陳文麗
(中交遠洲交通科技集團有限公司,河北 石家莊 050000)
在房屋建筑工程中,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常重要的一部分內(nèi)容,在實際設(shè)計時要求設(shè)計人員遵循如下原則:第一,整體性原則。在設(shè)計時要求工作人員能夠由整體工程著手,和業(yè)主進行及時有效的交流,確保實際設(shè)計所得建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)能夠同時滿足主觀與客觀方面的需求。第二,需有提前量。當(dāng)前,大部分房屋建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計都是側(cè)重于對基礎(chǔ)、地基以及上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行設(shè)計,從而致使在設(shè)計結(jié)構(gòu)時出現(xiàn)一些問題。
獨立基礎(chǔ)具有良好抗震性能、造價低、能夠良好適應(yīng)地基土等優(yōu)點,當(dāng)前被廣泛運用在民用建筑的框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中。在設(shè)計獨立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時需要結(jié)合地基土的特征來開展,如果地基土具有較大壓實密度、較強壓縮性的情況下,就應(yīng)當(dāng)將其設(shè)計為剛性基礎(chǔ),反之就應(yīng)當(dāng)設(shè)計為柔性基礎(chǔ),用來抵抗由于地基土壓縮所造成的不均勻沉降。一般來說按照具體獨立基礎(chǔ)情況可以使用杯形基礎(chǔ)、坡形基礎(chǔ)以及階形基礎(chǔ)中的一類或多類組合。通常在承重柱下設(shè)置獨立基礎(chǔ),和現(xiàn)澆混凝土柱實施整體澆筑,例如,柱使用預(yù)制混凝土柱,都是把獨立基礎(chǔ)設(shè)計為杯口形,往杯口中嵌入柱,同時使用細石混凝土嵌縫形成杯口基礎(chǔ)。
因為房屋建筑樁基礎(chǔ)具有較強的承載能力,通常使用在地基上部承載能力較低,且下部具有堅硬土層的情況。不僅如此,因為樁身較長,能夠?qū)⑸喜亢奢d傳遞至地層深處,所以在加固基礎(chǔ)過程中也往往會運用到樁基礎(chǔ)。在對樁基礎(chǔ)進行設(shè)計過程中,如若房屋建筑是使用框架結(jié)構(gòu),則可以通過基礎(chǔ)中部加密布樁和加長中部樁身長度的方法來對樁基支撐受力進行調(diào)整,用來降低不同部位沉降的差異性。
通常箱形或筏板形基礎(chǔ)使用在對地基基礎(chǔ)承載能力具有較高要求和地基土承載力不均勻的情況。不僅如此,還可以運用筏板基礎(chǔ)作為地下室的房屋建筑結(jié)構(gòu),不但能夠?qū)⒒A(chǔ)作用有效發(fā)揮出來,而且還能當(dāng)做地下室地面使用。在設(shè)計箱型基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)過程中,一個重點在于將整體基礎(chǔ)的彎曲應(yīng)力減小,所以,可以把基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)視為一個整體,采取共同作用分析法來實施設(shè)計。不僅如此,因為這兩種結(jié)構(gòu)是大體積混凝土,所以在實際作業(yè)時極易有溫度裂縫的出現(xiàn),在設(shè)計過程中要求能夠進行全面考慮,可以采取伸縮縫設(shè)置的方式來減少因為溫度變化而引起的變形。通常伸縮縫寬度控制在20-30mm 為宜。
樁箱基礎(chǔ)主要是使用箱形基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ),讓兩種基礎(chǔ)一同承載受力的基礎(chǔ),其具有較強承載能力、較高抗彎剛度、較小沉降量等特點,所以往往適用在建設(shè)于軟弱地基上的重型建筑、高層建筑以及要求沉降量較為嚴(yán)格的房屋建筑當(dāng)中。在實際設(shè)計過程中一項難點內(nèi)容在于選擇布樁方式,因為各個方位的地基土性質(zhì)都有所不同,如若采取統(tǒng)一布樁的方法就會導(dǎo)致不同樁體反力存在一定差異,從而導(dǎo)致基礎(chǔ)底板各個位置受力不均勻。所以要想保證基礎(chǔ)承載力達標(biāo)則需要確保底板具有一定厚度。所以在具體設(shè)計環(huán)節(jié)可以采取對布樁進行調(diào)整的方法,也就是將中間部位樁間距進行合理增加來將基礎(chǔ)底部樁間土的承載力有效運用起來,用以對基礎(chǔ)底板的受力進行分擔(dān),來將底板厚度減小。
在實施房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)設(shè)計過程中常常會有許多因素影響到設(shè)計方案,所以必須要充分考量現(xiàn)有因素。第一,需要與地基檢測與實際勘測資料相結(jié)合,充分分析與掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)構(gòu)造與地震情況,并在設(shè)計過程中考慮到已經(jīng)取得的氣候與環(huán)境數(shù)據(jù),用以對基礎(chǔ)設(shè)計進行指導(dǎo)與參考,盡量把各類因素產(chǎn)生的影響減小。第二,因為地基土質(zhì)較差,所以運用換土墊層進行處理過程中,需要能夠根據(jù)地方地質(zhì)情況來了解實際的土層構(gòu)造與厚度,以便對墊土厚度進行精準(zhǔn)計算,在其厚度及寬度上,要滿足經(jīng)濟性及安全性要求。在土質(zhì)選擇上,一般以強度好的沙礫為主,以提升土層穩(wěn)定性。
在設(shè)計房屋建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)時,需要能夠?qū)h(huán)境溫度對混凝土基礎(chǔ)的影響考慮在內(nèi)。而大部分混凝土基礎(chǔ)裂縫的出現(xiàn)都是因為環(huán)境溫度不適宜導(dǎo)致的。例如,突然降溫、暴雨或是保溫層失效等,均會導(dǎo)致混凝土表面和周圍環(huán)境間出現(xiàn)溫差,所以極易引發(fā)混凝土表面裂縫。所以必須要科學(xué)設(shè)置伸縮縫,務(wù)必要根據(jù)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求來實行,切不可為了設(shè)計方便或是施工快速而采用后澆帶進行替換。除此之外,還需要在設(shè)計環(huán)節(jié)將環(huán)境溫度可能會產(chǎn)生的影響考慮在內(nèi),并實施計算來將伸縮縫設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)確定下來,確保其與環(huán)境要求相符。在編制設(shè)計方案時,務(wù)必要詳細說明伸縮縫的要求來制定最佳安裝方案以及填充材料。同時還需要做好建筑頂層的隔熱與保溫工作,如在受溫度影響最大的位置設(shè)置溫度筋的方式來將環(huán)境溫度的影響降到最低。
總而言之,房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計具有較強的復(fù)雜性與系統(tǒng)性,所以相關(guān)工作人員在設(shè)計過程中務(wù)必要遵循特定的原則,并結(jié)合不同結(jié)構(gòu)部件采取相應(yīng)的設(shè)計方式,切實提高房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的質(zhì)量。