建筑地基勘察与地基基础设计优化的探讨

建筑地基勘察与地基基础设计优化的探讨

杨栋

西北综合勘察设计研究院 陕西 西安 710003

摘要：近几年来，我国建筑工程项目不断增多，建筑的规模也越来越大，为了有效保证建筑的稳定性和安全性，有效保证人们的生命财产安全，必须要提升建筑地基的稳定性。特别是对于如今众多的高层建筑而言，地基稳定才能为整体建筑的稳定提供基础性的保障。在此，本文主要探讨建筑地基勘察与地基基础设计的相关要求，分析地基勘察方法和注意事项，并提出了地基基础设计优化的措施，希望具有一定的参考价值。

关键词：建筑地基勘察；地基基础；设计优化

前言：对于建筑物而言，地上部分建筑物的稳定和安全在很大程度上取决于地基的稳定性，所以在进行工程建设前，必须要明确地质勘查任务，采用合理的勘察技术全面勘察地基周围情况，全面了解地基岩层、土质以及含水量情况等，并根据建筑的性能要求和实际地质情况进行地基基础的设计，优化地基的处理技术和方法，从而为建筑整体的安全性提供保障。

1建筑地基勘察设计的必要性

1.1地基勘察工作概述

建筑地基勘察是建筑建设过程中的工作内容之一，属于科学技术范畴，具有很高的实践性，其勘察过程不仅包括地质、地貌勘探，还包括岩层、土壤分析等，其设计过程包括设备应用、材料使用、施工顺序安排、结构设计、整体规划等内容，间接或直接的为建筑建设提供服务，还可以指出工程建设可能会遇到的地质问题。其中技术应用和设计是建筑工程地质勘察工作的基础，其最终的目的为确立最佳的建设环境和建设基础，在保障安全性的基础上获取最优化的建造质量。

1.2建筑地基勘察的必要性分析

对建筑地基进行勘察工作具有重要的意义，主要表现在以下几方面：地基勘察工作是保障建筑质量的必要措施之一，民用建筑建设的目的为给住户提供较好的居住环境，其建设目标与人们日益增长的高质量生活追求目标一致。地基勘察工作的好坏直接影响日后建筑的使用效果，地基结构的稳固与否直接关系人们的生命安全，这不仅仅是建设单位的良好形象的表现，也是国家长治久安的必要举措之一，所以必须进行地基勘察工作；便于进行地质问题分析，建筑工程较为复杂，工程量相对巨大，地形、地质、地貌对建设的影响较为突出，如果将建筑建设于一些地质条件较差的区域则很容易导致岩石结构脆弱崩塌、土质松动等情况，加之气候变化和自然环境的影响极易出现地质问题，甚至是造成地质灾害。所以必须进行地质勘察，对其土层结构进行观察和分析，以此来保障建筑的安全性；利于控制工程造价，建筑工程造价较为巨大，尤其是特殊地貌上的建筑需要投入大量的资金，随之产生的人力、物力资源投入也随之增大，所以一旦地基选择不当极易造成工程造价的大幅上升，所以必须做好地基勘察工作才能最大程度上降低工程造价。

2建筑地基勘察与地基基础设计优化对策

2.1做好相应准备工作

在进行建筑地基基础设计时，要做好前期的准备工作。首先，要根据地基勘察结果，对地基承载力和变形量进行准确计算，并以此为依据，确定建筑基础底面积。其次，要注意考虑建筑高度方面的计算，做好基础高度以及变阶部位的相应计算，并考虑和预估冲击与剪切应力的作用，第三，注意地基基础底板配筋的计算，根据抗弯性能进行合理地安排设计。

2.2箱筏基础设计

建筑箱筏基础受力情况复杂，这就要求箱形基础的高度必须满足结构承载力与刚度方面的需求。一般情况下，对于建筑箱形基础底板厚度，应当按照实际受力状况、整体刚度与防水要求明确。在进行建筑项目基础底板设计时，不仅做好正截面受弯承载力的计算工作，还需确保其斜截面受剪承载力满足相关要求，所以，建筑箱形基础底板设计必须满足受冲切承载力的要求。

2.3桩基础设计

计算承载能力的极限状态，主要是按照桩基使用功能与受力特征进行竖向承载力与水平承载力计算；计算桩身与承台实际承载力；对桩身露出地面的或是柱侧是可液化土以及权限承载力较小的细长桩，进行严格的桩身压屈验算；对于混凝土预制桩，应当依据工程施工阶段的吊装、运输与锤击作用进行相应的强度验算；如果桩端平面以下部位存在软弱下卧层，应对软弱下卧层的承载力进行严格的验算；如果桩基处于坡地及岸边，应对其整体稳定性进行仔细的验算；当桩端持力层属于软弱土的一级与二级建筑桩基，桩端持力层属于粘性土与粉土，或者是软弱下卧层存在一级建筑桩基时，应当对其沉降情况进行相应的验算。

2.3综合考虑地基承载力、加强地基变形控制

就当前情况来看，我国在地基勘察方面已经取得了明显的进步，勘察的效率和准确性都得到了提升。在地基基础的设计过程中，合理应用勘察结果和数据是十分重要的。在地基勘察报告中会包含地基承载力数值，但是在具体的实践应用中不能直接采纳，不可以直接作为实际的承载力数值进行相应的设计。在设计过程中，要综合考虑各种工程因素，结合勘察结果，确定更接近实际的地基承载力数值。只有提升参考数据的准确性，设计人员才能更准确地进行接下来的设计工作，更全面地考虑地基沉降和变形等问题。在接下来的设计过程中，很可能会遇到阻碍设计的众多现实问题，设计人员需要分析问题出现的原因，通过优化设计方案避免或解决这些问题，不断提升地基基础的稳定性。在设计过程中还要注意就有留有足够的安全储备。在进行地基的变形控制过程中，要注意地基结构的刚度和韧性要足够承受上部结构的作用力，设计时的弹性压缩量最大值要大于预估的最大压缩量的若干倍。

2.4采用合理的地基处理方法

随着我国建筑领域科学技术的发展，地基处理的技术方法也逐渐增多，效果也越来越好。在此主要介绍几种比较实用和先进的地基处理方法。第一，机械碾压法。通过机械碾压进行地基处理主要适用于大面积的地基处理和施工。平碾、羊足碾以及振动碾是常用压实地基的工具。第二，化学加固法。该方法主要是为了有效改善地基土壤的物理性质和力学性能。一般以化学浆液或者胶类用品为添加剂，然后采用压力或者是电渗原理，把添加剂加入土壤中，使土壤颗粒和添加剂浆液结合起来，从而改善土壤性能。当前采用的浆液的主要成分有玻璃水、丙烯酰胺和木质素等。

2.5密切地基勘察部门与设计优化部门的业务往来

加强地基勘察部门和设计优化部门的业务往来有利于提高地基基础设计的可靠性。首先，要加强地基勘察部门与设计部门的往来，促进两部门之间的信息交流，实现建设环境的统一。其次，两部门的技术人员要加强技术探讨，促进两部门技术的对接，提升工作人员的技术水平与合作能力。然后，还要在相应的勘察和设计过程中严格遵守工程秩序和规则，并统一技术路线和思想路线，从而有利于两部门工作的协调对接。另外，还要充分调动部门员工的积极性，增进部门关系，促进地基建设工作的顺利完成。

结束语：

总而言之，工程地质勘察广泛应用于基本建设设计和施工中，做好勘察工作可以了解和掌握待建场地的工程地质条件、水文地质条件，查明可能存在的不良地质作用和可能引发的地质灾害，并提出应对措施以保证工程建设的正常顺利进行和建成以后的安全正常使用。在建筑施工前进行认真的勘查工作，并制定正确的地基处理方案对于保证建筑工程的质量、安全性，实现企业效益、社会效益具有重要的意义。

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