建筑结构地基基础设计的优化改进简述
摘要
关键词
建筑结构;地基基础设计;优化改进
正文
引言
在建筑工程施工过程中,需要对工程功能有所了解,采用相应的施工技术,保证施工质量。在建筑工程建设中,地基施工项目逐渐增多,强化质量控制管理至关重要,为保证工程质量,需要采用科学有效的施工技术措施。
1概述
1.1地基基础的具体概述
主要是用来支撑和负载建筑物的土体或者岩石,并且分布在最底层,可以分为两种地基:自然和人工。自然地基相较于人工而言,其具备更高的强度、稳定性较好,而人工地基处理,主要是利用二次加工形成地基,主要用于地质中不良结构和土壤层中。地基是整体建筑的稳固层,长期在各方面压力的作用下,会导致其建筑结构产生变形问题,其基础建设是为了将其压力传递给地基,从而确保建筑的稳定和安全。现阶段施工中,主要采用浅层处理的方法,不但可以有效地减少工程量,而且可以规避沉降问题。
1.2建筑地基基础工程施工的重要作用
针对于建筑工程,地基基础施工是至关重要的部分,它是建筑结构整体的承重基础,能科学有效地保证建筑物的安全与稳定,还能延长建筑的使用寿命。通常来说,在建筑地基基础施工当中应当高度重视建筑的稳定性以及抵抗形变的水平,使得其与工程施工的实际需求相符合,以免后期施工中建筑物出现倾斜现象。在施工设计当中施工现场土层参数是要重点考虑的问题,需要对土层冻胀与收缩等现象进行重点研究,促使地基实际承载力、滑动危险系数以及沉降值等相关参数与工程施工需求相满足。另一方面我国是一个人口众多的国家,且地域面积非常辽阔,不同地域的地形地势有很大的差异,尤其是山区与高原等区域的房房屋,确保其地基稳定性至关重要,为此需要做好相关工作的监测工作,以免给工程施工带来许多不良的影响,极大的提升工程质量。
2建筑结构地基基础设计的优化改进简述
2.1抛石挤淤法
在建筑施工项目进行地基基础施工过程中,抛石挤淤法可以有效地提高建筑物的稳定性和可靠性。施工初期,组织技术人员熟悉建筑工程施工技术规范,能全面检查水准点、控制桩等参数。对于填充的原石也应提前进行质量检查。自检合格后,报项目监理专门负责人批准。需要注意的是,采用抛石挤淤工艺时,施工人员应充分注意块石的材料性能,保证块石的强度和性能满足技术要求,避免使用锈蚀严重、风化和裂缝的块石。如果采用严重风化的石料进行施工,将直接影响建筑物的施工质量,促进淤泥体积的增加。
2.2压密注浆加固技术
在土壤结构加固处理中采用置换土壤的方法无法获得良好的效果,可以应用压密注浆加固技术。这种技术的操作比较简单,就是将碎石放置在加固桩位,将水泥混合料加入到桩位中,随着水泥的固化,将水泥浆不断注入预留的管道中,使得碎石孔隙逐渐填充而形成一个整体,由此形成坚实的土结构。采用这种加固技术不存在施工场地环境局限性,各种地质环境和土壤条件都可以应用,通常不受外界自然气候、环境因素的影响,施工效率高,且能够保证施工质量。根据该房屋建筑工程所在区域的环境条件,将液氮和其他化学药剂经过冻结处理之后,可以起到加固作用。
2.3预制桩施工
在地基基础施工的过程中,经常会用到的预制桩技术主要有钢桩以及混凝土桩,由于其自身承载负荷的能力比较强,操作的方式也相对较为简单,所以混凝土桩的使用更加广泛,能够有效增强建筑的牢固性。但是它也有自身的缺点,比如施工的现场比较空旷很容易影响周边的环境。在比较特殊的情况下也会使用钢桩技术,通过使用H型的钢桩和钢管桩来完成桩基的施工作业。根据预制桩技术的形式有可以分为震动型沉桩、锤击沉桩以及静力压桩等。在实际的施工中,还要注意预制桩下沉的过程中极为有可能影响周围的环境和施工区域的土层结构,所以在应用时,一定要通過严密的计算和研究之后制定合理的、行之有效的施工方案,对沉桩所使用的力度、作业强度以及沉桩的深度等都要进行严格详细的计算以及分析,严格把控施工全程的相关数据,确保数据的精确性,并把数据控制在施工标准的范围之内。为了能够使预制桩的施工更加的规范和标准,实现其自身的作用,施工的技术人员还要对预制桩进行全面详细的了解,结合施工的实际情况,合理利用该技术,提升施工的质量。
2.4柱下条形基础
目前,条形基础将散落在不同区域的柱子通过基础梁将其连接成一个整体,在特定环境下具有较强的实用性。同时,由于柱下条形基础具有较强的抗弯性能,能有效调整独立基础形式中基础存在不均匀沉降的问题,在软弱建筑场地地基土地上拥有良好的适用性。另外,柱下条形基础在不同方面的截面中都具有较强的剪力和弯矩力,这些力全部是让基础梁来承受,基础梁的纵向内力计算方法一般利用线性分布法和弹性地基梁法来进行,这种基础能应用在高层建筑中,但和柱下独立基础相比,其往往需要耗费更高资金,所以在正常情况下,当独立基础能满足房屋变形和承载力要求,可优先采用独立基础设计。
2.5独立基础设计
根据刚度方面的差异,独立基础可分两类,其一是刚性基础,其二是柔性基础。在独立柱基础中,其断面有两种形式,第一种是矩形,第二种是方形。一般情况下,设计者会将柱荷载偏心距作为依据来进行断面形状的合理选择。对于荷载偏心距比较大的柱结构,具体设计中,最好将其设计为独立柱基础形式,这样便可实现投资成本的进一步节约与经济效益的进一步扩大。在此过程中,通过拉梁拉结形式进行设计,可让地基基础具有更好的抗震性能,防止地震情况下地基基础的不规则形变。对于上部为框架结构且地基基础承载负荷能力较好的建筑工程,因其地基基础不容易发生不规则形变,所以其结构的选择也更加灵活。而在独立柱基础的设计中,其基础拉梁最好应沿着两个主轴的方向进行设计,通过这样的方式,便可让各个独立基础之间具备更好的整体性,同时也可以对柱基不均匀沉降加以有效调整,并实现首层柱高度的合理降低。这样便可让独立基础具备更好的稳定性,并实现其承载力的进一步提升,让独立基础以及整体工程的质量与安全得到最大限度地保障。
结语
综上所述,地基基础在整个建筑工程中占据至关重要的作用,现代新型建筑对地基基础安全性、稳定性提出更高要求,设计师的设计思维同样要向这些方向发展,根据建筑单位对建筑物造价、形态等方面要求,选择合理的建筑结构类型,在确保地基基础竖向承载力基础上优先选择绿色环保的材料,从而提高地基基础设计的经济效益。
参考文献
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