辦公綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)選型分析

吉彬

摘要：選型設(shè)計(jì)在建筑工程中的設(shè)計(jì)里是最基本的設(shè)計(jì)部分，但它對接下來的建筑工程各環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量和竣工后建筑的安全保障起到?jīng)Q定性的作用。但是在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)過程中，怎樣科學(xué)合理的選擇基礎(chǔ)戶型是提高成本利用率所關(guān)注的重點(diǎn)。筆者通過對某辦公綜合樓的設(shè)計(jì)情況，對該項(xiàng)目進(jìn)行基礎(chǔ)選型的設(shè)計(jì)分析，以期能夠?yàn)檗k公綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：辦公綜合樓；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)選型；分析

在施工過程中，建筑工程設(shè)計(jì)和地基的結(jié)構(gòu)規(guī)劃是建筑工程中最為基礎(chǔ)也是最重要的環(huán)節(jié)。由于該部分設(shè)計(jì)的特殊性，很容易由于周邊環(huán)境的影響讓建筑工程難以進(jìn)行。因此，該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)成本占工程成本的比例也很高，大概占整個項(xiàng)目資金的1/5以上，是建筑施工的關(guān)鍵部分。如果該環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不到位，將會讓整個項(xiàng)目的進(jìn)程停滯，這也將給承辦商帶來非常大的經(jīng)濟(jì)損失，同時該工程建筑也會留下安全問題。為確保工程建筑的施工質(zhì)量，在對建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要實(shí)地考量現(xiàn)場的環(huán)境，科學(xué)的選擇合理的地基類型，保證建筑工程的使用質(zhì)量。

一、工程概況

某辦公綜合樓建筑，一共分地上11層與地下一層。該建筑項(xiàng)目寬度40.0米高度為42.0米，每層高度為3.8米。該項(xiàng)目的場地類型是三類，7度的地震設(shè)防。采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)是改工程施工的結(jié)構(gòu)方式。對地下室的工程外墻施工時，工作人員的施工方式是小型空心砌塊的方式，對地下室的外墻施工是采用輕質(zhì)材料的施工方式。

在對整個工程進(jìn)行動土施工之前，還需要對現(xiàn)場的環(huán)境條件進(jìn)行檢測，例如土壤成分、濕度、酸堿度等等，確保建筑工程的施工質(zhì)量，選擇合適的地基類型。通過一系列的地址條件檢測，該用地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要成分是黏土，還有一定比例的粉土混合，這種地質(zhì)條件的土壤韌性較強(qiáng)，壓縮性一般，同時擁有干強(qiáng)度的特性。

二、地基基礎(chǔ)選型的方案編制及驗(yàn)算

該項(xiàng)目工程處于市區(qū)的河溝附近，臨近的地下水位相對較高，對此需要進(jìn)行現(xiàn)場的地質(zhì)條件分析，采用相應(yīng)的幾種基礎(chǔ)類型，參照數(shù)據(jù)權(quán)衡利弊，最后序曲最適合該項(xiàng)目的基礎(chǔ)型式。

（一）預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管樁基礎(chǔ)方案分析

預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管樁基礎(chǔ)是現(xiàn)今建筑工程中較為普遍的一種地基類型。在建筑工程進(jìn)行施工時，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管樁基礎(chǔ)可以將施工強(qiáng)度降低，方便工作人員操作，并且施工效率高，建筑成本相對較低。從中國現(xiàn)行的《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》的角度來說，要是施工人員選擇該種地基類型，其施工步驟可以分為以下幾點(diǎn)：第一，施工人員需要選擇適合該抗壓樁的型號，并且利用相關(guān)的機(jī)械設(shè)施對該抗壓樁進(jìn)行打壓，將其打入持力層里，大概的深度可以控制在十七米上下。第二，選取適合的抗拔樁型號，也將其打入到是深度約為八米的持力層中。

施工人員在選擇地基基礎(chǔ)類型時還需要對建筑工程整體的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行綜合性分析，例如：施工允許度、地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等等。如果是對高層建筑而言，梁板式地基結(jié)構(gòu)類型可以勝任，因?yàn)樵摲N結(jié)構(gòu)能夠有效降低建筑的施工強(qiáng)度，并且其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常大能夠很好的克服建筑完工后的沉降問題。

（二）鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工方案的分析

通過鉆孔灌注樁的施工技術(shù)，施工人員可以將其分為三種施工技術(shù)，分別為泥漿護(hù)壁法施工技術(shù)、套管護(hù)壁法施工技術(shù)和干作業(yè)法施工技術(shù)。上述的施工類型在建筑工程的施工建設(shè)中擁有很多優(yōu)勢，比如說在施工進(jìn)行時產(chǎn)生的噪音污染非常小，而且操作簡單，施工效率高等。但也有其不足的地方，該種施工技術(shù)的應(yīng)用會收到各種環(huán)境條件的制約，不能夠很好的保證施工的完成質(zhì)量，所以工作人員需要對其按照嚴(yán)格的規(guī)定要求來操作施工。

該工程將泥漿護(hù)壁法鉆孔灌注樁應(yīng)用于此施工環(huán)節(jié)，通過《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（CJ94-2008）來測算相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，抗壓樁的樁徑為700毫米，抗壓樁打入持力層的深度為17米，在樁端的持力層約有三層黏土層，平局樁長約為22米?？拱螛哆x擇的樁徑為700毫米，抗拔樁打入持力層深度約為8米，樁端持力層約有3層黏土層，平均樁長12米。

（三）采用筏形基礎(chǔ)方案分析

從整個建筑工程上看，其建筑采用的類型一般可分為兩種類型，分別是平板式和梁板式。施工人員在選擇地基基礎(chǔ)類型時還需要對建筑工程整體的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行綜合性分析，比如說施工允許度、地質(zhì)條件、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等等。如果是對高層建筑而言，梁板式地基結(jié)構(gòu)類型可以勝任，因?yàn)樵摲N結(jié)構(gòu)能夠有效降低建筑的施工強(qiáng)度，并且其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常大能夠很好的克服建筑完工后的沉降問題。不過該種地基類型的施工難度較大，對施工的最后質(zhì)量影響也相對較大，其技術(shù)本質(zhì)上會對建筑本體產(chǎn)生一定的影響，因此采用該技術(shù)需要從各方面角度綜合考慮。

三、三種基礎(chǔ)方案的經(jīng)濟(jì)性綜合分析比較

在本文中分析的三種基礎(chǔ)選型中，筏型基礎(chǔ)歸類為淺基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁以及PHC管樁屬于深基礎(chǔ)。三者在各方面表現(xiàn)出來的差異很大，在荷載方面、地質(zhì)條件方面、工程造價以及施工難易度和工期時長都存在差距。

上述三種基礎(chǔ)類型中，鉆孔灌注樁的費(fèi)用位居第一，PHC管樁的費(fèi)用排名最低。對地質(zhì)勘探調(diào)查報告分析得出，黏土層屬于硬塑類型，部分還帶有砂礓。如果選擇PHC樁，不能夠滿足樁長的控制范圍標(biāo)準(zhǔn)，壓樁操作時需要進(jìn)行引孔。引孔施工會產(chǎn)生額外的施工成本，與鉆孔灌裝注樁相比較并沒有優(yōu)勢。筏形基礎(chǔ)的費(fèi)用在三種的比較中位居第二，不過如果考慮部分抗拔樁的費(fèi)用，還是不如鉆孔灌注樁。因此，最好的基礎(chǔ)類型應(yīng)該是鉆孔灌注樁型式。從上述分析可知，該工程項(xiàng)目所采用的鉆孔灌注樁施工技術(shù)在該項(xiàng)目中使用能夠?qū)⒔ㄔO(shè)成本很好的控制在承包商的接受范圍內(nèi)。根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場情況，鉆孔灌注的施工應(yīng)用，需要很強(qiáng)的專業(yè)能力。所以，該項(xiàng)目如果采用鉆孔灌注技術(shù)來實(shí)施，不管從技術(shù)、施工強(qiáng)度以及施工資金等各方面綜合考慮，都在同類施工技術(shù)中具備一定的技術(shù)優(yōu)勢，這也是該技術(shù)成為本項(xiàng)目選擇的關(guān)鍵之一，并且還具有一定的優(yōu)勢，因此在本工程定為最佳基礎(chǔ)方案。

四、結(jié)語

隨著現(xiàn)代化程度的不斷提高，建筑的施工技術(shù)也在不斷提高。在選擇地基基礎(chǔ)型式時，工程人員以及設(shè)計(jì)師需要對工程的具體情況進(jìn)行分析，選擇科學(xué)合理的地基基礎(chǔ)型式，確保工程的施工質(zhì)量。

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