建筑地基勘察与地基基础设计优化的探究

建筑地基勘察与地基基础设计优化的探究

王海冲

恒大地产集团四川公司四川成都610039

摘要：建筑工程项目设计与施工过程中，建筑物地基基础的稳定性、承载力以及变形缝特征对上部结构的规模、安全性、稳定性有着直接影响。因此，在进行地基基础工程设计前，必须对拟建项目所处场地的地质情况进行详细的勘察，全面掌握拟建场地的岩土力学性能、地下水情况等，为后续地基基础设计提供基础性数据。

关键词：建筑地基勘察；地基基础；设计优化

1建筑地基勘察分析

1.1地基勘察点布置方法

在勘察建筑物地基时，应当采用以下方式布置地基勘察点:(1)尽可能将地基勘察点布置在建筑角点或者是周边线部位，或者是建筑群范围内。例如:建筑物下卧层往往具有较大的起伏度，此时应当适当增加勘察点布置高度，为探明建筑物的受力层情况奠定基础。(2)应单独布置建筑主要受力基础勘察点。例如:建筑中存在高耸结构物时，应设超过3个地基勘察点。(3)在进行高层独栋建筑地基基础勘察点的布置时，应依据已有的地质勘查资料布置至少4个勘察点，以确保地基基础的均匀性评估能够达到项目设计要求。在进行高层数量多的密集建筑群的地基勘察操作时，应当适当减少布置的勘察点，但需要在每一栋建筑基础上布置不少于1个勘察点。(4)依据具体的勘察方法，例如触探、钻探等进行勘察点的布置，并且还要在充分考虑勘察方法的前提下，综合考虑建筑地基地质条件的特殊性。例如:残积土、风化岩等地质较为复杂的区域，应当依据工程现场施工要求适当增加探井数量。

1.2地基勘察技术

(1)触探。当前，在地基勘察过程中所采用的触探技术涉及动力触探技术与精力触探技术两种，主要是通过触探头作用于土层时所受到的侧壁阻力、锥尖阻力来估算地基单桩承载力、压缩性能以及土壤承载力。(2)钻探。在进行建筑地基勘察操作时，应用钻探技术进行地层划分与鉴别，而钻探过程中所采用的钻机主要涉及冲击钻机与回转钻机两种类型，其中，冲击钻机能够直接击碎地层，当地层被击碎并且形成钻孔之后，可直接通过抽筒将扰动土壤、岩石碎块全部提取出来，最后进行相应的分析即可。回转钻机能够磨削地层，并且还可采用管状钻具提取岩芯标本。(3)坑探，此类地基勘察技术主要适用于复杂地质条件地层结构的勘察操作，探井通常布设为圆形与矩形，深度约为2～3m。若需要增加探井深度，应加强对坑壁的支护力度。

2建筑地基基础设计

2.1准备工作

地基基础设计质量直接影响后续建设项目的施工以及使用安全，因此设计前必须做好充足的准备工作，才能有效地保证设计任务的圆满完成。在进行地基基础底面积确定的过程中，应该严格根据地基基础变形以及地基承载力计算结果进行合理的确定。设计准备阶段还应该对变阶位高度以及基础高度进行计算，该部分的计算必须根据剪切以及冲切计算结果进行确定。同时，应该根据抗弯情况确定基础底板配筋。

2.2箱筏基础设计

随着建筑规模以及建筑高度的不断增加，箱筏基础应用越来越广泛。箱筏基础设计较为复杂，在设计过程中必须注意所设计的箱筏基础的高度应当符合刚度以及承载力的要求。通常情况下，应该根据防水要求、整体刚度、实际受力状况确定箱筏基础底板厚度。实际项目设计过程中，应保证箱筏基础底板斜截面受剪承载力能够满足设计规范要求，同时正截面受弯承载力必须满足相关要求。因此，必须加强对底板冲切承载力的验算，从而保证箱筏基础设计符合建筑整体受力要求。在进行梁板式筏基底板设计过程中，应保证冲切承载力满足建筑使用需求，因此，设计人员在设计过程中需要对斜截面受剪承载力以及正截面受弯承载力进行计算，尤其是柱下基础梁顶面部分的承载能力需要进行特别的验算。

2.3桩基础设计

在桩基础设计过程中，设计人员应该重点关注以下几个方面的内容:第一，根据桩基的受力特征以及使用功能对桩基水平承载力以及竖向承载力极限状态进行计算；第二，根据项目实际情况、设计规范对承台承载力以及桩身承载力进行计算；第三，当极限承载能力较小且长度比较大的桩基、柱周围土体为可液化土体或者桩身外露的情况时，需要对桩身压屈情况进行细致的验算；第四，当采用混凝土预制桩时，需要对施工中锤击作用、运输、吊装等阶段强度进行验算。

3地基勘察与地基基础设计优化方法

3.1加强对地基的土质处理

虽然当前的地质勘查工作已经取得了很大的进步，但是关于地基承载力的标准并没有得到明确的使用，其中用于地质勘查报告中的承载力值并不可以当作地基基础设计工作中的实际应该值，所以在接下来的设计工作应该运用地基处理后的地基承载力数值去进行设计，也就是所谓的最大强度控制值。只有这样才可以让相应的设计人员更加清晰明确的进行设计。首先对造成这种现象的原因进行分析，然后从根本上解决这种问题，最后进行工程的投资建设，保证所建设的地基具有足够的安全稳定性，使其能够发挥出最大的作用，实现经济效益的提升。

3.2运用更加先进的技术手段设计地基

为了保证设计的地基更加可靠，及人员安全不受到威胁，就需要将一些先进的科学技术运用到地基的设计方案中，对传统的技术进行创新，使其设计出的方案具有更加具有现代气息。同时还应该根据建设的建筑物在以后不同应用和设计中有所区别，结合实际应用然后再去对地基进行相应的设计，并将一些更加先进的科学手段应用进去。例如：如果是设计超高层建筑作为写字楼等用途就需要采用一些更加深厚的平板式筏板作为设计基础等，而对于建设一些多层建筑物时就应采用独立基础作为建设基础，然后还应该对其中的内力和沉降情况的进行分析和反复的计算。同时在设计过程中减少对基础板底的沉降缝设计就可以使施工过程更加的安全，然后运用相关的止水方案。针对这些情况，要想使优化所得到设计方案更加具有深远影响，就需要将一些科研成果应该到设计方案中去，比如所运用化学加固的防范，通过对一些胶结剂和相应的化学浆液进行运用，然后运用电渗透和外界压力等方式将其压入到地基混凝土中，或者把其与施工用土混合起来进行使用，用来对地基土壤的物理性质进行改良，还可以有效的改善其力学的性质。

3.3完善地基建筑过程中的相关制度

在进行地基勘查和设计优化工作的过程中，除了要加强相关施工单位的重视程度，还应该让一些政府部门加大对于施工的监管力度，完善当前的规章制度让施工人员能够严格的按照相应的标准和规则进行施工。同时需要对一些违反规定的承包单位进行严格的处罚，尤其是一些为了追求更大经济效益而不断降低勘查费用的建设单位，在对他们进行处罚的同时还应该对其进行教育，让他们能够更加的重视一些地质勘查工作，对于一些表现良好的团队进行表扬和扶持，提升其企业的形象，从而为行业内的其他施工团队做出榜样。然后应该让地质勘查人员和相关优化设计人员更好的进行沟通和交流，让他们在对技术讨论的过程更加明确接下来相关工作的开展方向。针对一些条件有限的施工团队，应该在保证勘查和设计工作保持在同一施工理念上进行不同的展开。

结语

建筑工程项目地质勘察与地基基础设计是建筑工程质量及安全保障的基础，地质勘察工作为项目提供拟建项目场地水文情况、地质条件，全面掌握拟建项目所处场地的不良地质条件以及可能出现的地质灾害,为后续地基基础设计提供基础数据。勘察报告以及设计方案优化有效地提升了项目的经济效益。

参考文献

[1]张绍坤.建筑地基勘察与地基基础设计优化分析[J].资源信息与工程,2016,31(06):140-141.

[2]方玉树.地基基础设计等级若干问题探讨[J].建筑结构学报,2014,35(07):153-158.