樁基礎(chǔ)屬于深基礎(chǔ)。
如果層數(shù)不多、荷載不大，同時(shí)場(chǎng)地的土地質(zhì)條件較好，地基承載力較高，土層分布均勻時(shí)，柱下獨(dú)立基礎(chǔ)也適用于多層框架結(jié)構(gòu)；而如果柱距、荷載都是較大，或者地基承載力不是很高時(shí)，采用單個(gè)基礎(chǔ)的底面積將會(huì)很大，這個(gè)時(shí)候就可以把單個(gè)基礎(chǔ)在一個(gè)方向連成條形，進(jìn)而做成柱下條形基礎(chǔ)。與獨(dú)立基礎(chǔ)相比，條形基礎(chǔ)的優(yōu)勢(shì)是可以適當(dāng)調(diào)節(jié)地基可能產(chǎn)生的不均勻沉降，這樣就很好的減輕不均勻沉降，對(duì)上部結(jié)構(gòu)所造成的危害。所以，柱下條形基礎(chǔ)常做成肋梁式的，因?yàn)槠淇梢员ＷC一定的底板面積，同時(shí)最大限度的又增加基礎(chǔ)的剛度，以及其調(diào)節(jié)地基不均勻沉降的能力。在選擇橫向框架承重方案時(shí)，應(yīng)該考慮在橫向布置條形基礎(chǔ)上，縱向則布置構(gòu)造連系梁，也就是說(shuō)讓條形基礎(chǔ)的布置方向與承重框架方向一致；而對(duì)于縱向框架承重方案，在縱向布置條形的基礎(chǔ)之上，應(yīng)該可以橫向布置構(gòu)造連系梁。
假如房屋設(shè)有地下室，可以將地下室底板、側(cè)板和頂板連成整體，同時(shí)設(shè)置一定數(shù)量的隔板，形成箱形基礎(chǔ)。剛度大，調(diào)節(jié)地基不均勻沉降的能力強(qiáng)是箱形基礎(chǔ)的特點(diǎn)。要特別指出的是，為了形成整體工作，隔墻是箱形基礎(chǔ)必不可少的組成部分。假如沒(méi)有隔墻，那地下室的底板按一般片筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；頂板按一般樓蓋設(shè)計(jì)；側(cè)板則按承受土壓力的板設(shè)計(jì)。
當(dāng)使用片筏基礎(chǔ)后，地基的承載力和變形還是無(wú)法滿足要求，就需要采用樁基礎(chǔ)將上部荷載傳至較汀的持力層。高層建筑的主要基礎(chǔ)形式是樁基礎(chǔ)，當(dāng)然有時(shí)結(jié)合地下室，也會(huì)采用樁――箱復(fù)合基礎(chǔ)。通常情況下，淺基礎(chǔ)的工程造價(jià)比深基礎(chǔ)低，但也不是絕對(duì)的，當(dāng)持力層較深時(shí)，為了減少挖土量，多層房屋使用樁基礎(chǔ)往往會(huì)是較為經(jīng)濟(jì)的方案。場(chǎng)地土的工程地質(zhì)情況、上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基不均勻沉降的敏感程度、上部糾陶荷載的大小以及現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素，是基礎(chǔ)類型選擇時(shí)需考慮的。
二、條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
（一）條形基礎(chǔ)的內(nèi)力分析
(1)確定基底反力和基礎(chǔ)底面尺寸
如果采用文克勒地基模型，加上剛性基礎(chǔ)假定，我們可以推出基底反力為線性分布：設(shè)條形基礎(chǔ)的長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為B，根據(jù)基礎(chǔ)的平衡條件(基底反力的合力和合力點(diǎn)位置必須與上部荷載相同)，可以得到基底反力的最大值和最小值。
(2)靜力法
一般情況下，沿長(zhǎng)度方向等截面的基礎(chǔ)梁，其自重和覆土重，通常不可能在梁內(nèi)形成彎矩和剪力，所以在進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)力分析時(shí)，當(dāng)然基底反力采用不包括基礎(chǔ)自重和覆土重的凈反力。基礎(chǔ)梁在基底凈反力和柱子傳來(lái)的豎向力、力矩作用下，可利用理論力學(xué)中的截面法求出任一截面的彎矩和剪力。比如說(shuō)可以選取若干個(gè)截面進(jìn)行計(jì)算，然后繪制彎矩圖、剪力圖。
(3)倒梁法
倒梁法將基礎(chǔ)梁作為以柱子為鉸支座的連續(xù)梁，使用結(jié)構(gòu)力學(xué)中力法、位移法或彎矩分配法可以有效的計(jì)算。通常來(lái)說(shuō)，用倒梁法計(jì)算所得的支座反力不一定等于上部柱子傳來(lái)的豎向荷載。也就是說(shuō)在上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間，不滿足力的平衡條件，計(jì)算結(jié)果應(yīng)該要進(jìn)行調(diào)整。在實(shí)際施工中中，我們往往是通過(guò)調(diào)整局部基底反力來(lái)消除這種差異。基底反力的調(diào)整值，一般是把支座反力與軸力間的差值，均勻分布在相應(yīng)支座兩側(cè)各1／3跨度范圍內(nèi)，然后再進(jìn)行一次連續(xù)梁分析。假如調(diào)整后柱子軸力與支座反力存在較大的差異，應(yīng)該繼續(xù)調(diào)整，直到兩者基本平衡。
(4)靜力法與倒梁法的比較
對(duì)于同一個(gè)基礎(chǔ)梁，采用靜力法和倒梁法計(jì)算的結(jié)果是不一樣的，當(dāng)然也讓有一致的時(shí)候，即當(dāng)用倒梁法計(jì)算出的支座反力未經(jīng)調(diào)整剛好等于柱軸力時(shí)，兩者一致。靜力法的適用情況：當(dāng)層數(shù)較少，樓蓋剛度較小時(shí)，上部結(jié)構(gòu)的剛度較小時(shí)；反之，當(dāng)層數(shù)較多，樓蓋剛度較大時(shí)，上部結(jié)構(gòu)的剛度較大，倒梁法就比較合適了。當(dāng)然在實(shí)際工程中，其上部結(jié)構(gòu)剛度既不是絕對(duì)柔性，也不是絕對(duì)剛性，必要時(shí)可參考上述兩種簡(jiǎn)化計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力包絡(luò)圖進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。
如前所述，基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間力的平衡和變形協(xié)調(diào)，是任何基礎(chǔ)分析模型都必須要滿足的條件。在這方面，靜力法和倒梁法的途徑是不一樣的。靜力法通過(guò)將柱子內(nèi)力直接作用于基礎(chǔ)，來(lái)滿足力的平衡。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)柔性假定，柱子自動(dòng)具有與接觸點(diǎn)基礎(chǔ)梁相同的變形。倒梁法的柱與基礎(chǔ)交接，使基礎(chǔ)在鉸接點(diǎn)具有與柱相同的變形；而力的平衡是通過(guò)不斷調(diào)整局部基底反力來(lái)滿足的。
（二）條形基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)
條形基礎(chǔ)的截面設(shè)計(jì)主要由肋梁和翼板構(gòu)成。肋梁需進(jìn)行受彎承載力計(jì)算、受剪承載力計(jì)算和抗沖切承載力計(jì)算，肋梁的沖切破壞面。翼板需進(jìn)行受彎承載力計(jì)算和抗沖切承載力計(jì)算。底板抗彎計(jì)算時(shí)，翼板沖切破壞面。肋梁的彎矩和剪力由上面的基礎(chǔ)內(nèi)力分析得到，翼板的彎矩可按以肋梁為固定端的懸臂板計(jì)算，
三、基礎(chǔ)分析模型
其實(shí)上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基共同作用，是一個(gè)整體，從理論上將三者作為一個(gè)整體進(jìn)行分析是較為理想的，但是在實(shí)際的工作中為了減輕計(jì)算工作量，我們可以適當(dāng)?shù)牟捎煤?jiǎn)化分析模型，也就是把上部結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)分開(kāi)進(jìn)行分析。
（一）地基模型
對(duì)地基沉降與基底壓力之間關(guān)系的描述就是地基模型。地基的模型的種類很多，使用最廣泛的最簡(jiǎn)單的地基模型是文克勒模型。這種模型假定地基上某一點(diǎn)所受到的壓強(qiáng)與該點(diǎn)的地基沉降成正比，其比例系數(shù)稱為基床系數(shù)。在這樣假定之下，任一點(diǎn)的沉降只是和該點(diǎn)受到的壓強(qiáng)有關(guān)，但是與其它點(diǎn)的壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)起實(shí)際上是忽略了地基土的剪應(yīng)力。
該模型忽略了剪應(yīng)力的存在，那就是說(shuō)該模型地基中的附加應(yīng)力，一般是不可能向四周擴(kuò)散分布的，這就不可能使基地以外的地表發(fā)生沉降，但是這樣的現(xiàn)象實(shí)際上是不符合實(shí)際情況的。但是該模型簡(jiǎn)單，目前仍相當(dāng)普遍地使用。對(duì)于厚度不超過(guò)基礎(chǔ)寬度一半的薄壓縮層地基較適用于這種模型。
另一種較為常用的地基模型是半空間地基模型。這種模型的理論前提是，將地基假定為半無(wú)限空間勻質(zhì)彈性體，地基上任意一點(diǎn)的沉降與整個(gè)基底反力的分布有關(guān)。這種彈性半空間模型，與前一種模型相比，考慮應(yīng)力和變形的擴(kuò)散，但計(jì)算的準(zhǔn)確性存在問(wèn)題，其所得的沉降量和地表的沉降范圍往往會(huì)超過(guò)實(shí)測(cè)的結(jié)果。通常情況下，這是由于實(shí)際地基的壓縮層厚度都是有限的造成的。
（二）基礎(chǔ)模型
當(dāng)前，大部分的基礎(chǔ)的解析分析，基本上都是建立在文克勒地基模型上的。如果對(duì)上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基進(jìn)行整體數(shù)值分析，那通常可以采用其它地基模型。基礎(chǔ)的分析模型主要與地基模型、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)有關(guān)。舉例來(lái)說(shuō)，剛性基礎(chǔ)模型是假定基礎(chǔ)剛度相對(duì)于地基為無(wú)限大，因而地基發(fā)生沉降后，基礎(chǔ)僅發(fā)生剛移，即基礎(chǔ)的沉降沿水平方向線性分布。由于總是假定基礎(chǔ)與地基保持接觸，即滿足變形協(xié)調(diào)條件，所以地基沉降沿水平方向也應(yīng)該是線性分布的。根據(jù)文克勒地基假定，基底反力必定是線性分布，這時(shí)可以由靜力方法平衡條件確定地基反力分布。
四、結(jié)束語(yǔ)
總之，在實(shí)際的工作中，設(shè)計(jì)人員必須要對(duì)框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的分析，確保所用理論和科學(xué)性，同時(shí)保證設(shè)計(jì)方案的有效性。只有在科學(xué)有效的設(shè)計(jì)方案指導(dǎo)下，才能夠保證工程的整體質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：地基技術(shù)；設(shè)計(jì)；差異
中圖分類號(hào)： TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
地基技術(shù)設(shè)計(jì)是建筑物設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，也應(yīng)考慮建筑物使用要求、上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件等各種因素。在進(jìn)行地基淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮并充分發(fā)揮地基的承載能力，深度調(diào)查研究，才可以科學(xué)合理的確定設(shè)計(jì)方案。
天然地基依基礎(chǔ)埋置深度，可分為淺地基和深地基，一般而言，通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基礎(chǔ)（柱基或墻基）以及埋置深度雖超過(guò)5m，但小于基礎(chǔ)寬度的大尺寸基礎(chǔ)（如箱形基礎(chǔ)），統(tǒng)稱為天然地基上的淺基礎(chǔ)。位于地基深處承載力較高的土層上，埋置深度大于5m或大于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)，稱為深基礎(chǔ)，如樁基、地下連續(xù)墻、墩基和沉井等。
當(dāng)進(jìn)行天然地基上淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，除了要保證基礎(chǔ)本身有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性以支撐上部結(jié)構(gòu)的荷載外，同時(shí)要考慮地基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及變形必須控制在容許范圍內(nèi)。滿足上述要求的方案可能不止一個(gè)，這時(shí)只有根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及施工條件等因素進(jìn)行比較，才能確定最為合理優(yōu)化的方案。
一、從概念上劃分
1、深基礎(chǔ)：深基礎(chǔ)是埋深較大，以下部堅(jiān)實(shí)土層或巖層作為持力層的基礎(chǔ)，其作用是把所承受的荷載相對(duì)集中地傳遞到地基的深層，而不像淺基礎(chǔ)那樣，是通過(guò)基礎(chǔ)底面把所承受的荷載擴(kuò)散分布于地基的淺層。因此，當(dāng)建筑場(chǎng)地的淺層土質(zhì)不能滿足建筑物對(duì)地基承載力和變形的要求，而又不適宜采用地基處理措施時(shí)，就要考慮采用深基礎(chǔ)方案了。深基礎(chǔ)有樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻、沉井和沉箱等幾種類型。
2、淺基礎(chǔ)：其基礎(chǔ)豎向尺寸與其平面尺寸相當(dāng)，側(cè)面摩擦力對(duì)基礎(chǔ)承載力的影響可忽略不計(jì)。淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。
二、從其施工特點(diǎn)分類上劃分
1、淺基礎(chǔ)的施工特點(diǎn)：（1）淺基礎(chǔ)在一些地基承載力比較高的地區(qū)地基不需要加固處理，因此對(duì)基底土的施工要求嚴(yán)格，比如：機(jī)械挖土要求留置20-30mm土層，人工清槽，防止地基土撓動(dòng)；冬季施工需要對(duì)地基土加強(qiáng)保溫防凍措施，雨季盡量避開(kāi)雨天施工等。（2）基坑挖土要根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行放坡，確保邊坡穩(wěn)定。（3）在陸地上明挖基礎(chǔ)時(shí)，先進(jìn)行基坑定位放樣，再進(jìn)行開(kāi)挖、支護(hù)、基坑排水、地基檢驗(yàn)、砌筑及基坑回填等工序。
（4）在水中明挖基礎(chǔ)時(shí)，首先要修筑圍堰，再把圍堰內(nèi)水排干，才可以繼續(xù)開(kāi)挖基坑。水位較高地區(qū)應(yīng)根據(jù)情況編制降水、排水方案，并按方案實(shí)施。當(dāng)無(wú)法將水排走時(shí)，只能進(jìn)行水下施工或進(jìn)行鋼板樁圍堰、雙壁鋼圍堰、沉井等施工方法實(shí)現(xiàn)。
（5）開(kāi)挖時(shí)一般分為人工開(kāi)挖和機(jī)械開(kāi)挖兩種，結(jié)合目前的施工條件，一般采用挖土機(jī)、推土機(jī)并配合自卸汽車進(jìn)行淺基礎(chǔ)的開(kāi)挖，有效的提高了施工進(jìn)度
2、深基礎(chǔ)的施工特點(diǎn)：（1）基坑支護(hù)是深基礎(chǔ)施工首先要考慮的問(wèn)題，最常用的支護(hù)方法是簡(jiǎn)易細(xì)石混凝土加鋼絲網(wǎng)護(hù)坡、錨桿支護(hù)、土釘墻支護(hù)。一些土質(zhì)較差的地區(qū)，如上海采用樁（混凝土預(yù)制樁、深層水泥土攪拌樁、鋼板樁等）支護(hù)較多見(jiàn)，大型深基坑則采用鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻等支護(hù)工藝。（2）深基坑降水，較淺的深基礎(chǔ)施工在一些水位較深地區(qū)根據(jù)情況可以不考慮降水（我們這里小于7米一般不考慮降水），而在一些水位較高地區(qū)，基坑降水是深基坑施工的重要和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。（3）基坑排水，一般深基坑施工周期較長(zhǎng)，地表水的排除，防止灌入坑內(nèi)也是必不可少的環(huán)節(jié)。（4）觀測(cè)，含基坑本身的觀測(cè)和周圍環(huán)境的觀測(cè)。基坑本身主要是坑壁沉降和位移，周圍環(huán)境主要是周圍建筑物、地下管線、外界路面等的觀測(cè)。一般建設(shè)單位委托有資質(zhì)單位觀測(cè)。（5）深基坑施工前應(yīng)制定相應(yīng)的施工方案，如基坑支護(hù)方案、降（排）水方案、觀測(cè)方案等，并經(jīng)相關(guān)單位審批。
三、從其結(jié)構(gòu)形式分類上劃分
1、淺基礎(chǔ)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可分為擴(kuò)展基礎(chǔ)、聯(lián)合基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)、柱下交叉條形基礎(chǔ)、筏形基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)和殼體基礎(chǔ)。
（1）擴(kuò)展基礎(chǔ)：墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。擴(kuò)展基礎(chǔ)的左右是把墻或柱下的荷載側(cè)向擴(kuò)展到土中，使之滿足地基承載力的要求，擴(kuò)展基礎(chǔ)包括無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)和鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)。
（2）聯(lián)合基礎(chǔ)：聯(lián)合基礎(chǔ)主要指同列相鄰兩柱公共的鋼筋混凝土基礎(chǔ)，即雙柱聯(lián)合基礎(chǔ)。在為相鄰兩柱分別配置獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí)，常因其中一柱靠近建筑界限，或因兩柱間距較小，而出現(xiàn)基地面積不足或者荷載偏心過(guò)大等的情況，此時(shí)可考慮采用聯(lián)合基礎(chǔ)。聯(lián)合基礎(chǔ)也可用于調(diào)整相鄰兩柱的沉降差或防止兩者之間的相向傾斜等。
（3）柱下條形基礎(chǔ)：當(dāng)?shù)鼗^為軟弱、柱荷載或地基壓縮性分布不均勻，以至于采用擴(kuò)展基礎(chǔ)可能產(chǎn)生較大的不均勻沉降時(shí)，常將同一方向上若干柱子的基礎(chǔ)練成一體而形成柱下條形基礎(chǔ)。
這種基礎(chǔ)抗彎剛度大，因而具有調(diào)整不均勻沉降的能力。
（4）柱下交叉條形基礎(chǔ)：如果地基軟弱且在兩個(gè)方向上分布不均，需要基礎(chǔ)在兩個(gè)方向都具有一定的剛度來(lái)調(diào)整不均勻沉降，則可在柱網(wǎng)下縱橫兩向分別設(shè)置鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，從而形成柱下交叉條形基礎(chǔ)。
（5）筏型基礎(chǔ)：當(dāng)柱下交叉條形基礎(chǔ)底面積占建筑物平面面積的比例較大，或者建筑物在使用上有要求時(shí)，可以再建筑物的柱、墻下做成一塊滿堂的基礎(chǔ)，就是筏型基礎(chǔ)。此基礎(chǔ)用于多層與高層建筑，分平板式和梁板式。由于其整體剛度相當(dāng)大，能將各個(gè)柱子的沉降調(diào)整得比較均勻。此外還具有跨越地下淺層小洞穴、增強(qiáng)建筑物的整體抗震性能，作為地下室、油庫(kù)、水池等防滲地板的功能。
（6）殼體基礎(chǔ)：為了充分發(fā)揮混凝土抗壓性能好的優(yōu)點(diǎn)，可將基礎(chǔ)的形式做成殼體。常見(jiàn)的形式有：正圓錐殼、M型組合殼和內(nèi)球外錐殼。其優(yōu)點(diǎn)是材料省、造價(jià)低。但是施工工期長(zhǎng)、工作量大且技術(shù)要求高。
2、深基礎(chǔ)一般在淺層土質(zhì)不能滿足建筑物對(duì)地基承載力和變形要求，而又不適宜采取地基處理措施時(shí)采用。深基礎(chǔ)的類型主要有樁基礎(chǔ)，地下連續(xù)墻，沉井基礎(chǔ)，最為常用的是樁基礎(chǔ)。
（1）樁基礎(chǔ)：樁基礎(chǔ)由基樁和聯(lián)接于樁頂?shù)某信_(tái)共同組成。若樁身全部埋于土中，承臺(tái)底面與土體接觸，則稱為低承臺(tái)樁基；若樁身上部露出地面而承臺(tái)底位于地面以上，則稱為高承臺(tái)樁基。建筑樁基通常為低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。高層建筑中，樁基礎(chǔ)應(yīng)用廣泛。樁支承于堅(jiān)硬的（基巖、密實(shí)的卵礫石層）或較硬的（硬塑粘性土、中密砂等）持力層，具有很高的豎向單樁承載力或群樁承載力，足以承擔(dān)高層建筑的全部豎向荷載（包括偏心荷載）。
（2）地下連續(xù)墻：利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B（水）、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。地下連續(xù)墻可以組成具有很大承載力的任意多邊形連續(xù)墻代替樁基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)或沉箱基礎(chǔ)。對(duì)土壤的適應(yīng)范圍很廣，在軟弱的沖積層、中硬地層、密實(shí)的砂礫層以及巖石的地基中都可施工。初期用于壩體防滲，水庫(kù)地下截流，后發(fā)展為擋土墻、地下結(jié)構(gòu)的一部分或全部。房屋的深層地下室、地下停車場(chǎng)、地下街、地下鐵道、地下倉(cāng)庫(kù)、礦井等均可應(yīng)用。
（3）沉井基礎(chǔ)：以沉井作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，將上部荷載傳至地基的一種深基礎(chǔ)。沉井是一個(gè)無(wú)底無(wú)蓋的井筒，一般由刃腳、井壁、隔墻等部分組成。在沉井內(nèi)挖土使其下沉，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行混凝土封底、填心、修建頂蓋，構(gòu)成沉井基礎(chǔ)。沉井基礎(chǔ)具有較大的承載面積，能承受較大的垂直和水平荷載。此外，沉井既是沉井基礎(chǔ)，又是施工時(shí)的擋土和擋水圍堰結(jié)構(gòu)物，其施工工藝簡(jiǎn)便，技術(shù)穩(wěn)妥可靠，無(wú)需特殊專業(yè)設(shè)備，并可做成補(bǔ)償性基礎(chǔ)，避免過(guò)大沉降，在深基礎(chǔ)或地下結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛，如橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)、地下泵房、水池、油庫(kù)、礦用豎井以及大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層和超高層建筑物基礎(chǔ)等。
綜上可見(jiàn)，地基技術(shù)設(shè)計(jì)是建筑物設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，同時(shí)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，也應(yīng)考慮建筑物使用要求、上部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和施工條件等各種因素。在進(jìn)行地基淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮并充分發(fā)揮地基的承載能力，深度調(diào)查研究，才可以科學(xué)合理的確定設(shè)計(jì)方案。
參考文獻(xiàn)
[1]鄧曉鋒. 房屋建筑工程的軟土地基處理措施[J]. 科技資訊. 2010(28)
關(guān)鍵詞：鐵路既有電氣化；線路承重；防電棚設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：U223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）01-0116-03
1 防電棚設(shè)計(jì)
本防電棚跨垂直鐵路方向采用四排鋼立柱跨過(guò)，在廣深四線外邊Ⅲ、IV線二側(cè)各設(shè)置一排鋼立柱，在Ⅱ、Ⅲ線間和I、IV線間各設(shè)置一排鋼立柱；四排鋼立柱均超出鐵路線軌面7m，每排鋼立柱間通過(guò)底部混凝土橫梁、頂部I36c工字鋼和中間剪刀撐連成一排整體；再在鋼立柱頂部采用I36c橫向工字鋼把四排鋼立柱整體連成“門(mén)”字結(jié)構(gòu)。跨Ⅲ線工字鋼橫梁因棚頂距鋼梁底凈空不夠且此處為本支撐防電棚承力較小部位，采用I25a工字鋼。
2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)算
2.1 設(shè)計(jì)方案
基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)長(zhǎng)24m、寬1.5m、深1m。立柱采用320×320×8mm鋼立柱，立柱高度有8m和10m。立柱頂縱梁采用I36c工字鋼、橫梁采用I36c工字鋼，橫梁跨度12.5m，橫梁間距0.4m，橫梁上包裹防電膠，橫梁上鋪設(shè)5mm厚鋼板，2.0cm厚夾板、夾板上鋪設(shè)彩條布、特種防電絕緣材料防水層和保護(hù)層。
2.2 橫梁驗(yàn)算
橫梁采用I36c工字鋼，以須在跨內(nèi)設(shè)置臨時(shí)支墩的第一跨和第二跨橫梁進(jìn)行計(jì)算，第一跨跨度8.2m，第二跨跨度12.5m，橫梁間距0.4m。橫梁承受5mm厚鋼板、2.0cm厚模板、彩條布、特種防電絕緣材料防水層和保護(hù)層、鋼箱梁荷載、施工臨時(shí)荷載等。荷載統(tǒng)計(jì)（第一跨以N2Y46.5t，第二跨以S3的一半鋼箱梁考慮）。
I36c工字鋼：?jiǎn)挝蛔灾亓縬1=71.2kg/m=0.712kN/m
Q1=0.712×12.5=8.9kN
鋼箱梁自重：S3鋼箱梁兩片共重為96t=960kN，則一片為48t，兩邊臨時(shí)支架支座反力各取24t=240kN。
每片鋼箱梁的荷載由2.8/0.4=7片，按6片I36c工字鋼驗(yàn)算。
每片I36c工字鋼承受外力Q2=240/6=40kN/片
所以I36c工字鋼受力為Q1+Q2=48.9kN，受力模型
如下：
圖1 受力簡(jiǎn)圖
由計(jì)算可知Mmax=71.9kN·m
2.2.1 彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算：
σ=Mmax/Wx=71.9kN·m/（962㎝3）=74.7MPa
2.2.2 驗(yàn)算撓度：
=22.4mm
2.3 縱梁驗(yàn)算（I36c工字鋼驗(yàn)算）
縱梁采用兩根I36c工字鋼：
在箱梁底部2.8m的范圍內(nèi)橫梁，每一片I36c工字鋼橫梁支座最大反力為48.9×（12.5-1.703）/12.5=42.24kN，故每片橫梁傳遞給縱梁的力為42.24kN，共6片橫梁。縱梁取計(jì)算長(zhǎng)度L0=2m，共5根橫梁。
按最不利取值：
2.3.1 彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算：
近似將集中力換算為均布荷載，即：
q=（42.24×5）/2+0.712×2=107.1kN/m
σ=M/Wx=0.125×107.1×22/（2×962㎝3）=27.9MPa
2.3.2 驗(yàn)算撓度：
fmax=5ql4/384EI=5×107.1×1000×24/（384×2.1×1011×2×17310×10-8）
=0.31mm
2.4 立柱受力及穩(wěn)定計(jì)算
2.4.1 立柱受力計(jì)算：
立柱采用320×320×8mm組成的方形鋼立柱，立柱高度10m，立柱間距2m。
荷載統(tǒng)計(jì)（以每根立柱為研究對(duì)象）：
最不利橫梁傳給縱梁的力：105.6kN/m×2m=211.2kN（實(shí)際只有幾根能達(dá)到這么大的力）
縱梁自重產(chǎn)生的力：0.945kN/m×2×2m=3.78kN
立柱自重產(chǎn)生的力：0.8kN/m×10m=8.0kN
最不利立柱合計(jì)：223.0kN，計(jì)算取為平均每根柱200kN。
2.4.2 立柱穩(wěn)定驗(yàn)算：
對(duì)于軸心受壓構(gòu)件，其整體穩(wěn)定性滿足N/Am≤φ1[σ]
荷載統(tǒng)計(jì)（以每根立柱為研究對(duì)象）：
由橫梁受力分析可知鋼柱受橫梁最大傳力為223kN
立柱自重產(chǎn)生的力：0.592kN/m×10m=5.92kN
立柱合計(jì)：228.92kN，計(jì)算取為229kN。
Am=322-（32-0.8）2=50.56cm2
I=[324-（32-0.8）4]/12=8415.881cm4
回轉(zhuǎn)半徑：i=（I/A）1/2=（8415.881/50.56）1/2
=12.9cm
自由長(zhǎng)度：L=1000cm
長(zhǎng)細(xì)比：λ=μL/i=0.7×1000/12.9=54.26（因相鄰立柱間為剪刀撐聯(lián)結(jié)，計(jì)算長(zhǎng)細(xì)比時(shí)按按一端固定一端鉸支計(jì)算，故取長(zhǎng)度系數(shù)0.7）
σ=N/Am=229×1000/0.00841588=27.2MPa
剛度驗(yàn)算：《橋規(guī)》中規(guī)定，對(duì)于主桁架中的受壓構(gòu)件，其長(zhǎng)細(xì)比不得大于容許長(zhǎng)細(xì)比[λ]=100，上述λ=54.26
由以上分析可知立柱整體穩(wěn)定。
2.5 基礎(chǔ)及地基承載力驗(yàn)算
地基承載力按100kPa計(jì)算。基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ)，條形基礎(chǔ)長(zhǎng)24m、寬1.5m、深0.8m。
根據(jù)計(jì)算所得，每根鋼立柱頂承受的外力按200kN
計(jì)算。
受力如圖：
圖2 防電棚基礎(chǔ)簡(jiǎn)圖
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.3.2條：柱下條形基礎(chǔ)的計(jì)算，在比較均勻的地基上，上部結(jié)構(gòu)剛度較好，荷載分布較均勻，且條形基礎(chǔ)梁的高度不小于1/6柱距時(shí)，地基反力可按直線分布，條形基礎(chǔ)梁的內(nèi)力可按連續(xù)梁計(jì)算，此時(shí)邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值宜乘以1.2的系數(shù)。由于防電棚各柱之間沉降量小，剛度大，所以本設(shè)計(jì)采用倒梁法計(jì)算條形基礎(chǔ)。
2.5.1 確定基底尺寸：
地基基本承載力fa=100kPa
基礎(chǔ)總長(zhǎng)度L=24m
埋入深度0.8m
基礎(chǔ)底面寬度：
取B=1.5m
2.5.2 確定基底尺寸：在對(duì)稱荷載作用下，基底反力呈均勻分布，單位長(zhǎng)度的基底凈反力：
取對(duì)稱結(jié)構(gòu)，采用力矩分配法，計(jì)算基礎(chǔ)內(nèi)力。
圖3 基礎(chǔ)受力圖
固定端彎矩：
MCD=-MDC=-30.57kN·m
MDE=-MED=-30.57kN·m
MEF=-MFE=-30.57kN·m
彎矩分配系數(shù)設(shè)EI/2=i。
B節(jié)點(diǎn)：
C節(jié)點(diǎn)：
依此類推：
圖4 基礎(chǔ)內(nèi)力圖
由計(jì)算得知：最大彎矩為A點(diǎn)的M=44.3kN·m
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.3.2條第一款規(guī)定，邊跨跨中彎矩及第一內(nèi)支座的彎矩值乘以1.2的系數(shù)，故：
邊跨跨中彎矩M=1.2×16.5=19.8kN·m
第一內(nèi)支座彎矩M=1.2×26.5=31.8kN·m
2.5.3 驗(yàn)算部分：
地基承載力驗(yàn)算：
根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.2.2條可知：
偏心荷載作用時(shí)：
式中：
Fk—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力
Gk—基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重
Mk—相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，作用于基礎(chǔ)地面的力矩值
W—基礎(chǔ)地面的抵抗矩
本設(shè)計(jì)：Fk=12×200=2400kN
Gk=23×24×1.5×0.8=662.4kN
A=24×1.5=36m2
Mk=44.3kN·m
W=bh3/6=2.048m3
1.2fa=1.2×100=120kPa
Pkmax=106.6KPa
滿足驗(yàn)算。
沖切承載力驗(yàn)算：根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.2.7條第二款可知：對(duì)于矩形截面柱的矩形基礎(chǔ)，應(yīng)驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)交接處以及基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力。
受沖切承載力應(yīng)按下列公式驗(yàn)算：
本設(shè)計(jì)中：
=399.5kN
則Fl=pjAl=88.3×1.4575=128.7kN
滿足驗(yàn)算。
3 防電棚施工
3.1 防電棚基礎(chǔ)施工
挖孔樁和條形基礎(chǔ)施工注意事項(xiàng)：
3.1.1 挖孔樁和條形基礎(chǔ)施工時(shí)間安排必須是下半夜或封鎖施工。
3.1.2 在線間或鐵路兩側(cè)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)，同時(shí)施工人員要做好列車通過(guò)的調(diào)度時(shí)間的協(xié)調(diào)與聯(lián)絡(luò)。
3.1.3 挖孔樁護(hù)壁內(nèi)需加設(shè)鋼筋，護(hù)壁砼必須及時(shí)澆灌；當(dāng)土質(zhì)較差時(shí)，每挖30～50cm高澆灌一次護(hù)壁砼，當(dāng)土質(zhì)較好時(shí)，每挖1m澆灌一次護(hù)壁砼。
3.1.4 由于線間距較小，條形基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)應(yīng)先按每1.5m打兩根Φ22～Φ25支撐鋼筋或角鋼（基礎(chǔ)一側(cè)一根），一邊開(kāi)挖基坑一邊加設(shè)木擋板及臨時(shí)支撐；基坑分段開(kāi)挖（每晚擬挖15m左右），開(kāi)挖出來(lái)的基坑及時(shí)澆灌c25商品砼并埋設(shè)好柱子Φ22錨固螺栓。當(dāng)作業(yè)時(shí)間不允許灌基礎(chǔ)砼時(shí)，及時(shí)用袋裝石碴回填，恢復(fù)線路狀況，等待第二天封鎖繼續(xù)施工，樁基頂部預(yù)埋鋼筋與條形基礎(chǔ)連成整體。
3.2 防電棚安裝與拆除施工
3.2.1 安裝施工：
鋼立柱：封鎖廣深鐵路深圳-深圳北區(qū)間K144+280～K144+380之間線路，共有鋼立柱64根，封鎖停電21個(gè)晚上，用兩臺(tái)16t軌道吊車同時(shí)進(jìn)行吊裝。采用在工字鋼橫梁下每個(gè)柱頂位置安放砂箱，為了確保鋼立柱的整體穩(wěn)定，型鋼與立柱頂法蘭盤(pán)點(diǎn)焊牢固，鋼立柱及時(shí)用U型螺栓鎖牢固。
橫梁、縱梁、防電棚：封鎖廣深鐵路深圳-深圳北區(qū)間K144+280～K144+380之間線路7個(gè)晚上，用兩臺(tái)16t軌道吊車同時(shí)進(jìn)行吊裝。
3.2.2 拆除施工：在防電棚拆除過(guò)程中，由于受橋梁凈高的限制，所有的鋼縱梁必須平移至跨線橋外側(cè)方可吊走，所以拆除比安裝更為困難、時(shí)間更長(zhǎng)。防電棚拆除后還要做路基恢復(fù)。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)跨鐵路既有電氣線路承重式防電棚設(shè)計(jì)與施工的研究，在工程實(shí)施過(guò)程中鐵路營(yíng)運(yùn)安全得以保證，為類似工程施工提供經(jīng)驗(yàn)貯備。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ) 重要性 特點(diǎn) 設(shè)計(jì) 研究 探討
一、地基基礎(chǔ)的重要性
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑物的設(shè)計(jì)和架構(gòu)日新月異，在滿足人們的行為所需的并且，也給人類的進(jìn)步和發(fā)展提供了依據(jù)。既然各種各樣的建筑物在人們強(qiáng)大的想象力下被建造了起來(lái)，可是每個(gè)建筑物都少不了—個(gè)重要的工程施工，那便是地基工程的施工，它是建造整個(gè)建筑工程的基礎(chǔ)部份，它的施工好壞，也直接關(guān)系到整個(gè)工程的完缺。
作為工程建設(shè)的第一步重要工序，地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量是高層建筑施工質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，并且也是包管工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵。整個(gè)工程建設(shè)的質(zhì)量往往便是由地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量來(lái)決定的，特別是我國(guó)作為一個(gè)土地面積遼闊的國(guó)家，工程所在地的地質(zhì)情況常常會(huì)隨著地域條件的不一樣而存在著較大的差別，這就對(duì)工程建設(shè)中的地基施工帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，并且對(duì)地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量也就提出了更高的要求。而現(xiàn)在我國(guó)的工程施工特別是建筑施工中，地基基礎(chǔ)施工難題并沒(méi)有引起充足的重視，也沒(méi)有被很好的處理。總體而言，我國(guó)工程建設(shè)中地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量控制任重而道遠(yuǎn)（比喻責(zé)任重大，道路又遙遠(yuǎn)，要經(jīng)歷長(zhǎng)期的奮斗），為有增強(qiáng)了工程建筑地基基礎(chǔ)施工的辦理，才氣切實(shí)的提升工程建設(shè)的質(zhì)量。要想建設(shè)高質(zhì)量的工程項(xiàng)目，地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量控制是核心。
二、地基基礎(chǔ)的特點(diǎn)
（一）復(fù)雜性
中國(guó)幅員廣闊，工程地質(zhì)條件非常復(fù)雜，例如淤泥質(zhì)土、雜填土、濕陷性黃土、凍土、季節(jié)性凍土等。此外，溶巖地質(zhì)主要在我國(guó)的西南地區(qū)，在其它地區(qū)也有所分布；同時(shí)，中國(guó)又是個(gè)多地震、高震級(jí)的國(guó)家，而地震對(duì)地基基礎(chǔ)的影響是非常大的。這種復(fù)雜的地質(zhì)條件對(duì)地基基礎(chǔ)工程的勘察設(shè)計(jì)處理以及工程施工增加了難度，提出了大量且復(fù)雜的技術(shù)難題。
（二）多發(fā)性
由于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)或施工方案不當(dāng)而導(dǎo)致房裂屋倒，導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失的實(shí)例時(shí)有發(fā)生，所造成工程建設(shè)中的惡性的巨額浪費(fèi)確實(shí)驚人。
（三）潛在性
從主體結(jié)構(gòu)本身復(fù)雜的工序銜接來(lái)看，后一道工序都在不同程度上覆蓋前一道工序，工序質(zhì)量具有明顯的隱蔽性，這也是主體結(jié)構(gòu)工程必須加強(qiáng)隱蔽工程的檢查驗(yàn)收，存放完整的隱蔽驗(yàn)收資料的原因所在。
（四）嚴(yán)重性
一定程度上講，建設(shè)工程一旦建成投入使用，地基基礎(chǔ)出現(xiàn)質(zhì)量事故問(wèn)題往往是無(wú)法彌補(bǔ)的，由它所帶來(lái)的損失，遠(yuǎn)比地基基礎(chǔ)工程建設(shè)所要投入的成本大得多。不管是選擇場(chǎng)地、勘察設(shè)計(jì)，還是施工質(zhì)量問(wèn)題，地基基礎(chǔ)工程一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，往往會(huì)引起地基失穩(wěn)，建設(shè)工程整體結(jié)構(gòu)的破壞，是建設(shè)工程致命性、毀滅性的重大質(zhì)量事故，不僅造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，而且直接危及人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。由于地基基礎(chǔ)承受上部建筑實(shí)體的全部荷載，因此一旦出現(xiàn)局部損壞，其損壞程度擴(kuò)散很快，而事故的發(fā)生又往往是突發(fā)性的，常常不易被人們發(fā)現(xiàn)，這就更加劇了其危害性和嚴(yán)重性。
（五）困難性
地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故處理難度大是指它與建設(shè)工程其它部位事故處理相比而言，造成的原因是和它的地位與作用密切相關(guān)的：（1）地基基礎(chǔ)工程是地下工程，事故處理的施工操作困難性較大；（2）一旦地基基礎(chǔ)承擔(dān)了上部荷載，對(duì)它本身的處理，必然影響建筑物上部結(jié)構(gòu)性能，尤其是對(duì)于建成交付使用的工程，它承受了所有建設(shè)工程的全部荷載，再加上地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故的連鎖性，因此它的處理是非常困難的。
三、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的研究與探討
房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基礎(chǔ)、C15素混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，如地基土較差時(shí)，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，中柱宜用鋼筋混凝土柱。框架結(jié)構(gòu)、無(wú)地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨(dú)柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.11條設(shè)柱基拉梁。無(wú)地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。
如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)（有梁或無(wú)梁）。框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻，可采用箱形基礎(chǔ)；柱網(wǎng)不均勻時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)。有地下室，無(wú)防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好，可采用獨(dú)立柱基，抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻，可采用板式筏形基礎(chǔ)。當(dāng)柱荷載不同、柱距較大時(shí)，宜采用梁板式筏基。無(wú)論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點(diǎn)。框剪結(jié)構(gòu)無(wú)地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨(dú)柱基，墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。無(wú)地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起，以加強(qiáng)整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無(wú)地下室或有地下室，無(wú)防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時(shí)，可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室，可采用筏板基礎(chǔ)；如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時(shí)，采用箱形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗^差，為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。
多棟高樓與裙房在地基較好、沉降差較小、基礎(chǔ)底標(biāo)高相等時(shí)基礎(chǔ)可不分縫。當(dāng)?shù)鼗话悖ㄟ^(guò)計(jì)算或采取措施控制高層和裙房間的沉降差，則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫，建在同一箋基上。施工時(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。后澆帶設(shè)計(jì)因調(diào)整地基初期不均勻沉降而設(shè)的后澆帶，帶寬800～1000mm。后澆帶自基礎(chǔ)開(kāi)始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設(shè)后澆帶，包括內(nèi)外墻體。施工時(shí)后澆帶兩邊梁板必須支撐好，直到后澆帶封閉并混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級(jí)采用比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土。如沉降觀測(cè)記錄在高層封頂時(shí)，沉降曲線平緩可在高層封頂一個(gè)月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長(zhǎng)封閉后澆帶時(shí)間。
參考文獻(xiàn)：
摘要：目前，隨著科學(xué)發(fā)展，社會(huì)建設(shè)需求，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中包括了對(duì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和對(duì)地基的處理，二者是密不可分的。而且地基處理的質(zhì)量會(huì)直接影響到基礎(chǔ)的選型和造價(jià)兩個(gè)方面。目前針對(duì)地基的處理和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行淺要探討。在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的選型一定要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的荷載、地基土體的承載力以及工程造價(jià)綜合各方面的情況來(lái)進(jìn)行確定的。
關(guān)鍵詞：高層設(shè)計(jì)；地基設(shè)計(jì)；處理方法；
前言
基礎(chǔ)對(duì)建筑物和地基來(lái)說(shuō)是必要的連接體。基礎(chǔ)把建筑物豎向體系傳來(lái)的荷載都傳給地基。從平面上可以看得出，豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn)，或著分布成線形，可是作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基，可以提供的是一種分布的承載能力而已。
1.地基的處理方法
（1）淤泥和淤泥質(zhì)土，宜利用其上覆較好土層作為持力層，當(dāng)上覆土層較薄，應(yīng)采取避免施工時(shí)對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土擾動(dòng)的措施；
（2）沖填土、建筑垃圾和性能穩(wěn)定的工業(yè)廢料，當(dāng)均勻性和密實(shí)度較好時(shí)，均可利用作為持力層；
（3）對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較多的生活垃圾和對(duì)基礎(chǔ)有侵蝕性的工業(yè)廢料等雜填土，未經(jīng)處理不宜作為持力層。局部軟弱土層以及暗塘、暗溝等，可采用基礎(chǔ)梁、換土、樁基或其他方法處理。在選擇地基處理方法時(shí)，應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑物對(duì)地基要求、建筑結(jié)構(gòu)類型和基礎(chǔ)型式、周圍環(huán)境條件、材料供應(yīng)情況、施工條件等因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較分析后擇優(yōu)采用。
2.地基設(shè)計(jì)時(shí)注意點(diǎn)
地基處理設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮上部結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)和地基的共同作用，必要時(shí)應(yīng)采取有效措施，加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度，以增加建筑物對(duì)地基不均勻變形的適應(yīng)能力。對(duì)已選定的地基處理方法，宜按建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)，選擇代表性場(chǎng)地進(jìn)行相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，并進(jìn)行必要的測(cè)試，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固效果，同時(shí)為施工質(zhì)量檢驗(yàn)提供相關(guān)依據(jù)。經(jīng)處理后的地基，當(dāng)按地基承載力確定基礎(chǔ)底面積及埋深而需要對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí)，基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)取1.0；在受力范圍內(nèi)仍存在軟弱下臥層時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算軟弱下臥層的地基承載力。對(duì)受較大水平荷載或建造在斜坡上的建筑物或構(gòu)筑物，以及鋼油罐、堆料場(chǎng)等，地基處理后應(yīng)進(jìn)行地基穩(wěn)定性計(jì)算。結(jié)構(gòu)工程師需根據(jù)有關(guān)規(guī)范分別提供用于地基承載力驗(yàn)算和地基變形驗(yàn)算的荷載值；根據(jù)建筑物荷載差異大小、建筑物之間的聯(lián)系方法、施工順序等，按有關(guān)規(guī)范和地區(qū)經(jīng)驗(yàn)對(duì)地基變形允許值合理提出設(shè)計(jì)要求。地基處理后，建筑物的地基變形應(yīng)滿足現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范的要求，并在施工期間進(jìn)行沉降觀測(cè)，必要時(shí)尚應(yīng)在使用期間繼續(xù)觀測(cè)，用以評(píng)價(jià)地基加固效果和作為使用維護(hù)依據(jù)。復(fù)合地基設(shè)計(jì)應(yīng)滿足建筑物承載力和變形要求。地基土為欠固結(jié)土、膨脹土、濕陷性黃土、可液化土等特殊土?xí)r，設(shè)計(jì)要綜合考慮土體的特殊性質(zhì)，選用適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)體和施工工藝。復(fù)合地基承載力特征值應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合地基載荷試驗(yàn)確定，或采用增強(qiáng)體的載荷試驗(yàn)結(jié)果和其周邊土的承載力特征值結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。
常用的地基處理方法有：換填墊層法、強(qiáng)夯法、砂石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射注漿法、預(yù)壓法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠密樁法和土擠密樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、單液硅化法和堿液法等。
3.基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)
房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件和材料供應(yīng)以及地區(qū)抗震烈度等綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理的基礎(chǔ)型式。砌體結(jié)構(gòu)優(yōu)先采用剛性條形基礎(chǔ)，如灰土條形基礎(chǔ)、C15素混凝土條形基礎(chǔ)、毛石混凝土條形基礎(chǔ)和四合土條形基礎(chǔ)等，當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于2.5m時(shí)，可采用鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)即柔性基礎(chǔ)。多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，如地基土較差時(shí)，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，中柱宜用鋼筋混凝土柱。框架結(jié)構(gòu)、無(wú)地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨(dú)柱基，在抗震設(shè)防區(qū)可按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.1.11條設(shè)柱基拉梁。無(wú)地下室、地基較差、荷載較大為增強(qiáng)整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎(chǔ)。
如采用上述基礎(chǔ)不能滿足地基基礎(chǔ)強(qiáng)度和變形要求，又不宜采用樁基或人工地基時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)（有梁或無(wú)梁）。框架結(jié)構(gòu)、有地下室、上部結(jié)構(gòu)對(duì)不均勻沉降要求嚴(yán)、防水要求高、柱網(wǎng)較均勻，可采用箱形基礎(chǔ)；柱網(wǎng)不均勻時(shí)，可采用筏板基礎(chǔ)。有地下室，無(wú)防水要求，柱網(wǎng)、荷載較均勻、地基較好，可采用獨(dú)立柱基，抗震設(shè)防區(qū)加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)。
筏板基礎(chǔ)上的柱荷載不大、柱網(wǎng)較小且均勻，可采用板式筏形基礎(chǔ)。當(dāng)柱荷載不同、柱距較大時(shí)，宜采用梁板式筏基。無(wú)論采用何種基礎(chǔ)都要處理好基礎(chǔ)底板與地下室外墻的連結(jié)節(jié)點(diǎn)。框剪結(jié)構(gòu)無(wú)地下室、地基較好、荷載較均勻，可選用單獨(dú)柱基，墻下條基，抗震設(shè)防地區(qū)柱基下設(shè)拉梁并與墻下條基連結(jié)在一起。無(wú)地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎(chǔ)并與墻下條基連結(jié)在一起，以加強(qiáng)整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用筏板基礎(chǔ)。剪力墻結(jié)構(gòu)無(wú)地下室或有地下室，無(wú)防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎(chǔ)。當(dāng)有防水要求時(shí)，可選用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)。高層建筑一般都設(shè)有地下室，可采用筏板基礎(chǔ)；如地下室設(shè)置有均勻的鋼筋混凝土隔墻時(shí)，采用箱形基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗^差，為滿足地基強(qiáng)度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。
多棟高樓與裙房在地基較好、沉降差較小、基礎(chǔ)底標(biāo)高相等時(shí)基礎(chǔ)可不分縫。當(dāng)?shù)鼗话悖ㄟ^(guò)計(jì)算或采取措施控制高層和裙房間的沉降差，則高層和裙房基礎(chǔ)也可不設(shè)縫，建在同一箋基上。施工時(shí)可設(shè)后澆帶以調(diào)整高層與裙房的初期沉降差。后澆帶設(shè)計(jì)因調(diào)整地基初期不均勻沉降而設(shè)的后澆帶，帶寬800～1000mm。后澆帶自基礎(chǔ)開(kāi)始在各層相同位置直到裙房屋頂板全部設(shè)后澆帶，包括內(nèi)外墻體。施工時(shí)后澆帶兩邊梁板必須支撐好，直到后澆帶封閉并混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除。后澆帶內(nèi)的混凝土等級(jí)采用比原構(gòu)件提高一級(jí)的微膨脹混凝土。如沉降觀測(cè)記錄在高層封頂時(shí)，沉降曲線平緩可在高層封頂一個(gè)月后封閉后澆帶。沉降曲線不緩和則宜延長(zhǎng)封閉后澆帶時(shí)間。
基礎(chǔ)后澆帶封閉前要求施工時(shí)覆蓋，以免雜物垃圾掉落難于清理。并提出清除雜物垃圾的措施，如后澆帶處墊層局部降低等。有必要時(shí)后澆帶中設(shè)置適量加強(qiáng)鋼筋，如梁面、底鋼筋相同等措施。設(shè)計(jì)者必須認(rèn)真對(duì)待由于超長(zhǎng)給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響，當(dāng)增大結(jié)構(gòu)伸縮縫間距或者是不設(shè)置伸縮縫時(shí)，必須采取切實(shí)可行的措施，防止結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。在適當(dāng)增大伸縮縫最大間距的各項(xiàng)措施中，在結(jié)構(gòu)施工階段采取防裂措施是國(guó)內(nèi)外通用的減小混凝土收縮不利影響的有效方法，我國(guó)常用的做法是設(shè)置施工后澆帶。另外，當(dāng)建筑物存在較大的高差，但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)具體情況可不設(shè)置永久變形縫時(shí)，例如高層建筑主體和多層（或低層）裙房之間，也常常采用施工后澆帶來(lái)解決施工階段的差異沉降問(wèn)題。這兩種施工后澆帶，前者可稱之為收縮后澆帶，后者可稱之為沉降后澆帶。
1996年，陶陽(yáng)煤礦在其原有的礦區(qū)宿舍西邊征得108畝采煤塌陷地，在前期調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，建設(shè)了職工小區(qū)，小區(qū)每棟住宅均有三個(gè)單元組成，平面長(zhǎng)度均為36.6米，寬為11.7米。地下室層高2.2米，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9米，樓房頂標(biāo)高+15.250。住宅墻體材料為MU10機(jī)制磚，M5.0混合砂漿，砼為C20。利用大型有限元程序分析軟件ANSYS對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析。
2整體結(jié)構(gòu)ANSYS計(jì)算分析
（1）幾何參數(shù)：混凝土筏板厚度400mm，地基梁400mm×1000mm，圈梁240mm×300mm，預(yù)制樓板厚度130mm，磚墻厚240mm。底層層高2.2m，其余五層層高均為2.9m。
（2）材料參數(shù)：普通粘土磚強(qiáng)度等級(jí)MU10，混合砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5.0，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.5MPa，砌體彈性模量為2400MPa。砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1.5MPa，抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為0.11MPa，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為0.13MPa。
（3）荷載參數(shù)：混凝土容重取25kN/m3，砌體容重取21.8kN/m3。住宅樓樓面活荷載取2.0kN/m2。
（4）計(jì)算結(jié)果。1）在恒載和活載共同作用下結(jié)構(gòu)分析：本有限元模擬分析中，用彈簧模擬地基對(duì)筏板的支撐作用。地基和筏板間只受壓、不受拉力作用。荷載組合只考慮恒荷載和活荷載作用，分項(xiàng)系數(shù)分別為1.2和1.4。在自重作用下，結(jié)構(gòu)最大豎向變形2.1mm，出現(xiàn)在陽(yáng)臺(tái)板位置。建筑結(jié)構(gòu)整體下沉量約為12mm。墻體中σx最大值為0.15MPa，σy最大值為0.17MPa，σz最大值為5.4MPa。Τxy墻體中最大值0.56MPa，樓板中為3.88MPa。τyz墻體中應(yīng)力值0.11MPa。τxz墻體中剪應(yīng)力最大值為0.43MPa。2）建筑端部400mm沉降作用下：根據(jù)實(shí)測(cè)，長(zhǎng)度為36.6m住宅樓長(zhǎng)方向兩端最大沉降差約為400mm，在墻體中會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力。由于筏板的整體作用以及沉降的連續(xù)變化，則有利于減小上部結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力。本有限元模擬分析中，用彈簧模擬地基對(duì)筏板的支撐作用，筏板一端固定，另一端施加-400mm位移作用。結(jié)構(gòu)－筏板－彈簧模型及應(yīng)力分布計(jì)算結(jié)果：房屋底部一端下沉400mm，頂層側(cè)移169mm，沿長(zhǎng)方向傾斜1.01％。σx筏板基礎(chǔ)中壓應(yīng)力1.4MPa，拉應(yīng)力0.4MPa，局部應(yīng)力集中部位壓應(yīng)力8.87MPa。頂部樓板拉應(yīng)力為0.4MPa，壓應(yīng)力1.4MPa。墻體中壓應(yīng)力1.4MPa。σy筏板中壓應(yīng)力為0.9MPa，局部應(yīng)力集中部位應(yīng)力為2.7MPa，出現(xiàn)在筏板下沉400mm端部。頂層樓板和墻體中壓應(yīng)力為0.9MPa。σz筏板中壓應(yīng)力0.28MPa。頂部樓板拉應(yīng)力為0.05MPa。墻體中壓應(yīng)力0.28MPa，局部為0.6～0.9MPa。τxy筏板基礎(chǔ)應(yīng)力0.14～0.39MPa。頂部樓板和墻體中應(yīng)力0.39MPa。τyz墻體和樓板中應(yīng)力0.04MPa，筏板應(yīng)力最大值為0.43MPa。τxz在筏板中最大應(yīng)力為0.72MPa，存在應(yīng)力集中現(xiàn)象。墻體中剪力為0.05MPa，局部0.2～0.7MPa。3）條形基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析：設(shè)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)形式為墻下條形基礎(chǔ)，地基為砂墊層。在自重作用下，結(jié)構(gòu)豎向變形豎向沉降量約為28mm。端部施加400mm豎向位移荷載，得到結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布。4）計(jì)算結(jié)果：σx頂部樓板拉應(yīng)力為1.03MPa，局部2.94MPa。墻體中0.87MPa。σy頂部樓板拉、壓應(yīng)力為0.5MPa。墻體中0.5MPa。σz墻體中應(yīng)力0.6～0.9MPa，局部1.2～1.5MPa。樓板中拉應(yīng)力為0.09MPa。τxy墻體中應(yīng)力0.04MPa。頂層樓板應(yīng)力0.2～0.4MPa。τyz墻體和樓板中拉應(yīng)力0.46MPa，最大壓應(yīng)力0.42MPa。τxz在墻體中剪力值為0.13MPa，局部0.3～0.8MPa，最大拉、壓應(yīng)力分別為0.7、0.8MPa。
（5）計(jì)算結(jié)果分析。通過(guò)36.6m長(zhǎng)筏板基礎(chǔ)形式、36.6m長(zhǎng)條形基礎(chǔ)形式和48.8m長(zhǎng)筏板基礎(chǔ)形式的結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，可以發(fā)現(xiàn)：①自重作用下，筏板基礎(chǔ)形式結(jié)構(gòu)沉降量約為12mm，條形基礎(chǔ)形式結(jié)構(gòu)約為28mm；②結(jié)構(gòu)端部地基出現(xiàn)400mm沉陷時(shí)，建筑沿長(zhǎng)度方向傾斜約1.0％；③通過(guò)筏板基礎(chǔ)、圈梁及構(gòu)造柱的整體作用，結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布明顯小于條形基礎(chǔ)形式的結(jié)構(gòu)應(yīng)力，基本符合規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度要求，且應(yīng)力分布均勻，改善了應(yīng)力集中現(xiàn)象；④條形基礎(chǔ)形式建筑地基壓縮量較大，約為筏板基礎(chǔ)的2.4倍，且整體性較差，樓板及墻體中應(yīng)力較大，且存在明顯的應(yīng)力集中部位，易造成局部開(kāi)裂現(xiàn)象；⑤當(dāng)建筑物長(zhǎng)度加大到四個(gè)單元（長(zhǎng)48.8m），對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，相同基礎(chǔ)形式下，長(zhǎng)度增加，筏板應(yīng)力和墻體應(yīng)力均有所增大，且由于沉降不均勻?qū)е陆Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分布不均勻，存在應(yīng)力集中現(xiàn)象。
3結(jié)論及建議
（1）住宅樓通過(guò)400厚筏板及圈梁、構(gòu)造柱等構(gòu)造措施，顯著加強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性，能夠承受已出現(xiàn)的地基沉降作用，有限元分析結(jié)果表明應(yīng)力分布基本滿足規(guī)范要求。
（2）單體住宅樓平面面積36.6m×13.32m結(jié)構(gòu)內(nèi)力符合規(guī)范要求，增加平面尺寸會(huì)增加結(jié)構(gòu)內(nèi)力和應(yīng)力集中現(xiàn)象，地基不均勻沉降導(dǎo)致的附加應(yīng)力顯著增加。實(shí)際結(jié)構(gòu)由于不均勻沉降局部存在應(yīng)力集中現(xiàn)象，但由于結(jié)構(gòu)材料的彈塑性性能，應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)有所改善。
關(guān)鍵詞：天然地基；淺基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)
Abstract: Designing of the foundation is the important part of project designing. The designer should properly select the scheme of the foundation, should attach great importance on timely adjusting measures to local conditions and conducting design carefully, and should make every effort to ensure the project safe, economical and easy of application, thus to ensure the safety and normalization of the whole building (structure ).
Keywords: Natural groundShallow foundationDesign
中圖分類號(hào)：TU471文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）
1 引言
建（構(gòu)）筑物的設(shè)計(jì)和施工中，地基和基礎(chǔ)占有很重要的地位，它對(duì)建（構(gòu)）筑物的正常使用有很大的影響，地基基礎(chǔ)是建筑物的根基，若地基基礎(chǔ)不穩(wěn)固，將危及整個(gè)建筑物的安全，因此，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須根據(jù)建（構(gòu)）筑物的用途和安全等級(jí)，建筑布置和上部結(jié)構(gòu)類型，充分考慮建筑場(chǎng)地和地基上的工程地質(zhì)條件，結(jié)合施工條件和環(huán)境保護(hù)等要求，合理選擇基礎(chǔ)形式，因地制宜、精心設(shè)計(jì)，力求基礎(chǔ)工程安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理、施工方便，以確保建（構(gòu)）筑物的安全和正常使用。地基基礎(chǔ)的工程量、造價(jià)及施工工期，在整個(gè)建筑工程中占相當(dāng)大的比重，尤其是高層建筑或軟弱地基，有的工程地基基礎(chǔ)的造價(jià)超過(guò)主體工程總造價(jià)的1/4~1/3。而且建筑物的基礎(chǔ)是地下隱蔽工程，工程竣工驗(yàn)收時(shí)已經(jīng)埋在地下，無(wú)法檢驗(yàn)，地基基礎(chǔ)事故的預(yù)兆不易察覺(jué)，一旦失事，難以補(bǔ)救。因此，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)地基基礎(chǔ)的重要性。
2淺基礎(chǔ)的類型
天然地基上的淺基礎(chǔ)，根據(jù)基礎(chǔ)形狀和大小可分為：條形基礎(chǔ)，十字交叉基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)、殼體基礎(chǔ)等。當(dāng)建筑場(chǎng)地土質(zhì)均勻、堅(jiān)實(shí)，性質(zhì)良好，地基承載力f≥120kpa時(shí)，對(duì)于一般多層建筑，可將基礎(chǔ)直接坐落在淺層天然土層上，稱為天然地基上的淺基礎(chǔ)，例如白銀市區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)多層建筑就是這類基礎(chǔ)。當(dāng)建筑地基土層軟弱，壓縮性高，強(qiáng)度低、無(wú)法承受上部荷載時(shí)，需經(jīng)過(guò)人工處理后作為建筑物的地基，稱為人工地基。例如：會(huì)寧縣絕大多數(shù)地質(zhì)為濕陷性黃土，需要把基底落在換土處理后的人工地基上。
3 基礎(chǔ)的材料和埋置深度
3.1基礎(chǔ)材料
基礎(chǔ)埋入地下、工程竣工時(shí)看不見(jiàn)，摸不著，無(wú)法檢驗(yàn)，因此，有些個(gè)別的施工單位，為了搶工期，趕工程，不能嚴(yán)格控制基礎(chǔ)的施工質(zhì)量，是造成工程事故的主要原因。前已闡述，基礎(chǔ)是建筑物的根基，必須保證基礎(chǔ)材料有足夠的強(qiáng)度和耐久性。根據(jù)地基的潮濕程度和氣候條件不同，基礎(chǔ)材料可分為磚、石料、砂漿、混凝土、鋼筋混凝土、灰土等類型。磚和灰土基礎(chǔ)一般用于中小型工程；混凝土基礎(chǔ)由于強(qiáng)度、耐久性與抗凍性均優(yōu)于磚，便于機(jī)械化施工和預(yù)制，因此經(jīng)常用于單層或多層砌體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)；鋼筋混凝土基礎(chǔ)不僅抗壓，而且具有抗彎和抗剪性能，是基礎(chǔ)的最優(yōu)材料，現(xiàn)階段廣泛用于高層建筑、重型設(shè)備或軟弱地基以及地下水位以下的基礎(chǔ)。
3.2 基礎(chǔ)的埋置深度
基礎(chǔ)埋深是從室外地面算起至基礎(chǔ)底面的深度，為了防止基礎(chǔ)日曬雨淋，人來(lái)車往造成基礎(chǔ)損傷，基礎(chǔ)埋深應(yīng)不小于0.5米，并結(jié)合建筑物的用途、類型、規(guī)模、荷載大小與性質(zhì)、凍土深度等綜合確定基礎(chǔ)埋深，要在保證建筑物基礎(chǔ)安全穩(wěn)定、耐久使用的前提下盡量淺埋，以節(jié)省工程量與投資且便于施工。
4 淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
作者根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就當(dāng)前最常用的條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)做以下簡(jiǎn)述。
4.1條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
當(dāng)基礎(chǔ)的長(zhǎng)度大于或等于10倍基礎(chǔ)寬度時(shí)稱為條形基礎(chǔ)（見(jiàn)圖1），條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，可取長(zhǎng)度方向1沿米按平面問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算，基底面積計(jì)算公式為：
取L=1.0米，則基底面積A=b.
若基礎(chǔ)材料采用剛性材料時(shí)，基礎(chǔ)高度設(shè)計(jì)還應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的剛性角要求，（即），剛性角的大小可根據(jù)基礎(chǔ)材料不同從基礎(chǔ)規(guī)范中查得。通常磚混結(jié)構(gòu)的墻基、擋土墻基礎(chǔ)都是條形基礎(chǔ)。如遇單柱荷載較大，地基承載力較低時(shí)、按常規(guī)設(shè)計(jì)的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)之間凈距很小，甚至重合在一起，為施工方便，可采用柱下條形基礎(chǔ)（見(jiàn)圖2）。柱下條形基礎(chǔ)可視為一狹長(zhǎng)的矩形基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算，其底面積為：
基礎(chǔ)梁高H=(1/4~1/8)L(L為柱距)，通常梁高H=1.0~2.0米。
4.2 獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
框架結(jié)構(gòu)的柱基、高爐、水塔基礎(chǔ)均為獨(dú)立基礎(chǔ)（見(jiàn)圖3），
有時(shí)墻下也可采用獨(dú)立基礎(chǔ)，并在獨(dú)立基礎(chǔ)頂面架一道鋼筋混凝土過(guò)梁，再在過(guò)梁上砌磚墻。獨(dú)立基礎(chǔ)在中心荷載作用下的基底面積為：
通常中心荷載作用下采用正方形基礎(chǔ)，即A=b2, 在偏心荷載作用下的基底面積可采用試算法，并驗(yàn)算基礎(chǔ)底面平均應(yīng)力,基礎(chǔ)邊緣最大應(yīng)力不能超過(guò)地基承載力設(shè)計(jì)值的20%，防止基底應(yīng)力嚴(yán)重不均勻?qū)е禄A(chǔ)發(fā)生傾斜,其基底面積可估算為：
A=(1.1~1.4)A1
基底邊緣最大與最小應(yīng)力為：
基底應(yīng)力驗(yàn)算公式為：
Pmax≤1.2f
若以上兩式均滿足要求，說(shuō)明基底面積A合適，否則應(yīng)修改A值，重新計(jì)算，只到滿足為止。
4.3 筏板基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
若上部結(jié)構(gòu)荷載較大，地基軟弱，采用條形基礎(chǔ)或十字交叉基礎(chǔ)不能滿足地基承載力要求；或基礎(chǔ)底面積與建筑物第一層面積相差不大；或地下防滲需要時(shí)可采用筏板基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)是用鋼筋混凝土材料做成的連續(xù)整片基礎(chǔ)（見(jiàn)圖4）。筏板基礎(chǔ)宜為等厚的鋼筋混凝土平板，懸挑墻外的長(zhǎng)度不宜過(guò)大，從軸線算起，橫向宜小于1500mm，縱向宜小于1000mm，當(dāng)采用不埋式筏板基礎(chǔ)時(shí)，基礎(chǔ)四周必須有封閉式向下的邊梁，邊梁深度不宜小于500mm，底板四周應(yīng)布置放射狀附加鋼筋。筏板基礎(chǔ)長(zhǎng)度L不能過(guò)長(zhǎng)，通常要求L≤50米，且L/B=2.5~5.5.筏板基礎(chǔ)的厚度按抗沖切、剪切要求確定。其基礎(chǔ)底面面積計(jì)算公式為：
4.4 箱型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
由現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板、頂板、縱橫外墻與內(nèi)墻組成箱型整體，稱為箱型基礎(chǔ)（見(jiàn)圖5）箱型基礎(chǔ)的平面尺寸通常與整個(gè)建筑平面外形輪廓相同，箱型基礎(chǔ)的高度至少超過(guò)3米，超高層建筑的箱型基礎(chǔ)超過(guò)10米。這種基礎(chǔ)功能大，地基承載力高，沉降量小，抗震性能好的基礎(chǔ)形式，主要用于高層建筑、重型設(shè)備或?qū)Σ痪鶆虺两涤袊?yán)格要求的建筑物或用作人防、設(shè)備間、商店、文化廳等的地下車庫(kù)及地震烈度較高的建筑物。箱型基礎(chǔ)的關(guān)鍵是防止傾斜，因此要求上部結(jié)構(gòu)豎向靜荷載的中心與基底平面的形心相重合，必要時(shí)可以將箱型基礎(chǔ)底板外升伸。如無(wú)法做到重心與形心重合，則要求小偏心，偏心距應(yīng)滿足：(w為基礎(chǔ)底面的地抗拒)，箱型基礎(chǔ)的埋置深度必須滿足地基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求，防止建筑物的整體傾斜，避免傾覆及滑移，在地震區(qū)時(shí)埋深應(yīng)滿足：
或
(Hg為自天然底面算起的建筑物高度)箱型基礎(chǔ)高度根據(jù)使用要求和基礎(chǔ)自身剛度確定，一般設(shè)計(jì)取值為：
且
（L為箱型基礎(chǔ)長(zhǎng)度）
5 結(jié)語(yǔ)
總之，基礎(chǔ)是建筑物下部的承重構(gòu)件，作用是承受建筑物的全部荷載，并傳遞給地基，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的好壞直接影響建筑物的安全性與穩(wěn)定性，因此，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須堅(jiān)固、穩(wěn)定而可靠。
參考文獻(xiàn)：
[1] 陳希哲.土力學(xué)地基基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社，1998.01
[2] GB50017-2002.地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)
