馬林正雄 建華建材科技(山東)有限公司
王 琛 青島北洋建筑設(shè)計(jì)有限公司
建筑結(jié)構(gòu)在構(gòu)建過(guò)程中,其地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是重要的基礎(chǔ)條件,對(duì)建筑物的安全性、成本有重要的作用。建筑物在構(gòu)建過(guò)程當(dāng)中,其上部結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)均需要作為整體予以充分的看待。而在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,需要使其自身的功能性得到保證,并且需要合理地對(duì)各類(lèi)因素進(jìn)行綜合性分析,以此完成相應(yīng)的基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)。在對(duì)建筑物基礎(chǔ)質(zhì)量予以保證的前提下,使建筑成本得以大幅度降低。由此,為建筑的綜合設(shè)計(jì)工作打下更為堅(jiān)實(shí)良好的基礎(chǔ)。
地基就其概念而言,是建筑荷載所最終的承載部分,也是施工過(guò)程中最基本且重要的環(huán)節(jié)。而在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,上部結(jié)構(gòu)代表著其建筑物自身及其功能性要求所具有的荷載,如果地基的承載能力相對(duì)較低,并且施工時(shí)無(wú)法保證整體達(dá)到相應(yīng)的基礎(chǔ)標(biāo)高和設(shè)計(jì)土層,或土層分布不均勻承載力相差較大,均會(huì)使得整個(gè)施工構(gòu)建過(guò)程中的各類(lèi)環(huán)節(jié)受到不利影響,如若嚴(yán)重,將會(huì)使施工存在較為嚴(yán)重的安全隱患。
在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中,其自身所擁有的承載力需要結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)工程經(jīng)驗(yàn)予以確定。由于載荷試驗(yàn)在開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中會(huì)結(jié)合實(shí)際的綜合經(jīng)驗(yàn),確定地基承載力的特征值,地基基礎(chǔ)的抗震結(jié)構(gòu)承載力需要進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)抗震規(guī)范的要求,地基基礎(chǔ)在進(jìn)行抗震分析時(shí),需要與地震作用效應(yīng)進(jìn)行組合,同時(shí)考慮調(diào)整系數(shù),從而得到地基抗震承載力的值。此外,基礎(chǔ)底面以及相應(yīng)的地基土所擁有的應(yīng)力區(qū),其面積需要與當(dāng)前基礎(chǔ)偏心距的要求相符合。在進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)樁基的承載力進(jìn)行明確,并且需要對(duì)樁的類(lèi)型及具體的長(zhǎng)度進(jìn)行確定,在研究過(guò)程當(dāng)中需要對(duì)樁基的豎向承載力進(jìn)行充分的計(jì)算,并且充分計(jì)算樁基的抗震能力。
全面性原則,主要是指在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,不可僅從某一方面的功能予以分析,需要以更為全面的視角對(duì)建筑所需要的各類(lèi)綜合功能進(jìn)行詳細(xì)的探究。在現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)時(shí),存在的主要問(wèn)題在于設(shè)計(jì)人員對(duì)結(jié)構(gòu)與建筑及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)功能條件未予以充分的考量,無(wú)法對(duì)其可靠性以及功能性進(jìn)行綜合的探究,使得全面性的原則無(wú)法滿(mǎn)足。因此,在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,將所需考慮的前提條件提早暴露,相互探究綜合考慮,避免使施工階段存在大量不確定性,從而影響底部隱蔽工程的質(zhì)量。
在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,需要對(duì)前提性原則予以綜合性把控。在基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)時(shí),需要充分結(jié)合工程上部荷載及場(chǎng)區(qū)地質(zhì)的實(shí)際情況,對(duì)復(fù)雜地質(zhì)下的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)從高差、受力、造價(jià)、工法等方面進(jìn)行綜合性對(duì)比分析,對(duì)施工時(shí)遇到的各類(lèi)機(jī)械、工藝等難點(diǎn)進(jìn)行綜合性分析。對(duì)于基礎(chǔ)工程而言,高質(zhì)量的準(zhǔn)備工作有著較為重要的現(xiàn)實(shí)意義,積極對(duì)各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決,以此確保在施工過(guò)程當(dāng)中,能夠更加順利地進(jìn)行。
在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)項(xiàng)目具體的用途以及實(shí)際功能等方面進(jìn)行詳細(xì)分析,需要充分了解建筑在構(gòu)建過(guò)程當(dāng)中所具有的主次關(guān)系,將主要方面設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的凸顯。然而在具體設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)在設(shè)計(jì)過(guò)程中往往會(huì)存在以偏概全的特點(diǎn),往往無(wú)法對(duì)全面性、突出性原則進(jìn)行綜合性探究。因此,需要量體裁衣,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì),把握突出性原則,在構(gòu)建過(guò)程中將項(xiàng)目的創(chuàng)新性以及設(shè)計(jì)重點(diǎn)能夠得到有效的凸顯。
地基巖土工程勘察在開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中需要由相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行,并且需要對(duì)項(xiàng)目場(chǎng)區(qū)的歷史資料以及各類(lèi)巖土、地下管線(xiàn)情況進(jìn)行綜合性分析。而受征地拆遷等因素的影響,在初步設(shè)計(jì)時(shí),勘察單位很難對(duì)地基場(chǎng)地所存在的管線(xiàn)線(xiàn)路等諸多內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的分析與判斷,從而無(wú)法以更為可靠的方式形成全方位的巖土工程勘察報(bào)告,使在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及選型時(shí)較為困難。相應(yīng)的地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,往往會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)人員的地質(zhì)工程經(jīng)驗(yàn)存在一定程度的要求,而在地質(zhì)條件不全時(shí),缺乏工程經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員很難對(duì)地基類(lèi)型予以更加綜合的判斷,產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)。
建筑結(jié)構(gòu)在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中,需要從多種角度予以綜合性考量,而不同的結(jié)構(gòu)形式和柱網(wǎng)布置,使地基基礎(chǔ)的構(gòu)建受到一定程度影響。在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中需要確保設(shè)計(jì)具有高度的規(guī)范性,以此減少基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的難度,使基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得以提升?;A(chǔ)設(shè)計(jì)在開(kāi)展過(guò)程中,其結(jié)構(gòu)技術(shù)存在的問(wèn)題,可以從以下幾個(gè)角度進(jìn)行分析。
首先,設(shè)計(jì)人員在結(jié)構(gòu)分析中無(wú)法對(duì)地基的復(fù)雜程度進(jìn)行探究,致使地基在構(gòu)建中,其承載力相對(duì)不足,會(huì)存在地基變形問(wèn)題。第二,在承載力測(cè)算中準(zhǔn)確性較低,如地基承載力與地質(zhì)勘察報(bào)告種種不符,將致使地基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,使地基基礎(chǔ)安全隱患。第三,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)未考慮施工時(shí)的可操作性,無(wú)法克服周邊環(huán)境,由此對(duì)基礎(chǔ)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
在對(duì)地基進(jìn)行綜合勘察時(shí),通過(guò)勘察工具及機(jī)械能夠進(jìn)一步完成整體數(shù)據(jù)的收集,并且為后期的設(shè)計(jì)工作提供幫助,同時(shí)能夠使施工在開(kāi)展工作中獲得一定程度的保護(hù)。優(yōu)質(zhì)的勘察設(shè)計(jì)可使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),能夠最大化的發(fā)揮地基巖土所具有的承載力,使建筑工作能夠獲得更加優(yōu)質(zhì)化的成本運(yùn)營(yíng)效果。在深基礎(chǔ)的勘察、施工過(guò)程中,需要使用相應(yīng)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行輔助,其施工設(shè)備需要進(jìn)一步的與當(dāng)今時(shí)代快速發(fā)展的特征相結(jié)合,應(yīng)用具有創(chuàng)新性的技術(shù)與機(jī)械進(jìn)行輔助,使其能夠滿(mǎn)足復(fù)雜地質(zhì)條件下深基礎(chǔ)新工法的需求。同時(shí),勘察、施工工作的開(kāi)展過(guò)程中,需要進(jìn)一步使相應(yīng)的人員能夠獲得有效的培訓(xùn),使各類(lèi)工程人員的綜合能力能夠不斷地提高,促使地基基礎(chǔ)工作在開(kāi)展過(guò)程中能夠更加順利地進(jìn)行。
在地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,基礎(chǔ)形式與土層承載力息息相關(guān),對(duì)于軟弱地基而言,當(dāng)承載力滿(mǎn)足不了設(shè)計(jì)要求時(shí),需要進(jìn)行相應(yīng)的加固,從而增加土層承載力,減少建設(shè)成本。軟基處理一般多采用換填法、預(yù)壓法、壓實(shí)(夯實(shí))法、擠密法、注漿加固法和復(fù)合地基法,又以復(fù)合地基法應(yīng)用最為廣泛。其中一類(lèi)是柔性樁復(fù)合地基,以柔性樁(水泥土樁、灰土樁等)、散體粒料樁(碎石樁等)與原地基復(fù)合,這類(lèi)復(fù)合地基由于造價(jià)低,因此得到廣泛應(yīng)用。但這類(lèi)復(fù)合地基樁體承載力較低,樁體壓縮量較大,工后沉降較大。柔性樁復(fù)合地基往往很難滿(mǎn)足沉降控制要求,在部分特殊場(chǎng)區(qū),受地質(zhì)、水文條件等因素影響,盡管實(shí)際水泥用量已遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)用量,但取芯檢測(cè)結(jié)果表明成樁質(zhì)量較差。另一類(lèi)是剛性樁復(fù)合地基,由樁身強(qiáng)度較高的剛性樁,如CFG 樁、素混凝土樁、預(yù)應(yīng)力管樁與地基復(fù)合。在相同處理效果下,工后沉降較小,施工質(zhì)量可控,既減少了現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間,又避免了傳統(tǒng)軟基處理現(xiàn)場(chǎng)的噴漿、噴粉,消除了由此帶來(lái)的粉塵、廢漿、廢料污染,具有良好的環(huán)保性能,可提高工程質(zhì)量,提高效率。但傳統(tǒng)的剛性樁由于造價(jià)較高,其應(yīng)用受到了限制。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中需要針對(duì)原有地基的情況,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、工后沉降、差異沉降等技術(shù)難題,以確保項(xiàng)目高質(zhì)量完成。
在對(duì)圖紙進(jìn)行繪制的過(guò)程當(dāng)中,設(shè)計(jì)人員需要應(yīng)用更為準(zhǔn)確細(xì)致以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦L制原則,并且以精益求精的態(tài)度開(kāi)展圖紙繪制工作。設(shè)計(jì)人員需要依照施工的實(shí)際情況對(duì)圖紙比例進(jìn)行確定,確保圖紙中的比例適中,由此便于施工人員進(jìn)行綜合性的查看。同時(shí)施工人員在具體的施工過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)圖紙的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析,確保內(nèi)容齊全充分的對(duì)設(shè)計(jì)理念予以體現(xiàn),明確標(biāo)出各項(xiàng)數(shù)據(jù),對(duì)文字性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化,由此使施工人員能夠更為充分地對(duì)設(shè)計(jì)意圖予以了解,防止在處理的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中存在數(shù)據(jù)錯(cuò)誤等諸多低級(jí)問(wèn)題。在對(duì)圖紙繪制工作予以完成之后,相關(guān)工作人員需要進(jìn)行多次核算,逐級(jí)進(jìn)行審核,確保圖紙中各項(xiàng)尺寸準(zhǔn)確、清晰。保證圖紙?jiān)谑褂眠^(guò)程當(dāng)中能夠與當(dāng)前的施工情況相符,由此使得施工建設(shè)工作能夠獲得更為充分的指導(dǎo)。
建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要提升綜合設(shè)計(jì)能力,而人員素質(zhì)提升,需要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行分析。首先,需要對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行全面分析與思考,了解相關(guān)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)與布置,使項(xiàng)目能夠達(dá)到建筑功能的要求。另一方面,針對(duì)工程設(shè)計(jì)人員的理論體系進(jìn)行更加細(xì)致的提升,增加施工組織管理、施工機(jī)械、經(jīng)濟(jì)性的學(xué)習(xí)交流,在具體的工作中,能夠主動(dòng)對(duì)當(dāng)前所存在各類(lèi)問(wèn)題以及風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行有效的規(guī)避。此外,在對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培育的過(guò)程當(dāng)中,需要使其進(jìn)行綜合性培訓(xùn),通過(guò)培訓(xùn)增強(qiáng)其自身專(zhuān)業(yè)能力,使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)W習(xí)更加先進(jìn)的施工技術(shù)。
地基設(shè)計(jì)往往受到諸多現(xiàn)實(shí)因素的影響,因此在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)各個(gè)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析,設(shè)計(jì)工作要勇于提升主動(dòng)性、創(chuàng)新性,使工程能夠滿(mǎn)足安全、功能、經(jīng)濟(jì)的要求。