■陳遠(yuǎn)峰 ■寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司,上海市 201900
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是房屋建筑工程重要組成部分,主要起到支撐上部結(jié)構(gòu)荷載的作用,其設(shè)計(jì)效果如何將會(huì)在很大程度上影響工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。為滿足人們生活以及社會(huì)發(fā)展需求,在對(duì)房屋建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要了解常用的基礎(chǔ)形式,結(jié)合其特點(diǎn)與設(shè)計(jì)現(xiàn)狀來確定研究要點(diǎn),以滿足實(shí)際需求為根本目的,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行優(yōu)化,提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的效果。
(1)獨(dú)立基礎(chǔ)。獨(dú)立基礎(chǔ)一般被應(yīng)用于民用建筑中柱建設(shè),包括柔性與剛性基礎(chǔ)兩種,常被應(yīng)用在柱下基礎(chǔ)中。其斷面形式有矩形與方形兩種,在確定設(shè)計(jì)方式時(shí),主要是以柱荷載偏心距為主要依據(jù)。
(2)十字交叉基礎(chǔ)。十字交叉基礎(chǔ)主要應(yīng)用在地基承載離較小,并且柱荷載較大的房屋建筑工程,可以更好的滿足工程建設(shè)需求。其中,此種結(jié)構(gòu)具有較大的剛性,一般只用于設(shè)置獨(dú)立基礎(chǔ)的情況。
(3)樁基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)也是房屋建筑建設(shè)比較常用的一種基礎(chǔ)形式,具有沉降量小,以及承載力高等優(yōu)點(diǎn),能夠適應(yīng)更為復(fù)雜的地基情況。如地基變形嚴(yán)重,或者地基強(qiáng)度無法滿足工程建設(shè)需求時(shí),可以選擇用樁基礎(chǔ)的深基礎(chǔ)情況建設(shè)。
(4)鋼筋混凝土閥片基礎(chǔ)。此種基礎(chǔ)形式比較特殊,常被用于基礎(chǔ)之間縫隙小,以及基礎(chǔ)地面存在重疊情況的建筑工程,與其他幾種基礎(chǔ)形式相比,其具有較大的整體剛度,可以提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性。
(1)標(biāo)高偏差。造成基礎(chǔ)標(biāo)高偏差問題發(fā)生的原因主要可以包括幾個(gè)方面:第一,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí)大放腳控制不當(dāng)過于寬大,使得砌磚層與皮數(shù)桿之間形成標(biāo)高差。第二,基礎(chǔ)大放腳填芯磚施工方法選擇不當(dāng)以及施工工藝不規(guī)范,如大面積鋪灰砌筑施工時(shí),鋪灰面過長(zhǎng)或者鋪灰厚度不均等[1]。第三,磚基礎(chǔ)下部基層標(biāo)高偏差超出規(guī)范要求,以及在砌筑磚基礎(chǔ)施工時(shí)忽視了標(biāo)高大小的控制。第四,砌筑速度過慢,使得砂漿停歇時(shí)間過長(zhǎng)影響擠漿效果,施工后灰縫壓薄困難,而出現(xiàn)冒高情況。針對(duì)此種情況就需要在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)大放腳尺寸的控制,選擇合適的施工技術(shù),做好施工工藝的規(guī)范性管理,基礎(chǔ)皮數(shù)桿用鋼筋或者小斷面方木制作。
(2)軸線位移。第一,橫墻砌筑施工時(shí),將基槽中線封縮在縱墻基礎(chǔ)外側(cè)位置,不能正常吊線找中而導(dǎo)致軸線偏移。第二,基礎(chǔ)大放腳收分砌筑尺寸控制不當(dāng),當(dāng)砌筑到大放腳頂端位置后,對(duì)基礎(chǔ)直墻進(jìn)行砌筑施工就會(huì)出現(xiàn)軸線偏移的問題。為保證基礎(chǔ)施工效果,應(yīng)做好對(duì)砌筑基礎(chǔ)大放腳基礎(chǔ)收分均勻度的控制,在完成收分砌筑施工后,采取拉通線的方式對(duì)中線進(jìn)行核對(duì),并以新確定的軸線為準(zhǔn),繼續(xù)對(duì)基礎(chǔ)直墻進(jìn)行砌筑施工[2]。另外,在對(duì)基礎(chǔ)中線定位放線時(shí),應(yīng)在外墻角位置設(shè)置標(biāo)志板,避免槽邊推土處理造成軸線位移。
(3)防潮層失效。施工前對(duì)結(jié)構(gòu)基面澆水量少導(dǎo)致其粘合度低,再加上施工時(shí)壓實(shí)度不夠,以及養(yǎng)護(hù)工作不到位,造成防潮層脫水嚴(yán)重失效。為保證此環(huán)節(jié)施工效果,施工時(shí)盡量減少施工縫的預(yù)留,并且為避免填土對(duì)防潮層的損壞,應(yīng)在基礎(chǔ)房心回填土完成后施工。
(1)選型要點(diǎn)。從實(shí)際情況出發(fā)保證結(jié)構(gòu)選型具有較高的合理性與經(jīng)濟(jì)性,在滿足各項(xiàng)基礎(chǔ)要求的前提下,可以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,做好對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量以及施工成本三元素的控制。另外,在選型時(shí)還應(yīng)將各種設(shè)計(jì)綜合起來,體現(xiàn)出所有的優(yōu)勢(shì),形成最優(yōu)化的建筑基礎(chǔ)。
(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn):①框架基礎(chǔ)??刂坪每蚣芑A(chǔ)的剛度,一般設(shè)計(jì)為柔性結(jié)構(gòu)效果更佳,其中如果為高壓縮性地基土?xí)r,則應(yīng)將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為剛性。如果選擇用樁基結(jié)構(gòu)施工時(shí),可以應(yīng)用變剛度布莊方式,對(duì)地基與樁基的豎向支撐剛度進(jìn)行調(diào)整,降低差異沉降量,減小基礎(chǔ)與承臺(tái)的內(nèi)力;②樁箱基礎(chǔ)。對(duì)于高層建筑工程來說樁箱基礎(chǔ)上荷載較大,設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇用變剛度布樁的方式,對(duì)樁基豎向支承剛度進(jìn)行調(diào)整,對(duì)樁頂反力分布進(jìn)行控制。其中,利用樁間土來承擔(dān)上布荷載時(shí),因做好對(duì)箱底樁間土承載力的控制,適當(dāng)增加中部樁間距。其中,對(duì)于上部結(jié)構(gòu)為剪力墻的房屋建筑,在進(jìn)行箱(筏)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),樁基應(yīng)沿著剪力墻軸線位置來布置,與滿堂布樁相比可以有效減小底板厚度,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)整體效果[3];③箱(筏)基礎(chǔ)。重點(diǎn)做好上部結(jié)構(gòu)參與工作的研究,可以有效降低箱基整體彎曲應(yīng)力,利用共同工作整體分析計(jì)算,可以提高整體彎曲箱基底板鋼筋應(yīng)力的合理性。另外,共同作用情況下,會(huì)使得上部結(jié)構(gòu)下面幾層邊柱會(huì)出現(xiàn)較大的應(yīng)力,為避免局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力過于集中,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取措施來增大邊柱或邊墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)力。
從房屋建筑現(xiàn)狀來看,大部分工程屋頂結(jié)構(gòu)采用坡面的設(shè)計(jì)形式,主要包括梁板式與折板式兩種。在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合實(shí)際需求來確定,如果建筑板跨度比較大,以及建筑平面不規(guī)則的情況,在加上屋脊線轉(zhuǎn)折與屋面坡度復(fù)雜性比較高,應(yīng)選擇用梁板式結(jié)構(gòu)形式[4]。其中,無論是選擇用哪種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì),兩種板均為偏心受拉構(gòu)件。
為保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建設(shè)效果,必須要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)配筋選擇的重視,對(duì)其性能與質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收,確保施工用鋼筋與混凝土標(biāo)號(hào)均與工程建設(shè)需求相符,確保施工后建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度達(dá)到專業(yè)要求。在配置結(jié)構(gòu)配筋時(shí),必須要滿足最小配筋率,通過標(biāo)準(zhǔn)圖與說圖來完成對(duì)條基交接位置鋼筋的布置設(shè)計(jì)。其中,對(duì)于條基交叉處的地基面積不可重復(fù)利用,為提高基礎(chǔ)圖中構(gòu)造柱位置的合理性,在設(shè)計(jì)過程中可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整將基礎(chǔ)寬度,保證整個(gè)設(shè)計(jì)方案均具有較高的實(shí)際操作性。
樓梯結(jié)構(gòu)是房屋建筑工程的重要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖繪制階段開始,控制好樓梯板撓度,以及樓梯梁梁下凈高度,保證其能夠滿足工程建設(shè)需求,提高樓梯梁位置上下層的統(tǒng)一性。對(duì)于部分設(shè)計(jì)不合理的情況,可以選擇用折板樓梯的方式設(shè)計(jì),控制好折板樓梯鋼筋數(shù)量與布置方式,尤其是內(nèi)折角位置,施工時(shí)應(yīng)將其斷開用分別錨固的方式處理,避免局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力過于集中。
對(duì)于結(jié)構(gòu)平面圖的繪制設(shè)計(jì),應(yīng)做好對(duì)各項(xiàng)因素的綜合分析,提高各部分功能的合理性與可實(shí)施性。例如工程施工地抗震設(shè)防烈度為6度,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)時(shí),就需要從防震能力角度出發(fā),嚴(yán)格按照相關(guān)政策做好每個(gè)環(huán)節(jié)的控制,必要時(shí)還應(yīng)利用專業(yè)結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行建模,做好對(duì)整體以及局部受壓因素的分析與控制,爭(zhēng)取不斷提高整體設(shè)計(jì)的有效性。
房屋建筑工程施工建設(shè)復(fù)雜性比較高,尤其是近年來為滿足人們對(duì)各項(xiàng)功能的需求,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)逐漸向多樣化與復(fù)雜化方向發(fā)展,相應(yīng)的對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的要求更為嚴(yán)格。為提高房屋建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性,需要確定常見的基礎(chǔ)形式,根據(jù)實(shí)際情況來選擇相應(yīng)的設(shè)計(jì)形式,針對(duì)存在的問題進(jìn)行分析,采取有效的措施進(jìn)行優(yōu)化,爭(zhēng)取不斷提高基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性與可操作性。同時(shí),對(duì)于房屋建筑工程基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在保證設(shè)計(jì)功能效果的同時(shí),還應(yīng)做好對(duì)經(jīng)濟(jì)性的分析,提高工程建設(shè)的綜合效益。
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