文/張昆 江蘇省建筑設(shè)計研究院有限公司 江蘇南京 210000

當前，人們的住房理念日益革新，對工程建設(shè)及房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)計形式已經(jīng)無法滿足人們的住房需求。近年來，建筑市場競爭日益激烈，工程建設(shè)成本也相對較高。基礎(chǔ)設(shè)計是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的核心環(huán)節(jié)，直接關(guān)乎房屋建筑的成本及安全問題。項目負責人和設(shè)計人員要依據(jù)具體工程背景，對基礎(chǔ)設(shè)計過程進行嚴格控制，使房屋建筑更加安全、舒適，提高建筑行業(yè)的市場競爭力，推進其全面發(fā)展。

1、建筑基礎(chǔ)設(shè)計原則

房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計包括建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和戶型設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是在保障房屋建筑的可靠性、穩(wěn)定性和安全性的前提下，充分發(fā)揮房屋建筑的設(shè)計初衷的使用功能，最大限度的延長房屋的使用壽命，使得房屋建筑具有更高的性價比。因此，房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在設(shè)計中需遵循以下幾項原則：一是整體性原則，設(shè)計人員要充分考慮到房屋的整體結(jié)構(gòu)和整體性能，決不能為了滿足某一項需求或提高某一項性能而忽略或影響房屋整體的結(jié)構(gòu)，設(shè)計既要滿足質(zhì)量、安全等客觀要求，也滿足使用者的主觀需求；二是提前性原則，設(shè)計人員需要提前和業(yè)主進行充分的、徹底的、有效的溝通，提前了解房屋建筑所處環(huán)境的地理位置、地質(zhì)特征、溫度濕度等環(huán)境特征；三是重點性，設(shè)計要重點考慮梁、板、墻柱等關(guān)鍵的承重結(jié)構(gòu)、傳遞荷載的結(jié)構(gòu)，保障了關(guān)鍵部位和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的性能，才能有助于房屋建筑整體性能的提升。

2、房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計當中的影響因素

2.1 地質(zhì)條件

基礎(chǔ)設(shè)計的承載能力取決于地質(zhì)條件，而地質(zhì)條件涉及較廣的范疇和諸多復(fù)雜的因素，尤其是樁基穿越土層情況和地基持力層特點。其中樁基穿越土層的情況涵蓋樁基穿越能力、土層地下水分布特點等，在基礎(chǔ)選型過程中應(yīng)該認真分析這些因素。而地基持力層與基礎(chǔ)相接，主要是對建筑負荷加以承受，因此在設(shè)計基礎(chǔ)的過程中需要考慮持力層的承載能力、壓縮模量、圖紙?zhí)攸c等。

2.2 上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)是房屋建筑結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，其墻體厚度、地上建筑高度、采用形式等都取決于基礎(chǔ)的截面積、埋深、類型等，在基礎(chǔ)設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)該充分考慮上部結(jié)構(gòu)的影響。通常上部結(jié)構(gòu)在墻體厚度、高度、類型等方面的不同，往往會使房屋荷載在基礎(chǔ)分布特點方面也有所不同，繼而影響到基礎(chǔ)的抗變形能力、穩(wěn)定性、沉降等。

2.3 施工環(huán)境

高層或大型建筑物的基礎(chǔ)設(shè)計中，由于天然地基滿足不了承載力和沉降量的設(shè)計要求，常常采用樁基礎(chǔ)。在城市建筑物密集的地方，沉樁作業(yè)引起的環(huán)境危害明顯增多。樁施工對周圍環(huán)境的影響直接影響到工程質(zhì)量、進度、安全、造價，甚至影響到企業(yè)經(jīng)營和社會形象，特別是打樁施工對周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪音、振動和擠土等方面的不良影響，有時會造成無法挽回的損失。在建設(shè)新建筑物的同時，又不影響原有建筑的正常使用，這就要求我們對樁基施工產(chǎn)生的危害進行分析并采取經(jīng)濟合理的預(yù)防措施。

3、房屋建筑基礎(chǔ)設(shè)計

3.1 獨立基礎(chǔ)設(shè)計

獨立基礎(chǔ)由于其成本較低，良好的適應(yīng)性和抗震能力，在房屋建筑的基礎(chǔ)設(shè)計中具有廣泛的應(yīng)用。在獨立基礎(chǔ)的設(shè)計中，要充分考慮到地基土的特點。如果地基土的壓實密度較小、壓縮性較弱，就應(yīng)當設(shè)計為柔性基礎(chǔ)。獨立基礎(chǔ)可采用階形基礎(chǔ)、坡形基礎(chǔ)、杯形基礎(chǔ)中的一種或幾種的組合，以適應(yīng)具體的實際情況。獨立基礎(chǔ)一般設(shè)置于承重的柱下，與現(xiàn)澆混凝土柱整體澆筑。

3.2 樁基礎(chǔ)設(shè)計

樁基礎(chǔ)具有較強的承載能力，在下部土層較為堅硬的、上部承載能力不足的場合較為適用。另外樁基礎(chǔ)由于具有較長的樁身，可以將上部的力傳遞到地層的深處，因此，樁基礎(chǔ)也常用做治理措施。在樁基礎(chǔ)的設(shè)計時，通過調(diào)整樁的密度和長度來適用房屋的建筑結(jié)構(gòu)和上層的承載力。如框架結(jié)構(gòu)，就應(yīng)加大布樁密度并增加中部樁的長度。

3.3 復(fù)合基礎(chǔ)設(shè)計

復(fù)合基礎(chǔ)從屬于人工地基范疇，它涵蓋的范圍比較廣，包括深層攪拌樁、注漿固結(jié)、強夯等基礎(chǔ)形式。采用復(fù)合基礎(chǔ)會使地基具備較好的承載力。它主要是通過基體和增強體共同承擔荷載。該基礎(chǔ)形式的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在沉降、抗震、強度、承載力等方面。如果部分土層狀況不佳，需要應(yīng)用樁基礎(chǔ)或進行處理，可選用復(fù)合地基，以有效彌補天然地基缺陷。而復(fù)合地基也具備一定的局限性，它的荷載承擔方式是增強體和基體共同作用。它的組成和受力也比較復(fù)雜，在理論研究層面仍然存在一定的缺陷。

綜上所述，基礎(chǔ)設(shè)計是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的一個重要部分，同時也是最為復(fù)雜的部分。做好房屋建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計是保障房屋建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。作為設(shè)計人員，在設(shè)計過程中應(yīng)該注意每一個細節(jié)部分的設(shè)計，并且根據(jù)房屋建筑的實際情況加強基礎(chǔ)設(shè)計，通過科學、合理的設(shè)計提高房屋建筑的功能，進而保障房屋建筑工程的質(zhì)量滿足施工要求。