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導(dǎo)語:在地基基礎(chǔ)工程論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
房建工程作為具有一次性、不可逆的施工工程,如果在房建工程竣工后,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,那么其對整個工程的安全性都會產(chǎn)生影響,并且修改難度非常之大。地基作為房建工程的基礎(chǔ),因其埋于地下具有隱蔽工程的特點,如果沒有對其進行規(guī)范、合理的處置,一旦地基出現(xiàn)沉降、傾斜表現(xiàn),那么就會對整個建筑造成不可挽回的損失。近年來,在房建工程建設(shè)數(shù)量逐漸增多的背景下,很多房建工程不得不在一些地質(zhì)本身就偏弱的軟土上進行,這更強調(diào)了做好地基工程使用的重要性。一幢成功的房建工程其必須要有足夠穩(wěn)固的地基,才能夠支撐起整個房建工程,承受住房建工程地面部分所帶來的巨大荷載壓力,才能發(fā)揮出房建工程的質(zhì)量特性、功能特性與安全特性,為業(yè)主的安全、舒適、便捷的社會生活提供保障,所以說在房建工程中做到對地基的處理具有極其重要的現(xiàn)實意義。
2房建工程地基處理目標(biāo)
地基作為房建工程當(dāng)中最基礎(chǔ)的關(guān)鍵部分,其重要性無可比擬,為了保證地基功能性、作用性的有效發(fā)揮,開展有效的房建工程地基處理計劃至關(guān)重要?;诜拷üこ袒氐闹匾苑治?,可得出房建工程地基處理的基本目標(biāo)包含以下幾個方面。
2.1實現(xiàn)對地基動力特性的改善
地基動力特性是指地基在受到外界大程度振動(地震)時所產(chǎn)生的松散飽和粉發(fā)生液化,導(dǎo)致地基穩(wěn)固性能嚴重下降,引起地基土體與房建工程混凝土之間的粘合力大程度下降,形成剝離情況,造成地基抗壓能力的降低,進而導(dǎo)致地基結(jié)構(gòu)無法負荷地面結(jié)構(gòu)所帶來的巨大垂直壓力。在這時只要地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,那么整個地基動力特征就會急劇下降,引起地基的沉降、傾斜問題,最終導(dǎo)致房建工程坍塌,危及居民生命及財產(chǎn)安全。對地基工程進行合理處理,能夠?qū)崿F(xiàn)對其土體加固,改善地基動力特征,使地基狀態(tài)滿足房建工程的基礎(chǔ)需求,提升地基的穩(wěn)定性。
2.2實現(xiàn)對地基抗剪性能的強化
抗剪性能是房建工程所必須基本的性能之一,地基在未進行有效處理之前,其抗剪性能是非常低的。如果不對基地的抗剪性能進行增強,那么一旦地基出現(xiàn)剪切力破壞時,地基土體的內(nèi)部就會發(fā)展壓力變化,進而出現(xiàn)巨大的離心荷載力,這會導(dǎo)致房建工程的上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)失衡狀態(tài),出現(xiàn)傾斜、坍塌等問題。在有效的地基處理技術(shù)下,鋼筋混凝土?xí)o地基以強大的固定作用,提升地基的抗剪力,幫助地基在遇到離心荷載力時將其有效的抵消,避免地基狀態(tài)的變化而導(dǎo)致房建工程失穩(wěn),為房建工程提供安全保障。
3房屋建筑的地基處理施工技術(shù)
在房建工程施工水平不斷進步的支持下,地基處理技術(shù)也得到了較好的發(fā)展。目前能夠應(yīng)用與房建工程地基處理的技術(shù)類型有很多種,文中選出最具代表性的三種技術(shù)類型予以分析。
3.1注漿技術(shù)
注漿技術(shù)是目前使用較為廣泛的地基處理技術(shù)之一,其適用于含水量較低的軟土地基處理。注漿技術(shù)的工作原理是將混凝土注入到軟土地基當(dāng)中,讓軟土地基與混凝土漿體充分的融合,依靠混凝土凝固時所產(chǎn)生的強大作用力將軟土地基進行固化,實現(xiàn)對軟土地基的有效處理。在實際施工過程中,施工人員先要對地基土質(zhì)進行充分的研究,記錄土質(zhì)的相關(guān)信息,根據(jù)土質(zhì)實際情況設(shè)計出注漿方案,然后根據(jù)注漿方案對地基進行分布式鉆孔。在鉆孔時如遇到過于疏松的土層,可利用硅化加固法對其進行處理。鉆孔完畢后,施工人員根據(jù)施工設(shè)計配合比對混凝土進行制作,制作完成后方可進行注漿。在注漿之前,為了避免漿液冒出,可填充素土并對其予以夯實。注漿時,注漿壓力要控制在1~3Mpa之間,要保證對土地的加固順序為自上而下。由于在注漿過程中可能遇到相鄰?fù)翆油临|(zhì)與工程地基土質(zhì)存在差異的情況,為此施工人員可對滲透系數(shù)較大的土層進行加固,之后在進行注漿施工。
3.2強夯技術(shù)
強夯技術(shù)也是房建工程施工環(huán)節(jié)中,處理地基問題的重要技術(shù)。強夯技術(shù)的工作原理是通過機械設(shè)備的強大夯實作用力,將原本土質(zhì)較為松軟的土體進行夯實,以提升地基土體的整體性能。在實際施工過程中,夯實點的選擇是至關(guān)重要的,如果夯實點選擇不正確,那么強夯技術(shù)很難達到預(yù)計效果。施工人員要先利用試夯法對夯實點進行確定,確定夯實點后現(xiàn)用推土機對土層表面進行預(yù)壓和平整,平整完畢后需采用放線測量技術(shù)對夯實點進行二次確認。對于一些地下水位偏高的地基土體,施工企業(yè)要現(xiàn)用抽水機對地下水進行排出,保證地下水位符合強夯技術(shù)的施工標(biāo)準(zhǔn)。完成抽水后,可用砂石鋪設(shè)在表層之上作為墊層,避免地下水位的再次上漲,導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)下陷情況。強夯技術(shù)要分兩次進行,其中第一次要由四周向中心匯集,夯實施工完畢后用推土機進行找平。第二次夯實則由中心向四周擴散,以保證土體各位置夯實的均勻性,實現(xiàn)對深層土及中層土的加固。
3.3加筋技術(shù)
加筋技術(shù)也是地基處理技術(shù)當(dāng)中具有代表性的技術(shù)之一。加筋技術(shù)的工作原理是針對具有一定抗壓能力但抗拉能力偏低的土體進行加筋,來實現(xiàn)對土體抗拉能力的提升,保證地基土體的綜合質(zhì)量。加筋技術(shù)一般應(yīng)用于地基土體為散粒料土體處理。在實際施工過程中,施工人員要根據(jù)對土體實際情況的分析來予以計算,設(shè)計出合理的加筋方案,確定加筋類型、加筋數(shù)量等。完成上述工作后,施工人員要按照施工設(shè)計進行加筋技術(shù)處理,在土體中正確的加入條狀加筋帶。在加入加筋帶同時,施工人員還要加入適量的高強度土工布,以實現(xiàn)對土體抗拉能力的增強,幫助加筋帶更好的發(fā)揮出作用,實現(xiàn)對地基質(zhì)量的有效提升。目前,我國較為成熟的加筋技術(shù)材料有加筋帶、土工布、土工格柵等,施工企業(yè)可以根據(jù)土地的實際需求來選擇加筋材料。為保證地基處理質(zhì)量,加筋材料和單獨使用,也可相互搭配使用,具體情況視地基工程的實際需求而定。
4結(jié)束語
1.1沉降處理
沉降處理包括加速固結(jié)沉降和減少總沉降量兩方面。加速固結(jié)沉降可采用加載預(yù)壓、豎向排水(設(shè)置砂井或芯板排水)和擠實砂樁等方法。減少總沉降量可以采用換填好土、石灰(水泥)樁、擠實砂樁等方法。
1.2穩(wěn)定處理
穩(wěn)定處理可以采用換填土、擠實砂樁、石灰(水泥)樁等措施增加抗滑阻力。各種加速固結(jié)沉降措施都有助于促進軟土層強度的增長;慢速或分期填筑路堤可以達到阻止地基強度降低的目的。
1.3應(yīng)注意的問題
(1)地基的土質(zhì)及土層構(gòu)成(厚度、排水層等)條件。(2)道路的性質(zhì)、路堤高度和寬度,是否為與構(gòu)造物連接的地段等條件。(3)工期、材料供應(yīng)、施工機械作業(yè)條件和對周圍環(huán)境的影響等條件。以上處理方法可以單獨使用,通常用幾種方法組合使用,以發(fā)揮各種方法的特長,取得良好的處理效果。
2軟土地基處理的具體措施
2.1換填土法
當(dāng)淤土層厚度較簿時,可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進行地基處理,鑒于換砂不利于防滲,且工程造價較高,一般應(yīng)就地取材,以換填泥土為宜。可將軟土全部挖除,使路堤筑于基底或盡量換填滲水性土。這種方法適用于軟土厚度小于2m的路堤。換土法要回填有較好壓密特性土進行壓實或夯實,形成良好的持力層,從而改變地基承載力特性,提高抗變形和穩(wěn)定能力,施工時應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定,保證填料質(zhì)量,填料應(yīng)分層夯實。
2.2拋石擠淤法
在路基底從中部向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的片石,將淤泥擠出路基范圍,以提高路基強度,所有片石宜采用不易風(fēng)化的大石塊,尺寸一般<0.3m。其上鋪0.1m厚碎石及0.1m厚砂層后再填土。這種方法的適用范圍為:軟土厚度<3.0m,表層無硬殼,呈流動狀態(tài)、排水困難的地基狀態(tài)。
2.3反壓護道法
當(dāng)軟土和沼澤較厚,路堤高度不超過極限高度的2倍時,路堤兩側(cè)填筑適當(dāng)厚度和寬度的護道,在護道附加荷載的作用下,保持地基的平衡,增加抗滑力矩,防止路堤的滑動破壞。通過反壓護道法使路堤下淤泥趨于穩(wěn)定。護道一般可采用單組形式,其高度為路堤高度的0.3—0.5倍。適用范圍:當(dāng)路堤超過極限高度的1.5—2.0倍以內(nèi)時適用。
施工時,護道盡量與路堤同時填筑,且壓實度要達到90%以上。它的特點是施工工藝簡單、費用較低,但施工用地增大。
2.4砂墊層法
在軟土地基上鋪設(shè)厚度為0.5—1.2m的砂層,可使軟土頂面增加一個排水面,促進路基底的排水固結(jié),提高路基的強度及穩(wěn)定性。砂墊層材料的選擇以透水性好的砂或砂礫(74u篩孔通過率為3%以下)為宜,以保證所需的排水能力;砂墊層的寬度以每側(cè)寬出路堤0.5—1.0m為宜。砂墊層適用于路堤高度<2倍極限高度的狀況。
2.5設(shè)置砂井法
砂井與連接的砂墊層配合使用效果較好,一般砂井直徑為0.2—0.3m,井距為井徑的8—10倍,常用范圍為2—4m,平面上呈矩形或梅花形布置。適用范圍:軟土層厚度>5m,且路堤高度超過天然地基承載力容許的高度很多時適用。
2.6攤鋪土工布法
高填土可適當(dāng)分層,采用土工布加強路堤剛度,并在軟土基上隔墊,使荷載均勻,避免局部破壞,對地下水防治相當(dāng)有利,也可以用土工布攤鋪軟土底層,并折向沿邊坡作防護,這樣既提高基底剛度,也使邊坡受到維護,有利于排水和因地基應(yīng)力再分配而增加路基的穩(wěn)定性
2.7排水固結(jié)法
排水固結(jié)法是解決淤泥軟粘土地基沉降和穩(wěn)定問題有效措施,由排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)兩部分組合而成。排水系統(tǒng)是在地基中設(shè)置排水體,利用地層本身的透水性由排水體集中排水的結(jié)構(gòu)體系,根據(jù)排水體的不同可分為砂井排水和塑料排水帶排水兩種。
2.8灌漿法
是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類、木質(zhì)素類、硅酸鹽類等。灌漿法對加固淤泥軟土地基具有明顯效果,如福建省龍海市角美壺嶼港水閘由于淤泥軟基不均勻,沉陷閘基沉降最大達到0.63m,加固時采用單管高壓旋噴灌漿處理,每個閘墩上、下游側(cè)和中間各設(shè)5個灌漿孔,沿閘墩軸線兩側(cè)布孔,灌注水泥漿,成樁直徑0.5m,伸入閘基礎(chǔ)10.5m,采用灌漿壓力為20MPa,經(jīng)過處理后閘基沉降基本得到控制。高壓旋噴灌漿處理原理是通過在閘基中高壓旋噴灌漿形成水泥土摩擦樁,提高閘基承載力,達到控制沉降的目的。另一種對淤泥軟土地基閘室淘空處理通常應(yīng)通過水閘上游防滲如設(shè)置水平鋪蓋或垂直防滲控制閘基滲流,然后再對閘室進行灌漿處理。
3結(jié)語
總之,軟土地基的強度或變形的問題是工程土中必須十分注意的問題,過大的沉降及不均勻的沉降造成軟土地區(qū)大量的工程事故。因此,在軟土地區(qū)進行設(shè)計與施工的道路工程時,必須從地基、建筑、結(jié)構(gòu)、施工、使用等多個方面綜合考慮,采取相應(yīng)的措施,減少地基的不均勻沉降,保證建筑物的正常使用。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:地基基礎(chǔ)工程;房屋建筑;質(zhì)量控制;
中圖分類號:O213.1文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:
1、引言
地基基礎(chǔ)工程是房屋建筑施工中非常重要的一部分,如果這一工作做不好,則很容易導(dǎo)致種種的問題,對人們的生命財產(chǎn)安全帶來很多不利影響。但是,這一工作涉及面較廣,而且具有一定的隱蔽性,因此,對于我們的施工人員而言存在一定的難度?;诖耍瑢τ诘鼗A(chǔ)工程施工技術(shù)具有一定的實踐意義。
2、現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程的特點
了解現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程的特點能夠幫助我們更好的進行施工,根據(jù)筆者的經(jīng)驗,其特點主要可以總結(jié)為以下幾個方面:
(1)復(fù)雜性
這主要是由于我國的整體特點決定,我國復(fù)員遼闊,這就會使得施工的地質(zhì)存在很大的差異性,比如在施工過程中我們可能遇到淤泥質(zhì)土、凍土、雜填土以及季節(jié)性凍土等地質(zhì)條件。加之我國有屬于地震高發(fā)型的國家,這也會加重地基基礎(chǔ)工程的難度,給我們的施工人員帶來一定的挑戰(zhàn)。
(2)多發(fā)性
地基基礎(chǔ)工程施工時,由于設(shè)計或者施工中不恰當(dāng)而導(dǎo)致的施工事故常有發(fā)生,這些事故的多發(fā)性往往會極大地加重我們工程的成本。
(3) 潛在性
由于在地基基礎(chǔ)工程施工的過程中,前一道工序很有可能會被后一道工序覆蓋,這就使得我們的施工中具有隱蔽性,進而會導(dǎo)致很多潛在的安全隱患。正是基于這一特點,所以我們在施工的過程中務(wù)必要做好對于隱蔽項目的驗收工作。
(4)嚴重性
當(dāng)我們的建筑在使用之后,一旦地基基礎(chǔ)工程出現(xiàn)了問題,這對于我們來說是沒有辦法進行補救的,因此,它所產(chǎn)生的損失要遠大于投入的成本。而且導(dǎo)致地基基礎(chǔ)工程出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)比較多,無論是勘察設(shè)計,抑或場地選擇,還是施工控制,每一個環(huán)節(jié)的問題都可能會引起地基失穩(wěn),而且這種問題一旦出現(xiàn)就是建筑工程中最為嚴重的事故,不僅會產(chǎn)生很大的經(jīng)濟損失,嚴重時人們的生命安全也會受到威脅。此外,由于地基中一旦有局部的破換,它的擴散速度是非常驚人的,會使得我們無法對其進行有效地預(yù)防,這也會加重其嚴重性。
(5)困難性
地基基礎(chǔ)工程的事故發(fā)生的原因有很多,相對于其他事故處理,這就增加了其處理的困難性。根據(jù)筆者經(jīng)驗,一般這些難度來自于以下幾個方面:由于工程處于地下,所以在處理的過程中,操作的難度必然會增大;地基基礎(chǔ)是整體建筑荷載的承受者,如果對地基基礎(chǔ)進行處理的話,必然會給其上部結(jié)構(gòu)帶來一定的影響,這一點針對已交付使用的建筑來說凸顯的更加明顯,一旦處理不好,則容易導(dǎo)致連鎖反應(yīng)。
3、現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程的技術(shù)要點
針對地基基礎(chǔ)工程的特點,我們在工作中要注意勘察、設(shè)計以及施工三個方面的技術(shù)要點。
3.1工程勘查
工程勘察無必要保證其準(zhǔn)確性、全面性。一個合理的報告應(yīng)該可以對建筑工程施工場地的地質(zhì)、水文等情況進行準(zhǔn)確的描述。在我們的工作中,首先,要全面了解施工周邊的各種條件。在這個過程中,應(yīng)注意結(jié)合建筑工程的特點及要求,然后合理的確定勘察任務(wù)。勘察是為我們建筑施工提供參考資料的重要工作,切忌出現(xiàn)忽視、造假的情況。在一點針對軟弱地基等特殊情況的地質(zhì)條件尤為重要。
其次,對于鉆孔深度的選擇是勘察的一大重要工作,在選擇時,要以設(shè)計的要求來確定鉆孔的深度。如果出現(xiàn)不符合要求或者達不到樁所坐落的土層的情況,我們則無法對地基的沉降進行有效地計算,這樣就很難滿足地基基礎(chǔ)設(shè)計的要求。此外,由于鉆孔機探坑布點過少的話,或者鉆孔的深度不足,也會使得不能表達出土的不均勻性和層理的不一致性,這也會給我們的建筑工程帶來很大的危害。
3.2 設(shè)計方案
在我們的地基基礎(chǔ)過程中,設(shè)計一改遵循使用的要求、符合結(jié)構(gòu)形式以及地質(zhì)條件,并基于具體的情況。當(dāng)然在設(shè)計的過程中,在確保建筑質(zhì)量的前提之下,我們還要考慮到設(shè)計的經(jīng)濟性。
設(shè)計時,要慎重的對待勘察報告所提供的地基承載力建議值,在此基礎(chǔ)上,對實際的土壓力進行計算,如果對建議值有所懷疑的時候,應(yīng)立即進行荷載試驗以對其進行驗證。此外,當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)工程的場地為天然地基時,要對地基承載力進行復(fù)核,以確保其合理性。如果出現(xiàn)地基較大沉降或者傾斜的情況,要立即停止施工,然后查找原因以制訂必要的措施,避免安全事故的發(fā)生。
3.3地基基礎(chǔ)施工
在地基基礎(chǔ)施工的過程中,技術(shù)要點有以下幾個方面:
首先,要根據(jù)具體的地質(zhì)條件采取很力的措施。比如,如果地基土是淤泥,且其上層的土層又比較薄,則我們在施工中要采取相應(yīng)措施以避免淤泥和淤泥土的擾動。在我們措施的選擇中,要注意結(jié)合地質(zhì)條件、水文條件、設(shè)計要求、周邊環(huán)境以及材料供應(yīng)等因素,在進行統(tǒng)籌考慮以后進行擇優(yōu)采用。
其次,在處理地基的時候,應(yīng)加強其局部結(jié)構(gòu)的剛性及強度,這樣才能增大建筑物對地基不均勻沉降的適應(yīng)能力。當(dāng)我們已經(jīng)確定處理方法的時候,還要進行合理的測試。此外,在地基處理之后,建筑地鏨變形要符合相關(guān)要求。 一般來說,我們較多使用的地基處理方法可以分為以下幾個方面:換填基層法、強夯法、沙石樁法、振沖法、水泥土攪拌法、高壓噴射漿法、預(yù)壓法、夯實水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、石灰樁法、灰土擠壓樁法和土擠密樁法等。
在處理方案的選擇上,還要結(jié)合地質(zhì)條件、水文條件、建筑物的形式、建筑物的功能要求、荷載大小、荷載分布、相鄰建筑基礎(chǔ)情況、施工條件以及材料供應(yīng)等因素。
第三,要根據(jù)具體情況選擇使用是否人工處理地基,比如,針對地下水位比較深且持力層之上沒有流動性淤泥的土質(zhì)條件,我們則不應(yīng)使用人工處理地基,而是選取樁基礎(chǔ)比較合適。
第四,在施工時,我們要對超長結(jié)構(gòu)的影響進行充分考慮,當(dāng)增大結(jié)構(gòu)伸縮縫間距或者是不設(shè)伸縮縫時,要做好相應(yīng)措施以防結(jié)構(gòu)開裂。其中減少混凝土收縮不利影響是最為常用的方法,因此,我們普遍設(shè)置施工后澆帶。當(dāng)設(shè)置后澆帶還不能解決問題的時候,可以使用補償收縮混凝土來對其進行補充,在這個過程中要合理布置膨脹加強帶,并確?;炷猎牧系馁|(zhì)量和微膨脹劑的配合比準(zhǔn)確。
第五,如果使用天然基礎(chǔ),埋深一般應(yīng)大于裙房基礎(chǔ)埋深至少2m,當(dāng)不符合這項要求的時候,要計算好建筑工程的穩(wěn)定性,并與建筑的架空層貫通,期間設(shè)置沉降縫,基礎(chǔ)埋深基本相同,沉降縫間采用硬質(zhì)材料填充。如果這一工作做不好的話則會出現(xiàn)高屋建筑層與地下架空層互質(zhì)問題,這會使得在使用建筑物時,出現(xiàn)沉降縫兩側(cè)墻開裂,進而導(dǎo)致滲漏的情況。
4、結(jié)語
研究現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程施工技術(shù),進而保證現(xiàn)代房屋建筑地基基礎(chǔ)工程的質(zhì)量具有非常重要的意義。但是做好這一工作對于我們的要求比較高,這就需要我們加強自身的學(xué)習(xí),對于工作中的先進方法要善于總結(jié)、善于思考,只有這樣才能切切實實的做好這一工作。筆者相信,隨著我們技術(shù)的不斷提升,未來,我們在這方面一定會達到更高的水平。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:高層住宅地基施工處理質(zhì)量控制
中圖分類號: O213.1 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號
地基的存在目的是為高層建筑的穩(wěn)定性提供保障,其是地下支撐和上層建筑之間的關(guān)鍵點,所以,在選擇地基施工和對地基的安全性進行設(shè)計時要做好具體的細節(jié)工作,保障地基的穩(wěn)定和安全,一旦有某一部分出現(xiàn)問題,將極有可能出現(xiàn)高層建筑下沉或者裂縫,以至于出現(xiàn)倒塌,危機居住者或者周邊群眾的生命健康安全,因此,必須加強重視,切實落實相關(guān)的規(guī)章制度,做好地基處理工作,進而保障工程的質(zhì)量。一般來說,地基的土層主要有以下幾個部分:人工填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土和巖石等,每種土層都有自己不同的特點,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際有針對性的進行施工處理,以此來保障地基承受最大的壓力。地基在施工過程中的形成有兩種,一是天然地基;二是人工地基。在第二種地基的施工過程中,應(yīng)當(dāng)充分考慮周邊環(huán)境以及一些基本建設(shè)材料的選擇等,在符合經(jīng)濟原則的基礎(chǔ)上,盡量保證建筑的實用性和高效。
一、高層住宅建筑工程中不同地基的施工處理
在建筑工程施工中,首先需要處理好的就是地基的工作,地基在施工中的重要性毋庸置疑,沒有一個符合要求的地基設(shè)計,即使再美觀的建筑也不能保證其安全性。
1.地基施工處理的重要性
前面已經(jīng)提到,地基是建筑施工中的一個前提性工作,地基關(guān)系到以后建筑物的穩(wěn)定性,可以說直接關(guān)系到居住者和周邊居民的生命及財產(chǎn)安全,甚至影響著社會的穩(wěn)定。隨著人們生活水平的提高,人們對于生活環(huán)境的要求越來越高,伴隨著城市化的迅速發(fā)展,涌向城市的居民越來越多,這就要求有更多的居住房間以便于居住,這就促進了建筑行業(yè)的發(fā)展。但是,現(xiàn)代建筑存在的一個極為危險的現(xiàn)象就是,在建設(shè)居住區(qū)的時候沒有做好質(zhì)量保障工作,尤其是地基的選擇和施工處理,這是一種極為危險的信號,高層住宅出現(xiàn)安全隱患首先就是從地基開始的。
2.高層住宅建筑工程中不同地基的施工處理
高層住宅對于地基的要求更高,避免在具有較高壓縮性和較低承載水平的軟土層中設(shè)置,重視土層構(gòu)造和深埋之間的關(guān)系。地下水會對土層承載水平產(chǎn)生巨大影響,例如,在粘性土之中,如果含水量不斷增加,會導(dǎo)致強度的降低,如果地下水位不斷降低,土層含水量下降,會導(dǎo)致基礎(chǔ)的下降。冰凍線是凍結(jié)土和非凍結(jié)土之間的分界,如果建筑基礎(chǔ)位于凍結(jié)土層之中,在氣候較冷的地區(qū),土層凍脹之后,會拱起住宅,在土層解凍的時候,基礎(chǔ)會產(chǎn)生下沉等現(xiàn)象,住宅的穩(wěn)定性較差。因為城用地十分緊張,導(dǎo)致房屋之間的距離較近,房屋相連或者共同使用一個地基的現(xiàn)象時有發(fā)生,或者設(shè)置一個變形縫,每個房屋使用二分之一的地基,在很多建設(shè)企業(yè)和設(shè)計企業(yè)只重視地基的淺埋水平,如果新建筑和舊建筑之間的間距較小,會對舊建筑產(chǎn)生消極影響。
二、高層住宅地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制
1.地基基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制的要點
首先,測量放線的工作。這一工作是對高層住宅地基進行測量,以保證能夠為之后進行的正式地基施工工作提高準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),進而為工程施工提高技術(shù)保障,這是影響工程施工的重要因素,因此,必須充分認識到測量工作的必要性。采用科學(xué)的方法進行管理,保障該工作的順利進行和有效完成。同時要及時改進測量的工具,使用最新科技設(shè)備以提高測量的準(zhǔn)確性。其次,對施工材料控制。建筑行業(yè)對于材料的要求很高,只有保證了材料的質(zhì)量才能為工程的質(zhì)量提高前提,沒有合格的材料就很難達到施工的要求,因此在進行正式施工工作之前要嚴格把握好建筑材料的質(zhì)量,重要做到以下兩點:第一,對材料的生產(chǎn)廠家和供應(yīng)者進行審查,保障材料的質(zhì)量;第二,對進廠原料進行相關(guān)的檢驗。最后,完善施工企業(yè)質(zhì)量管理體系,促進質(zhì)量控制的實施。保障高層住宅施工質(zhì)量的關(guān)鍵是建立健全的質(zhì)量控制體系。[]3通過全員、全過程的質(zhì)量監(jiān)控以及施工過程記錄、監(jiān)理等保障高層建筑地基基礎(chǔ)施工的質(zhì)量,為工程質(zhì)量打好堅實的基礎(chǔ)。
2. 地基施工過程中的質(zhì)量控制
在對將進行建設(shè)的建筑地基進行施工時,如果出現(xiàn)一些操作問題,則極有可能影響之后工程的開展,雖然從表面上看可能影響不大,但其中的卻有巨大的危害,因此,必須一次次仔細的檢查,對于施工過程中的違規(guī)操作行為進行糾正,對于施工人員進行教育和指導(dǎo)。通過工程施工工序交接檢控,對整個工程施工過程的質(zhì)量能起到有力的保障作用。工程施工工序交接檢查須遵循若前道工序不合格就無法轉(zhuǎn)入下道工序的施工原則,以此保障工程施工質(zhì)量。另外,對于操作設(shè)備也要做好相應(yīng)的檢查和監(jiān)控,在進行機械化施工方案的制定和評審時,綜合考慮將要進行工程建設(shè)的場地、技術(shù)、方式等因素,采用最合理的資源配置方式達到獲取最大效益的目的。最后就是要對地基基礎(chǔ)施工人員進行必要的培訓(xùn),讓其能夠明白一些操作原理和規(guī)則,并保證其嚴格執(zhí)行,對其在工作中的行為進行監(jiān)督和管理,嚴格避免可能出現(xiàn)的機械事故。
參考文獻:
1.朱炳寅、婁宇、楊琦:《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計方法及實例分析》,載《西安建筑大學(xué)學(xué)報》,2007年第1期。
論文摘要:針對高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo),分析了高職院校土木類專業(yè)教學(xué)中存在的問題,并對工學(xué)結(jié)合模式下《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革方法與思路進行了探討。
推進工學(xué)結(jié)合的課改背景
為適應(yīng)新世紀建設(shè)發(fā)展對應(yīng)用型人才的需要,當(dāng)代高等職業(yè)技術(shù)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)等第一線需要的、德智體美全面發(fā)展的高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才。這類人才主要從事技術(shù)的應(yīng)用和運作,因此,他們應(yīng)具備必要的理論知識和較強的實踐能力。高職教育的培養(yǎng)目標(biāo),決定了高職教育的教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)必須具備其鮮明的特色,要以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系。推進工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,探索適應(yīng)經(jīng)濟社會快速發(fā)展的具有中國特色的職業(yè)教育發(fā)展思路,已經(jīng)成為當(dāng)前職業(yè)教育改革與發(fā)展的突出問題。實行工學(xué)結(jié)合是遵循職業(yè)教育發(fā)展規(guī)律、全面貫徹黨的教育方針的需要,是堅持以就業(yè)為導(dǎo)向、有效促進學(xué)生就業(yè)的需要,是減輕學(xué)生經(jīng)濟負擔(dān)、擴大職業(yè)教育規(guī)模的需要。堅持以就業(yè)為導(dǎo)向,大力推進工學(xué)結(jié)合、勤工儉學(xué),是我國職業(yè)教育改革與發(fā)展的關(guān)鍵問題,是新形勢下職業(yè)教育改革的重要方向,是加快職業(yè)教育發(fā)展的根本出路。職業(yè)院校要與企業(yè)建立緊密聯(lián)系,改革以課堂為中心的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式,大力推行工學(xué)結(jié)合、勤工儉學(xué)的人才培養(yǎng)模式。
首先是轉(zhuǎn)變教育觀念,狠抓實踐教學(xué),切實從專業(yè)學(xué)科為本位向職業(yè)崗位和就業(yè)為本位轉(zhuǎn)變,從傳統(tǒng)的偏重學(xué)生知識的傳授向注重就業(yè)能力提高和綜合職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成轉(zhuǎn)變;其次是積極推進教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式改革,形成一套內(nèi)部體系完整、外部關(guān)系協(xié)調(diào)的工學(xué)結(jié)合教學(xué)機制。
高職《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課
教學(xué)中存在的問題
《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》是土木類專業(yè)的必修課程,高職、本科等多層次教育中均有本課程的授課任務(wù)。目前,高職教育多數(shù)仍存在著本科“學(xué)院式”教育的影子,即偏重理論知識的系統(tǒng)性、完整性,而對實踐重視不夠,技能訓(xùn)練的時間安排較少且不合理,與技能型人才培養(yǎng)的要求不相適應(yīng)。
就《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課而言,該課程是土木類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。長期以來,這門課程教學(xué)過分強調(diào)課程本身理論的系統(tǒng)性與完整性,教學(xué)方法陳舊,課堂氣氛沉悶,再加上知識本身的枯燥,學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性與積極性,導(dǎo)致教學(xué)效果不理想,學(xué)生成績不佳,從而影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。
《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課是介于基礎(chǔ)學(xué)科與工程學(xué)科之間的技術(shù)基礎(chǔ)課,既有較強的理論,又與工程和生產(chǎn)實踐密切聯(lián)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,土力學(xué)的新知識不斷涌現(xiàn),工程技術(shù)對《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課的要求也越來越高,但教學(xué)計劃中該課程的課時數(shù)卻越來越少,使得教學(xué)實施過程中出現(xiàn)了較多的問題。而且《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課,在將來的土木工程實際應(yīng)用中起著不可忽視的作用。因此,需要對《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)內(nèi)容和教材體系做進一步的調(diào)整,適當(dāng)注重學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用所學(xué)知識解決一般土木工程中的基礎(chǔ)問題,以適應(yīng)當(dāng)前社會對應(yīng)用型、技能型人才的需要。
工學(xué)結(jié)合模式下課程改革設(shè)想
所謂工學(xué)結(jié)合是將學(xué)習(xí)與工作結(jié)合在一起的教育模式,主體是學(xué)生。它以職業(yè)為導(dǎo)向,充分利用學(xué)校內(nèi)、外不同的教育環(huán)境和資源,把以課堂教學(xué)為主的學(xué)校教育和直接獲取實際經(jīng)驗的校外工作有機結(jié)合,貫穿于人才培養(yǎng)過程之中。在這一過程中,學(xué)生在校內(nèi)以受教育者的身份,根據(jù)專業(yè)教學(xué)的要求參與各種以理論知識為主要內(nèi)容的學(xué)習(xí)活動;在校外,學(xué)生根據(jù)市場的需求以“職業(yè)人”的身份參加與所學(xué)專業(yè)相關(guān)聯(lián)的實際工作。這種教育模式的主要目的是,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭能力,同時提高學(xué)校教育對社會需求的適應(yīng)能力。土木專業(yè)學(xué)習(xí)中實行工學(xué)交替,實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,可以使學(xué)生更好地熟悉生產(chǎn)情況,掌握建筑產(chǎn)品建造技能,獲得適應(yīng)生產(chǎn)環(huán)境、解決實際問題的能力,為學(xué)生在畢業(yè)后盡快找到工作并適應(yīng)工作需要打下基礎(chǔ)。課堂教學(xué)是實施素質(zhì)能力教育的主渠道,教學(xué)模式的改革,首先應(yīng)該從課堂教學(xué)上予以突破。
調(diào)整教學(xué)計劃,改革教學(xué)方法在制定教學(xué)計劃時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)企業(yè)對技能型人才的需求狀況和基本要求,分析和確定本專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的職業(yè)能力和基本技能目標(biāo);圍繞所確定的職業(yè)能力要求設(shè)置課程模塊,對課程內(nèi)容進行整合;從教學(xué)需要、專業(yè)特點、工程實際應(yīng)用及知識結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化等角度出發(fā),合理確定刪減內(nèi)容和增加內(nèi)容等。改革教學(xué)方法是深化教學(xué)改革的重要內(nèi)容,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點和需要,因材施教;采用新的現(xiàn)代教育技術(shù),如多媒體技術(shù),把一些在課堂上難于表達清楚的問題,例如土力學(xué)模型、模擬實驗、土力學(xué)原理、工程情況等,通過多媒體技術(shù)演示出來,使教學(xué)過程生動形象,讓學(xué)生易于理解掌握,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以提高教學(xué)效果。在保留課堂授課、課下作業(yè)和答疑等傳統(tǒng)的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,通過“項目工程教學(xué)法”的運用,達到能夠解決實際工程項目知識儲備的良好效果,通過工學(xué)結(jié)合,突出能力培養(yǎng)。
開發(fā)校本教程,取自于工,用之于學(xué)具有工學(xué)結(jié)合特點的教材在編寫和選用上不同于普通高校的教材,其內(nèi)容既要有校內(nèi)的理論和實踐內(nèi)容,又要有企業(yè)生產(chǎn)實踐的指導(dǎo)性內(nèi)容,即取自于工,用之于學(xué)。教材內(nèi)容要吸納本專業(yè)領(lǐng)域的最新科技成果,反映區(qū)域經(jīng)濟的特點,要充分體現(xiàn)實用性、職業(yè)性、針對性、及時性及直觀性。具體到《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程,其重點放在基本定理的理解與應(yīng)用,淡化理論與推導(dǎo),同時加強土力學(xué)與后續(xù)課程的聯(lián)系及在工程實際中的運用。開發(fā)校本教程,在課程的難度和廣度方面,遵循“實用為先、夠用為度”的原則。教學(xué)內(nèi)容的更新與重組主要體現(xiàn)在刪除陳舊內(nèi)容、增加新內(nèi)容以及對教學(xué)內(nèi)容重新編排與組合等方面。《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)體系,分土力學(xué)和地基基礎(chǔ)兩個部分,包括理論教學(xué)與實驗實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。在理論教學(xué)方面,考慮專業(yè)教學(xué)需要和實際工程對土力學(xué)理論的要求,將傳統(tǒng)理論教學(xué)內(nèi)容科學(xué)重組、有機整合,形成三個知識模塊,分別是變形問題模塊、強度問題模塊、滲透穩(wěn)定問題模塊。其中,變形問題模塊研究土的變形性質(zhì)、土體應(yīng)力計算及沉降計算方法等內(nèi)容;強度問題模塊研究土的強度性質(zhì)、地基承載力計算、土壓力計算、土坡穩(wěn)定計算等內(nèi)容;滲透穩(wěn)定問題模塊研究土的滲透性質(zhì)和有關(guān)滲透穩(wěn)定性等內(nèi)容。理論教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化和知識模塊的劃分,使土力學(xué)看似分散無序的內(nèi)容變得系統(tǒng)、連續(xù)、協(xié)調(diào),有助于學(xué)生對土力學(xué)知識體系的把握,有助于學(xué)生對地基基礎(chǔ)設(shè)計內(nèi)容的理解。同時,在此基礎(chǔ)上,通過工程項目實訓(xùn),將課程的知識體系學(xué)用貫通。
突出實踐教學(xué),加強實驗環(huán)節(jié)加大實驗實踐教學(xué)力度,進一步培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、獨立思考能力、解決工程實際問題的能力,同時使學(xué)有余力、勇于創(chuàng)新、樂于實踐的學(xué)生有深入學(xué)習(xí)的機會。首先,帶學(xué)生到工地,進行現(xiàn)場觀摩教學(xué),讓學(xué)生觀看模擬試驗演示和親自動手實驗。這在整個課程體系中占有重要地位,是土力學(xué)教學(xué)過程的有力支撐。不僅豐富了實驗教學(xué)體系內(nèi)容,也使整個教學(xué)過程從工程案例切入,讓學(xué)生有了為理解工程現(xiàn)象而渴求儲備理論知識的學(xué)習(xí)愿望。其次,加強實驗環(huán)節(jié),提高學(xué)生實驗?zāi)芰?。高職教育強調(diào)對學(xué)生技能的培養(yǎng),這種能力的培養(yǎng)主要通過實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)來實現(xiàn),實驗則是一個重要的實踐環(huán)節(jié)。目前,多數(shù)學(xué)校該課程的實驗指導(dǎo)書并沒有對實驗的全過程進行系統(tǒng)闡述,實驗報告多是填空式,對學(xué)生認知能力和動手能力的培養(yǎng)極為不利。為此,實驗前,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生認真準(zhǔn)備,讓學(xué)生自己動手設(shè)計實驗方案;實驗過程中,讓學(xué)生認真觀察實驗現(xiàn)象,分析總結(jié)實驗結(jié)果,重點培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的工作方法、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度及踏實的工作作風(fēng)。實驗完成后,讓學(xué)生通過思考,按實驗規(guī)范自行設(shè)計、完成一份科學(xué)合理的實驗報告。通過實驗全過程的實施,讓學(xué)生清楚地知道實驗是科學(xué)研究的重要手段,使學(xué)生對土力學(xué)知識與基礎(chǔ)工程建設(shè)有更加深入地了解。
通過頂崗實習(xí),造就高素質(zhì)技能人才如果學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作崗位緊密結(jié)合,通過崗位技能操作,學(xué)生的技能就能較快得到提升。打造高素質(zhì)的技能型人才隊伍,離不開校企合作。只有輸出端的職業(yè)學(xué)校與輸入端的企業(yè)緊密銜接,達成學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作崗位技術(shù)要求的一致,培養(yǎng)出來的勞動者才能受到企業(yè)歡迎。同時,只有企業(yè)的積極參與,學(xué)校才能了解企業(yè)崗位的技能要素構(gòu)成,了解崗位職業(yè)能力的要求,才能按照企業(yè)生產(chǎn)的客觀規(guī)律科學(xué)組織技能教學(xué)活動。學(xué)??梢猿浞掷眯M鈱嵱?xùn)基地,讓學(xué)生帶著課題進行頂崗實習(xí)。學(xué)生在實習(xí)中可以體驗現(xiàn)實生產(chǎn),感受企業(yè)文化,從而進一步明確學(xué)習(xí)目的,樹立較好的就業(yè)心態(tài),養(yǎng)成良好的職業(yè)道德,為繼續(xù)接受技能教育和今后走上工作崗位奠定堅實的基礎(chǔ)。
嘗試將課題研究案例融于教學(xué)實驗本學(xué)年,我校土木系教師申報的省教育廳課題《沿海地區(qū)軟土工程性質(zhì)研究》得以立項。此項研究是土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程密切相關(guān)的知識運用。在研究的過程中,以項目驅(qū)動的方式貫穿在學(xué)生《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課的實踐教學(xué)中,教師與學(xué)生共同參與探索,收集土樣實驗數(shù)據(jù),進行分析整理,使學(xué)生從單純的知識接受者變成探索者,在提高學(xué)生基本技能的同時強化了創(chuàng)新能力、實踐能力和科研能力的培養(yǎng),學(xué)生參與的過程中,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也成為工學(xué)交替內(nèi)容教學(xué)一個的新途徑。
培養(yǎng)高素質(zhì)的高職人才,是高職教育工作者義不容辭的任務(wù)。新形勢下的教學(xué)模式改革、新教學(xué)模式下的課程改革,是一項長期而艱巨的任務(wù)。由于《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)知識點涉及面廣,與部分專業(yè)和實踐課程聯(lián)系密切,它的課程改革更需要在探索中不斷總結(jié)經(jīng)驗,逐步完善。
參考文獻:
[關(guān)鍵詞]地基基層 現(xiàn)代建筑 設(shè)計 方法
[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-107-2
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程的不斷推進,城市土地資源也變得越來越緊張。由于土地資源的緊張,城市的高層建筑也越來越多,為了確保高層建筑物的地基穩(wěn)定性,地基基礎(chǔ)的設(shè)計是建筑設(shè)計的重要部分。
1地基基礎(chǔ)的勘察方法
(1)在建筑工程施工之前,都要求地質(zhì)勘察人員對建筑工程現(xiàn)場表面情況以平面構(gòu)圖的形式表現(xiàn)出來。如即將進行建設(shè)的建筑物所處的地形的坐標(biāo)、地形的形態(tài)、地下水的情況等,要取得詳實的勘察結(jié)果,如地下水分布情況及對建筑的腐蝕程度等,都要提出相應(yīng)的解決方案。勘察到不良的地質(zhì),也要進行相應(yīng)的地質(zhì)分析,并提出具體可行的不良地質(zhì)的改良方案。
(2)要完成地震效應(yīng)評價工作。根據(jù)地基設(shè)計要求, 需要對地震區(qū)域不同類型的地質(zhì)進行類別劃分,如果抗震設(shè)防烈度大于六度(包括六度)時,要劃分場地類型,進行抗震設(shè)防烈度評價,恰好是六度時,可不將液化納入分析的范圍。對于乙類的建筑來說,液化判別的標(biāo)準(zhǔn)要按七度的標(biāo)準(zhǔn)來。對于甲類建筑來說,液化判別的標(biāo)準(zhǔn)比較嚴格,要進行液化勘察,并取得液化指數(shù)。
(3)對深基坑開挖尚應(yīng)提供穩(wěn)定計算和支護設(shè)計所需的巖上技術(shù)參數(shù),并勘察周圍的建筑分布情況,以及基坑的開挖對周圍建筑產(chǎn)生的影響,做出科學(xué)的評價,提供基坑的承載力和變形參數(shù)等具體可供參考的數(shù)據(jù),保證工程的順利開工。
2建筑地基基礎(chǔ)的設(shè)計
房屋建筑的地基基層設(shè)計是要綜合考慮工程的地質(zhì)和水文條件、建筑自身體系和功能要求、負荷能力大小情況、以及相鄰建筑的地基情況、施工技術(shù)及施工材料等因素,通過合理的設(shè)計,選擇出最為經(jīng)濟合理、切實可行的地基基礎(chǔ)。
如果地基比較差,為了達到地基強度和沉降的要求,適宜采用樁基礎(chǔ),或者使用人工處理復(fù)合地基。如果天然地基或者人工地基的地基基礎(chǔ)承載力或變形達不到設(shè)計的要求,或經(jīng)過經(jīng)濟比較采用淺基礎(chǔ)并沒有經(jīng)濟實惠的優(yōu)勢時,都應(yīng)采用樁基礎(chǔ)。
3工程實例
廣州番禺某住宅樓小區(qū)擬建3棟15層、5棟18層高層建筑物,其高層建筑物對變形的要求較高,而本建筑場地淺部地基土均為低-中等強度土,承載力較低,不能滿足建筑荷載的要求,因此本工程高層住宅樓建議采用樁基礎(chǔ)。
3.1基礎(chǔ)類型選擇建議
擬建15層、18層高層住宅樓:建議采用預(yù)應(yīng)力管樁或鉆(沖)孔灌注樁,以強風(fēng)化巖或中~微風(fēng)化巖作為樁基礎(chǔ)持力層。
預(yù)應(yīng)力砼管樁施工便捷,質(zhì)量易于保證,但易于受地層條件影響;而鉆(沖)孔灌注樁施工期長,施工質(zhì)量相對難于控制,對地層適宜性強。故在地層條件許可、樁基承載力可滿足設(shè)計要求的同等條件下,應(yīng)優(yōu)先選擇預(yù)應(yīng)力砼管樁。
3.2基礎(chǔ)設(shè)計及施工建議
(1)預(yù)應(yīng)力砼管樁
在場地南部基巖為中、微風(fēng)化巖層埋深較大,強風(fēng)化巖埋深適中,建議采用預(yù)應(yīng)力管樁。為取得較大的單樁承載力,可采用錘擊法施工,樁基礎(chǔ)的持力層應(yīng)選擇強風(fēng)化巖層或中、微風(fēng)化巖頂面,樁長因地段而異。終樁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以沉樁的最后3陣貫入度及最后1米的總錘擊數(shù)作為控制參數(shù)。樁基礎(chǔ)施工前應(yīng)作試樁,以準(zhǔn)確確定單樁承載力。
場地內(nèi)局部區(qū)域由軟弱的淤泥、淤泥質(zhì)土突變?yōu)橛菜軤顨埛e土層或全~強風(fēng)化巖,這種“上軟下硬,軟硬突變”的情況,在樁基施工時,要有足夠的重視。由于持力層頂面起伏普遍偏大,沉樁施工不得強打,以防偏樁、斷樁。對于以上區(qū)域可采用預(yù)鉆孔方式對沉樁的進行導(dǎo)正。而對局部區(qū)域樁長偏短、無法達到設(shè)計承載力的基樁,亦可采用預(yù)鉆孔法控制基樁長度。
(2)鉆(沖)孔灌注樁
在場地北部基巖為混合花崗巖地區(qū),由于中、微風(fēng)化巖埋深較淺,建議采用嵌巖鉆(沖)孔灌注樁,以連續(xù)性較好的中、微風(fēng)化巖為樁端持力層。
場地內(nèi)人工填土層呈松散狀,鉆孔施工中易于垮孔,故樁基成孔過程中建議采用鋼護筒護壁,以防垮孔造成地面蹋陷及樁孔壁坍塌。
3.3單樁豎向承載力估算
(1)單樁豎向承載力估算公式
①預(yù)應(yīng)力管樁
目前廣東省內(nèi)采用的管樁直徑大多數(shù)為Φ600以下,相應(yīng)的豎向承載力設(shè)計值為1500~3000KN。當(dāng)采用強風(fēng)化砂巖、泥巖作持力層時,根據(jù)各土層的平均厚度, 估算各種樁徑管樁的單樁豎向承載力特征值如表1。
②鉆(沖)孔灌注樁
場地北部基巖為混合花崗巖地區(qū),強、中風(fēng)化巖面埋深較淺,且中風(fēng)化混合花崗巖分布不連續(xù),不適宜采用預(yù)應(yīng)力管樁,可采用鉆(沖)孔灌注樁,當(dāng)采用中、微風(fēng)化混合花崗巖作持力層時,上部第四系覆蓋層的厚度較小,樁的摩阻力可忽略不計;各種樁徑鉆(沖)孔灌注樁的單樁豎向承載力特征值如表2。
建筑地基基層設(shè)計要合理的關(guān)鍵是上部荷載量要準(zhǔn)確、和場地地質(zhì)巖層情況要了解,上部荷載量的準(zhǔn)確性關(guān)鍵又在建筑的建構(gòu)選型上,也就是要求結(jié)構(gòu)計算模型與軟件的計算條件的吻合程度要高;場地地基土分布不均勻時,會對樁基造成不良影響,設(shè)計及施工時都應(yīng)予注意。
參考文獻
房地產(chǎn)市場工程設(shè)計質(zhì)量會對建設(shè)工程造價產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響,本文針對房屋建筑不同專業(yè)類型工程的設(shè)計質(zhì)量缺陷成本及表現(xiàn)形式展開了研究,研究結(jié)果表明不同類型工程的設(shè)計質(zhì)量缺陷成本差異較大,設(shè)計質(zhì)量缺陷問題的表現(xiàn)形式也不盡相同。論文的研究結(jié)果對于房建工程的設(shè)計管理具有一定的參考價值。
【關(guān)鍵詞】
設(shè)計質(zhì)量缺陷;成本;房建工程
建設(shè)工程造價的70%是由設(shè)計階段的工作所決定的,設(shè)計質(zhì)量會對工程造價產(chǎn)生關(guān)鍵性的影響。由于施工是以設(shè)計成果為基礎(chǔ)進行的,如果設(shè)計質(zhì)量存在缺陷,不僅會導(dǎo)致變更設(shè)計的增加,還會導(dǎo)致施工中的停工、窩工和返工,導(dǎo)致大量直接經(jīng)濟損失;此外還會導(dǎo)致環(huán)境成本、社會成本等間接經(jīng)濟損失。設(shè)計質(zhì)量問題一直受到工程界與學(xué)術(shù)界關(guān)注。夏云濤、張威琪(1999)從建設(shè)單位、設(shè)計單位等三個角度提出了影響設(shè)計質(zhì)量的9個因素,并提出了加強勘察設(shè)計質(zhì)量管理的對策與建議[1]。孫長江(2006)研究了設(shè)計變更產(chǎn)生的原因和種類,并提出了相應(yīng)的改進建議[2]。劉貴文(2009)分析了民用建筑工程設(shè)計現(xiàn)狀,針對涉及到跨行業(yè)、跨行政隸屬關(guān)系的設(shè)計系統(tǒng)的管理問題,提出“社會綜合管理概念”來改善民用建筑工程設(shè)計質(zhì)量[3]。盡管以往的學(xué)者圍繞設(shè)計質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因及對策進行了較多的研究,但對于不同類型的工程由于設(shè)計質(zhì)量缺陷到底帶來了多大的經(jīng)濟損失這一問題尚未開展深入的研究,因此提出的政策建議往往缺乏針對性[4]。本研究擬采用問卷調(diào)查與統(tǒng)計分析方法,深入調(diào)查分析在不同專業(yè)類型的房屋建筑工程中,由于設(shè)計質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的直接經(jīng)濟損失的大小,以及導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因的類型及頻次,在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的預(yù)防對策。
1研究方法
本研究主要采用問卷調(diào)查與半結(jié)構(gòu)訪談的形式采集研究數(shù)據(jù)。
(1)調(diào)查方式。為獲得相對客觀的調(diào)查數(shù)據(jù),本研究的調(diào)查沒有采用常規(guī)的個人意見調(diào)查方式,而是要求被調(diào)查對象選擇一個近一年內(nèi)完工的實際工程項目進行調(diào)研,圍繞該項目回答相應(yīng)的問題。為幫助被調(diào)更好地理解調(diào)查問卷的內(nèi)容,調(diào)查采用電話訪談與在線電子問卷相結(jié)合的方式展開。
(2)調(diào)查對象。本次調(diào)查的對象均為深入?yún)⑴c或者主管工程項目成本管理、投資控制的施工單位項目經(jīng)理、計劃合同部經(jīng)理、業(yè)主方項目經(jīng)理、合同部或者成本部經(jīng)理、項目總監(jiān)理工程師等。本次調(diào)查對象主要從各省市的一級建造師、注冊造價工程師以及注冊監(jiān)理工程師的崗位培訓(xùn)通訊錄中隨機選取,共發(fā)出898份調(diào)查問卷,回收樣本512份,在剔除了無效樣本45份后獲得有效樣本467份。
(3)調(diào)查內(nèi)容。調(diào)查問卷內(nèi)容共分三部分:第一部分為被調(diào)查對象的背景資料,包括年齡、性別、工作經(jīng)驗、工作單位、工作崗位等共6個問題;第二部分為調(diào)查項目背景資料,包括項目名稱、被調(diào)在項目中的具體職責(zé)、項目的專業(yè)類別、項目地點、項目的合同金額、項目的開工及完工日期等共9個問題;第三部分為調(diào)查項目的設(shè)計質(zhì)量缺陷情況,包括由于設(shè)計質(zhì)量缺陷導(dǎo)致的合同金額的增加、由于設(shè)計質(zhì)量缺陷導(dǎo)致的工期延長,另外還要求被調(diào)選擇項目中3個影響最大的設(shè)計質(zhì)量缺陷回答設(shè)計質(zhì)量缺陷的主要表現(xiàn)形式。
2調(diào)查結(jié)果
首先,調(diào)查對象類型及調(diào)查項目類型。本次調(diào)查共取得有效樣本467份,其中包括地基基礎(chǔ)工程項目97份,結(jié)構(gòu)工程項目131份,裝飾裝修工程項目118份,安裝工程項目121份,樣本數(shù)據(jù)的提供者分別為施工項目經(jīng)理、施工方合同部經(jīng)理、業(yè)主方項目經(jīng)理、業(yè)主方合同部經(jīng)理、總監(jiān)理工程師。其次,設(shè)計質(zhì)量缺陷成本。設(shè)計質(zhì)量缺陷成本及工期延誤百分比分別按照設(shè)計質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的成本增加與工期增加與合同金額及合同工期的比值來計算。再者,設(shè)計質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因。根據(jù)文獻研究的結(jié)果,本文把設(shè)計質(zhì)量缺陷的表現(xiàn)形式分為四類:施工條件與設(shè)計不一致、設(shè)計與業(yè)主要求不一致、設(shè)計的可施工性差及設(shè)計中出現(xiàn)了錯漏碰缺。
3分析與討論
研究結(jié)果表明房屋建筑的各專業(yè)工程中的設(shè)計質(zhì)量缺陷成本及表現(xiàn)形式存在較大差異。安裝工程由于設(shè)計質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的成本損失是最高的,高達合同金額的9.2%,同時由于設(shè)計質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的工期延長也達到合同工期的21.3%;而安裝工程設(shè)計質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)為設(shè)計中的錯漏碰缺,達到設(shè)計質(zhì)量缺陷總數(shù)的61.9%,其次就是設(shè)計的可施工性較差,占設(shè)計質(zhì)量缺陷的25.7%。而裝飾裝修工程設(shè)計質(zhì)量缺陷所造成的成本提高達到合同金額的8.1%,造成合同工期延長11.2%;裝飾裝修工程設(shè)計的錯漏碰缺也比較多,達到設(shè)計質(zhì)量缺陷總數(shù)的52.3%,其次就是設(shè)計與業(yè)主的需求不一致的情況也比較突出,占設(shè)計質(zhì)量缺陷的36.1%。地基基礎(chǔ)工程中由于設(shè)計質(zhì)量缺陷所導(dǎo)致的成本損失相對較低,達合同金額的6.3%,而在但導(dǎo)致的工期延長現(xiàn)象比較突出,工期延長達合同工期的19.8%;而地基基礎(chǔ)工程設(shè)計質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)為施工條件與設(shè)計圖紙?zhí)峁┑那闆r不一致,達到設(shè)計質(zhì)量缺陷總數(shù)的59.6%,其次就是設(shè)計的錯漏碰缺,占設(shè)計質(zhì)量缺陷的25.5%。結(jié)構(gòu)工程設(shè)計質(zhì)量缺陷所造成的成本提高是最低的,約為合同金額的3.7%,造成合同工期延長4.9%;結(jié)構(gòu)工程設(shè)計質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)為設(shè)計與業(yè)主的需求差異較大,占設(shè)計質(zhì)量缺陷總數(shù)的43.7%,其次就是設(shè)計的可施工性較差,占設(shè)計質(zhì)量缺陷的31.3%。
4結(jié)語
本文針對房屋建筑不同類型工程的設(shè)計質(zhì)量缺陷成本及表現(xiàn)形式展開了研究,研究結(jié)果表明安裝工程、裝飾裝修工程以及地基基礎(chǔ)工程領(lǐng)域設(shè)計質(zhì)量缺陷問題較嚴重,不僅造成了較顯著的附加成本,且對建設(shè)項目工期也造成了較嚴重影響。而結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的設(shè)計質(zhì)量水平相對較高。不同專業(yè)類型工程的設(shè)計質(zhì)量缺陷表現(xiàn)形式存在較大差異,安裝工程和裝飾裝修工程的設(shè)計質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)為設(shè)計中的錯、漏、碰、缺問題比較嚴重,而地基基礎(chǔ)工程則主要表現(xiàn)為施工條件與設(shè)計圖紙?zhí)峁┑那闆r不一致。對于安裝工程和裝飾裝修工程而言,采用BIM技術(shù)進行設(shè)計,能較好地解決設(shè)計中的錯、漏、碰、缺等問題。換而言之,在安裝工程和裝飾裝修工程的設(shè)計過程中推廣BIM技術(shù)能夠帶來的潛在價值約為工程造價的4%~5%,同時還能節(jié)約項目的施工工期。
作者:陳洋俊 郭文嘉 謝洪濤 單位:昆明理工大學(xué)工程管理系
參考文獻
[1]夏云濤,張威琪.論工程設(shè)計質(zhì)量控制[J].森林工程,1999,15(2):53-54.
[2]孫長江.工程設(shè)計變更對造價管理的影響[J].鐵路工程造價管理,2006,21(1):9-11.
關(guān)鍵詞:山地建筑;計算參數(shù);地基基礎(chǔ)
中圖分類號:TU3文獻標(biāo)識碼: A
引言
隨著房地產(chǎn)行業(yè)的蓬勃興起與人們回歸山野自然環(huán)境的需求,山地建筑以自身獨特的優(yōu)勢脫穎而出,成為城市建筑群中一道亮麗的風(fēng)景線,深受廣大開發(fā)商的歡迎。山地建筑依山而建,本著與自然相融合的原則,在規(guī)劃布局方面與平地建筑存在著很大差異,對結(jié)構(gòu)工程師來說,山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計已成為全新的課題,但由于目前規(guī)范缺乏對山地建筑的相關(guān)規(guī)定,理論嚴禁滯后于實際應(yīng)用,故本文通過實際工程總結(jié)山地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,為此類建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。
1 山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方法理論及意義
1.1優(yōu)化方法理論
在對工程項目的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候,不僅要對設(shè)計對象基礎(chǔ)性的是用功能進行合理有效的考慮,還要對設(shè)計對象的美觀程度進行有效的考慮。這也是工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化的問題所在,簡而言之就是使用科學(xué)的方法和語言把所有可能設(shè)計的方案進行集中,從而找到能夠滿足設(shè)計目標(biāo)又能讓人滿意的設(shè)計方案。
對結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化方案從理論上進行分析,主要體現(xiàn)在建筑設(shè)計的工程上面,對建筑整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計包括頂部的設(shè)計方案優(yōu)化及結(jié)構(gòu)細部設(shè)計的優(yōu)化設(shè)計方案。建筑師在保證設(shè)計安全的前提之后,就應(yīng)該要對房屋設(shè)計勇敢的去創(chuàng)新和挑戰(zhàn),從而設(shè)計出獨特美觀的建筑。但是在創(chuàng)新的時候應(yīng)該要注意盡量規(guī)則、對稱,使質(zhì)量中心和剛度中心盡可能的縮小,從而使得建筑的荷載能力進一步的提高。在豎向的設(shè)計方面應(yīng)該注意盡可能的不用要使用轉(zhuǎn)換層,從而減少結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計困難,可以大程度的減少建造經(jīng)濟,而且還能夠增加荷載強度。
1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化意義
結(jié)構(gòu)優(yōu)化意義重大,尤其對于投資方,好的設(shè)計既會給投資方帶來利益,還會滿足社會大眾需要,它的意義主要分為經(jīng)濟意義和在實際應(yīng)用中的意義。
( 1) 經(jīng)濟意義: 投資方往往重視施工成本,住宅建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可以適當(dāng)?shù)販p少工程成本,調(diào)查表明,至少可減少5%,若優(yōu)化設(shè)計完善合理,甚至可減少 30%。進行規(guī)劃之后,就會綜合市場情況,選用質(zhì)優(yōu)價廉的材料。在這個講究可持續(xù)發(fā)展的社會,規(guī)劃可預(yù)料施工過程中可能出現(xiàn)的問題,減少不必要的施工,精簡施工過程,避免重復(fù)設(shè)計,協(xié)調(diào)整體,綜合利用材料,使資源得到最大利用,減少各個環(huán)節(jié)對資源的浪費。
( 2) 實踐意義: 對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化分析往往考慮建筑的受力,尺寸,基礎(chǔ)構(gòu)造等等,通過這個分析可以使住宅設(shè)計走向科學(xué)化,實用性提高。優(yōu)化設(shè)計可以使施工方案趨于合理,防止后期因設(shè)計不合理對工程的延誤。另外,近年來,為適應(yīng)城市越來越多的人口需求,高層建筑已經(jīng)在住宅建筑領(lǐng)域占有一席之地,隨著樓層增高,施工難度也在提高。高層建筑數(shù)量與速度在增長,設(shè)計質(zhì)量卻不高。無論是基礎(chǔ)建設(shè),還是高層結(jié)構(gòu),都要充分考慮到建筑整體體系,各類管道線路鋪設(shè),建筑受力等因素,優(yōu)化設(shè)計就必不可少。
2 山地建筑的分類
根據(jù)受力特點,共分為如下三種結(jié)構(gòu)形式:掉層、吊腳、附崖。掉層結(jié)構(gòu):在同一結(jié)構(gòu)單元內(nèi)有兩個或以上不在同一平面的嵌固端,且上接地面以下利用坡地高差按層高設(shè)置樓層的結(jié)構(gòu)體系。是山地建筑常用的結(jié)構(gòu)形式。吊腳結(jié)構(gòu):采用長短不同的豎向構(gòu)件形成的具有不等高約束的結(jié)構(gòu)體系。主要應(yīng)用于較陡坡地或臨江地帶,屬于豎向不規(guī)則建筑。附崖結(jié)構(gòu):貼附于陡峭崖壁上,與山崖的豎直界面重合的結(jié)構(gòu)形式。屬于較為復(fù)雜的山地建筑形式,本文中未涉及。筑臺結(jié)構(gòu):將山體分為若干個標(biāo)高不同的臺地,在各個臺地上分別布置獨立建筑的結(jié)構(gòu)形式。主要應(yīng)用于山體平緩的大面積山地建筑。
3山地建筑工程實例
3.1 工程概況
某場地位于山前緩坡地帶,以多層聯(lián)排別墅及小高層的花園洋房住宅為主,結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)。該項目地勢低洼,規(guī)劃為公租房用地,為多層剪力墻結(jié)構(gòu)。主要包括會所及停車樓兩個子項:會所地下一層(局部地下二層),三面擋土,一側(cè)開場;地上二層。停車樓無地下室,地上四層。均為框架結(jié)構(gòu)。會所及停車樓均依山而建,因山勢陡峭,建筑兩側(cè)擋土高度相差懸殊,最大處近20米,故采用獨立設(shè)計的支護擋土墻將山體與主體建筑分開,接地方式為脫離式。
3.2 抗震縫的設(shè)置
(1)主樓與車庫之間設(shè)置抗震縫。由于地形的特殊性,地下車庫均三面覆土、一面開敞,屬于外露的地上建筑,地下車庫與主體間的關(guān)系分為兩種:一是設(shè)置雙墻與主樓脫開,車庫與主樓均獨立設(shè)計,經(jīng)濟性優(yōu)勢明顯,此種抗震縫的設(shè)置適合于主樓為多層建筑。二是車庫與主體連為一體,共用承重墻體,主樓與車庫均按照大底盤多塔結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,經(jīng)濟性差,此種抗震縫的設(shè)置適用于主樓為高層建筑,因抗震縫的設(shè)置使主樓兩側(cè)均無側(cè)限約束,等同于主樓直接擱置與地面上,無埋置深度。而規(guī)范規(guī)定:高層建筑結(jié)構(gòu)埋深不宜小于房屋總高度的1/15,而多層建筑結(jié)構(gòu)無此要求。故主樓與車庫間設(shè)置抗震縫的經(jīng)濟做法不適合于高層建筑。(2)掉層結(jié)構(gòu)單元間設(shè)置抗震縫。兩個結(jié)構(gòu)單元間不設(shè)置防震縫,則需按照掉層結(jié)構(gòu)的各項要求進行設(shè)計,如掉層部分的抗震等級需調(diào)高一級、上接地柱相鄰的掉層樓板厚度不小于120mm、掉層結(jié)構(gòu)豎向等效側(cè)向剛度需滿足規(guī)范要求等,這樣經(jīng)濟指標(biāo)必然不好。故本工程在5#的兩個單元之間設(shè)置抗震縫將其分成兩個獨立的結(jié)構(gòu)單元,這樣僅需按照平地建筑結(jié)構(gòu)的要求進行設(shè)計,經(jīng)濟性的優(yōu)勢明顯。
3.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計
地基:根據(jù)上部結(jié)構(gòu)形式和地基土質(zhì)情況,分為天然地基與人工處理地基兩大類。天然地基按照山區(qū)土質(zhì)特點,可分為三種類型:巖石地基、土巖組合地基、土質(zhì)地基。巖石地基:停車樓地基持力層為強風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖,地基形式完全為巖石地基。土巖組合地基:本工程土巖組合地基較多,分為如下兩種情況:
(1)大塊孤石或個別石牙出露的地基
處理措施:在基礎(chǔ)與巖石接觸的部位采用褥墊處理。該項目屬于典型的此類地基,它由地上三層,框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為獨立柱基,地基持力層為②層粉質(zhì)粘土層,局部存在⑥層強風(fēng)化玄武巖層,故需進行褥墊處理以調(diào)節(jié)地基土的軟硬程度,減小柱基間的差異沉降?;A(chǔ)設(shè)計說明中注明:基槽以下如遇⑥層強風(fēng)化玄武巖層,則需繼續(xù)下挖500mm,級配砂石回填,壓實系數(shù)不小于0.95。
(2)下臥基巖表面坡度較大的地基
處理措施:在巖石地基與土質(zhì)地基之間,沿建筑物通高設(shè)置沉降后澆帶?;鶐r面自東向西呈上升坡度,整個持力層分為兩大區(qū)域:D、E、F軸區(qū)域地基持力層為⑨、⑩層基巖,承載力按照500kpa取值;A、B、C軸區(qū)域地基持力層為⑥、⑦層土(局部存在的基巖采用如上所訴的級配砂石褥墊處理),承載力統(tǒng)一按照180kpa取值;基礎(chǔ)設(shè)計時在兩大區(qū)域之間,即C、D軸之間全樓通高設(shè)置沉降后澆帶。
2.5 基礎(chǔ)設(shè)計
筏板基礎(chǔ)―該項目多層、高層剪力墻結(jié)構(gòu)均采用筏板基礎(chǔ),筏板基礎(chǔ)整體剛度好,調(diào)節(jié)地基不均勻沉降的能力強,故對于地基土質(zhì)差異較大的山地建筑來說,筏板基礎(chǔ)為首選的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計方案。獨立基礎(chǔ)―對于上部荷載小的框架結(jié)構(gòu),從經(jīng)濟性的角度出發(fā),可選用獨立柱基,建筑設(shè)有地下室時,可選用獨立柱基、條基+防水板。地上四層,無地下室,框架結(jié)構(gòu),地基持力層為基巖,承載力高,本工程選用獨立柱基為最優(yōu)的基礎(chǔ)方案。
結(jié)束語
結(jié)合工程實例,詳細介紹了山地建筑設(shè)計中的問題,并總結(jié)了地基基礎(chǔ)設(shè)計方案。隨著山地建筑的日益增多,山地結(jié)構(gòu)設(shè)計方法也將逐步完善,通過本文的總結(jié),為以后山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究提供良好開端。
參考文獻
[1]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010;
[2]《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011;
論文關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;地基與基礎(chǔ)設(shè)計;概念設(shè)計;問題;
一、概念設(shè)計
結(jié)構(gòu)概念設(shè)計是保證結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良抗震性能的一種方法。選擇對抗震有利的結(jié)構(gòu)方案和布置,采取減少扭轉(zhuǎn)和加強抗扭剛度的措施,設(shè)計延性結(jié)構(gòu)和延性結(jié)構(gòu)構(gòu)件,分析結(jié)構(gòu)薄弱部位,并采取相應(yīng)的措施,避免薄弱層過早破壞,防止局部破壞引起連鎖效應(yīng),避免設(shè)計靜定結(jié)構(gòu),采取二道防線措施等每個設(shè)計步驟中都貫穿了結(jié)構(gòu)概念設(shè)計內(nèi)容。強調(diào)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的重要性,是要求建筑師和結(jié)構(gòu)師在建筑設(shè)計中應(yīng)特別重視規(guī)范、規(guī)程中有關(guān)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的各條規(guī)定,設(shè)計中不能陷入只憑計算的誤區(qū)。以下一些問題值得探討:
1.在結(jié)構(gòu)體系上,應(yīng)重視結(jié)構(gòu)的選型和平、立面布置的規(guī)則性,擇優(yōu)選用抗震和抗風(fēng)性能好且經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)應(yīng)具有明確的計算簡圖和合理的傳遞地震力途徑,結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近。
2.一般工程都僅進行小震下的彈性設(shè)計,而用概念設(shè)計和構(gòu)造措施保證“中震可修,大震不倒”,但沒有驗算和證實,那么建筑物是否真能做到“中震可修,大震不倒”,無人知曉。對抗震設(shè)防烈度較高地區(qū)的特別重要建筑和超限建筑,審查專家往往會提出更具體的設(shè)計指標(biāo):(1)中震或大震不屈服設(shè)計;(2)中震或大震彈性設(shè)計;要求設(shè)計單位確保實現(xiàn)“三水準(zhǔn)”的設(shè)計目標(biāo)。
3.建筑物是應(yīng)當(dāng)有個性的,不應(yīng)當(dāng)千面一物?;谛阅艿目拐鹪O(shè)計理念的特點是,使抗震設(shè)計從宏觀定性的目標(biāo)向具體量化的多重目標(biāo)過渡,允許按照業(yè)主的要求選擇不同層次的抗震性能目標(biāo)作為設(shè)計者的設(shè)計依據(jù)。例如業(yè)主可以提出更高的抗震設(shè)防要求,按中(大)震不屈服設(shè)計或中(大)震彈性設(shè)計,保證重要的建筑物在大地震作用下不影響正常使用功
能,而不僅僅是不壞不倒。
4.水平地震作用是雙向的,結(jié)構(gòu)布置應(yīng)使結(jié)構(gòu)能抵抗任意方向的地震作用,應(yīng)使結(jié)構(gòu)沿平面上兩個主軸方向具有足夠的剛度和抗震能力;結(jié)構(gòu)剛度選擇時,雖可考慮場地特征,選擇結(jié)構(gòu)剛度以減少地震作用效應(yīng),但是也要注意控制結(jié)構(gòu)變形的增大,過大的變形將會因P-Δ效應(yīng)過大而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞;結(jié)構(gòu)除需要滿足水平方向剛度和抗震能力外,還應(yīng)具有足夠的抗扭剛度和抵抗扭轉(zhuǎn)震動的能力。
5.在一個獨立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi),應(yīng)避免應(yīng)力集中的凹角和狹長的縮頸部位;避免在凹角和端部設(shè)置樓、電梯間;減少地震作用下的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。豎向體型盡量避免外挑,內(nèi)收也不宜過多、過急,結(jié)構(gòu)剛度、承載力沿房屋高度方向不宜均勻、連續(xù)分布、避免造成結(jié)構(gòu)的軟弱或薄弱的部位。應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載力。根據(jù)具體情況,結(jié)構(gòu)單元之間應(yīng)遵守牢固連接或有效分離的方法。高層建筑的結(jié)構(gòu)單元應(yīng)采取加強連接的方法。
二、結(jié)構(gòu)選型問題
對于高層結(jié)構(gòu)而言,在工程設(shè)計的結(jié)構(gòu)選型階段,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該注意以下幾點:
1、結(jié)構(gòu)的規(guī)則性問題
新舊規(guī)范在這方面的內(nèi)容出現(xiàn)了較大的變動,新規(guī)范在這方面增添了相當(dāng)多的限制條件,例如:平面規(guī)則性信息、嵌固端上下層剛度比信息等,而且,新規(guī)范采用強制性條文明確規(guī)定“建筑不應(yīng)采用嚴重不規(guī)則的設(shè)計方案?!币虼?,結(jié)構(gòu)工程師在遵循新規(guī)范的這些限制條件上必須嚴格注意,以避免后期施工圖設(shè)計階段工作的被動。
2、結(jié)構(gòu)的超高問題
在抗震規(guī)范與高規(guī)中,對結(jié)構(gòu)的總高度都有嚴格的限制,尤其是新規(guī)范中針對以前的超高問題,除了將原來的限制高度設(shè)定為A 級高度的建筑外,增加了 B 級高度的建筑,因此,必須對結(jié)構(gòu)的該項控制因素嚴格注意,一旦結(jié)構(gòu)為B級高度建筑甚或超過了B級高度,其設(shè)計方法和處理措施將有較大的變化。在實際工程設(shè)計中,出現(xiàn)過由于結(jié)構(gòu)類型的變更而忽略該問題,導(dǎo)致施工圖審查時未予通過,必須重新進行設(shè)計或需要開專家會議進行論證等工作的情況,對工程工期、造價等整體規(guī)劃的影響相當(dāng)巨大。
3、嵌固端的設(shè)置問題
由于高層建筑一般都帶有二層或二層以上的地下室和人防,嵌固端有可能設(shè)置在地下室頂板,也有可能設(shè)置在人防頂板等位置,因此,在這個問題上,結(jié)構(gòu)設(shè)計工程師往往忽視了由嵌固端的設(shè)置帶來的一系列需要注意的方面,如:嵌固端樓板的設(shè)計、嵌固端上下層剛度比的限制、嵌固端上下層抗震等級的一致性、在結(jié)構(gòu)整體計算時嵌固端的設(shè)置、結(jié)構(gòu)抗震縫設(shè)置與嵌固端位置的協(xié)調(diào)等等問題,而忽略其中任何一個方面都有可能導(dǎo)致后期設(shè)計工作的大量修改或埋下安全隱患。
4、短肢剪力墻的設(shè)置問題
在新規(guī)范中,對墻肢截面高厚比為5~8的墻定義為短肢剪力墻,且根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和實際經(jīng)驗,對短肢剪力墻在高層建筑中的應(yīng)用增加了相當(dāng)多的限制,因此,在高層建筑設(shè)計中,結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)盡可能少采用或不用短肢剪力墻,以避免給后期設(shè)計工作增加不必要的麻煩。
三、地基與基礎(chǔ)設(shè)計問題
地基與基礎(chǔ)設(shè)計一直是結(jié)構(gòu)工程師比較重視的方面,不僅僅由于該階段設(shè)計過程的好與壞將直接影響后期設(shè)計工作的進行,同時,也是因為地基基礎(chǔ)也是整個工程造價的決定性因素,因此,在這一階段,所出現(xiàn)的問題也有可能更加嚴重甚至造成無法估量的損失。在地基基礎(chǔ)設(shè)計中要注意地方性規(guī)范的重要性問題。由于我國占地面積較廣,地質(zhì)條件相當(dāng)復(fù)雜,作為國家標(biāo)準(zhǔn),僅僅一本《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》無法對全國各地的地基基礎(chǔ)都進行詳細的描述和規(guī)定,因此,作為建立在國家標(biāo)準(zhǔn)之下的地方標(biāo)準(zhǔn)。地方性的“地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范”能夠?qū)⒏鞯胤降牡鼗A(chǔ)類型和設(shè)計處理方法等一些成熟的經(jīng)驗描述和規(guī)定得更為詳細和準(zhǔn)確,所以,在進行地基基礎(chǔ)設(shè)計時,一定要對地方規(guī)范進行深入地學(xué)習(xí),以避免對整個結(jié)構(gòu)設(shè)計或后期設(shè)計工作造成較大的影響。
四、結(jié)構(gòu)計算與分析問題
在結(jié)構(gòu)計算與分析階段,如何準(zhǔn)確,高效地對工程進行內(nèi)力分析并按照規(guī)范要求進行設(shè)計和處理,是決定工程設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。由于新規(guī)范的推出對結(jié)構(gòu)整體計算和分析部分相當(dāng)多的內(nèi)容進行了調(diào)整和改進,因此,結(jié)構(gòu)工程師也應(yīng)該相當(dāng)?shù)貙@一階段比較常見的問題有一個清晰的認識。
1、結(jié)構(gòu)整體計算的軟件選擇。目前比較通用的計算軟件有:SATWE、TAT、TBSA 或 ETABS、SAP 等,但是,由于各軟件在采用的計算模型上存在著一定的差異,因此導(dǎo)致了各軟件的計算結(jié)果有或大或小的不同。所以,在進行工程整體結(jié)構(gòu)計算和分析時必須依據(jù)結(jié)構(gòu)類型和計算軟件模型的特點選擇合理的計算軟件,并從不同軟件相差較大的計算結(jié)果中,判斷哪個是合理的、哪個是可以作為參考的,哪個又是意義不大的,這將是結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計工作中首要的工作。否則,如果選擇了不合適的計算軟件,不但會浪費大量的時間和精力,而且有可能使結(jié)構(gòu)有不安全的隱患存在。
2、是否需要地震力放大,考慮建筑隔墻等對自振周期的影響。振型數(shù)目是否足夠。在新規(guī)范中增加一個振型參與系數(shù)的概念,并明確提出了該參數(shù)的限值。由于在舊規(guī)范設(shè)計中,并未提出振型參與系數(shù)的概念,或即使有該概念,該參數(shù)的限值也未必一定符合新規(guī)范的要求,因此,在計算分析階段必須對計算結(jié)果中該參數(shù)的結(jié)果進行判斷,并決定是否要調(diào)整振型數(shù)目的取值。多塔之間各地震周期的互相干擾,是否需要分開計算。
3、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算與設(shè)計。在高層建筑中,往往存在一些由于建筑美觀或功能要求且非主體承重骨架體系以內(nèi)的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對這部分內(nèi)容,尤其是高層建筑屋頂處的裝飾構(gòu)件進行設(shè)計時,由于高層建筑的地震作用和風(fēng)荷載均較大,因此,必須嚴格按照新規(guī)范中增加的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算處理措施進行設(shè)計。