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土建工程施工的基础结构设计研究

2019-02-28彭泳

科学与财富 2019年2期
关键词:施工设计土建工程

彭泳

摘 要:我国社会经济水平的提升,使得土木工程建设事业得到了再次的发展,并且建筑基础结构设计是土建工程施工的重要构成,它决定着整个工程的质量。基于此,本文先阐述了土建工程基础结构设计的主要作用,然后提出影响其基础结构设计的一些因素,最后针对土建工程中的扩展基础与桩基础的设计方式进行阐述。

关键词:土建工程;施工设计;基础结构

前言:近些年,我国的土建工程市场发展速度极具提升,但是由于在进行基础机构设计时,会受到一些因素的影响,像是人为因素、技术因素、制度因素等,致使我国建筑基础机构设计存在较多的问题,严重阻碍了我国土建事业的发展。因此要对其基础结构设计进行研究,以此提高我国土木工程建设施工质量。

一、土建工程基础结构设计的主要作用

首先,建筑的基础结构设计和土木工程施工安全具有较大的关联,因此,在设计土建基础结构时,一定要选择正确的设计结构,提升设计的合理性,同时确保土木建设工作具有较高的安全系数。假如建筑的基础结构设计不合理,那么就会大大的降低此建筑设计的承载力,从而使建筑的墙体出现开裂,或是部分下沉等问题。

其次,科学的建筑基础结构设计有利于缩短施工周期。这一作用主要体现在合理的建筑设计能够提升施工工人的工作效率,使其能够有序的开展各项建筑工作,减少了因不合理设计而出现了复工问题,减少了建筑字人力、财力及物力等方面的投入,增加了有关施工单位的经济效益[1]。

最后,合理的土建基础结构设计可以为相关企业创造更多的收益及社会效益。根据有关调查表明,在对土木工程进行建设时,基础结构设计占总工程造价的20%,若是土建工程过于复杂,那么基础结构设计投入占比会更大。因此,基础结构设计在土建工程中具有举足轻重的地位,在实际施工过程中要予以重视。

二、影响建筑结构基础设计的因素

(一)地质条件

通过分析建筑结构基础设计的一些现存问题发现,不合理的基础结构设计会影响整个建筑的结构承载能力,进而出现沉降等多种问题。随着土建施工和土地资源的矛盾逐渐计划,在进行不同工程施工时,会面临着不同的地质环境,特别是对着城市的基础设施逐渐完善,在建筑的基础结构设计上会使用多种技术工艺。从地质条件角度上看,其对建筑的基础结构设计主要有地基持力层和基础连接两方面的影响。所以在实际设计过程中,要综合持力层的承载能力、土质特征以及压缩模量进行有效分析,记录各项参数,以此将其作为基础结构设计的依据,确保基础选型具有较强的科学性及合理性。

(二)上部结构

为了确保建筑工程与社会发展相一致,工程在结构设计上趋于多元化,不同的结构形式、墙体厚度及建筑的高度都对其基础类型、埋深等产生一定的影响。对于建筑的基础结构设计来说,上部结构对其影响最大,所以要确保基础结构能够具有较强的承载力、稳定性和安全性。通过对以往的结构设计结果进行分析,能够了解到基础结构受力特征会受到建筑的上部敢赌、墙体厚度等因素影响,进而反映出技术沉降及建筑稳定性等问题,进而在设计过程中要综合分析好每一影响要点。

(三)现场环境

为了能够降低工程建设和土地资源存在的矛盾,在土建施工过程中,不仅要增加上部的高度,还要有效的开发地下空间,增加基础结构的深度,这就使得在进行地下挖掘施工时会受到一些地下管线或是地下水的影响,加大了施工作业难度,而且若是施工现场的环境较为复杂,那么在进行基础结构设计时需要考虑更多因素。为了减少环境因素为设计结果带来的不利因素,有关人员要从人工与自然环境进行现场勘查与分析,将检测出的地质信息当作基础结构设计的主要依据,明确好结构的抗震等级,确保抗震缝的位置与数量具有合理性。与此同时,还要针对在施工过程中可能会出现的问题,制定好应急预案,以此减少外部的干扰,提升土建施工的质量。

三、土建工程扩展基础常见设计方式

首先是独立基础。相对于其他基础来说,独立基础的施工较为便捷,费用较低,并且受力点明确,是土建工程常见的基础设计。若土建工程的上部结构为单层排架结构或框架结构,那么其使用的承重方式有阶梯、杯口基础以及坡型。此结构基础计算主要有局部的守压计算、受弯计算以及冲切计算,其中冲压计算主要控制便捷的高度及柱边的基础高度,而受弯计算则决定了配筋量。

其次是条形基础。在实际工程施工中,条形基础运用的较少,其主要使用在排架结构或柱距小的结构之中,通过十字交叉或是单向设置的形式,放置于柱体下方,进而提升其集中荷载,而上部的刚度与基础会对基底反力有一定影响。若是柱子的荷载均匀且柱距相差较小,则可以使用倒梁法或是静力分析等算法进行简化计算[2]。在计算时可以假设地基相对刚度大,以此忽略掉不均匀的沉降所造成的影响。

最后是筏型基础设计。筏板基础就是将底板进行连接,形成整片形式的基础,主要分为平板式与梁板式,而且筏板基础的刚度较强,能够对快速的调节基础结构的不均匀沉降问题,同时其具备较大的低下使用空间,从而确保基底具有较强的受力效果。此基础的板厚需要经过抗剪切与抗冲切的计算,而计算筏板的方法较多,计算过程繁琐,所以一般会利用相关计算工具进行计算。

四、土建工程桩基础常见设计方式

(一)钻孔灌注桩设计

在土建工程基础结构施工时,钻孔灌注桩是较为常用的技术手段,所以在利用此设计进行施工时,要注意后续的一些操作问题,需要严格按照基本規范及流程进行,以此发挥其最大效用。在实际工程建设时,要明确成桩区域及桩身大小,以此确保此设计与项目基础结构设计性一直,从而提升建筑结构的稳定性,这也说明了,在设计方案时要细心,做好细化工作,以此确保钻孔灌注桩设计具有合理性,保证施工安全。

(二)预应力管桩设计

预应力管桩设计在土建工程基础结构设计中也较为常见,为了发挥其最大效用,要在设计时稍加注意。比如:在明确预应力管桩直径时,要严格限定,并增强其基础结构的稳定性,提升其实用效果。另外,还要对此设计构成进行严格的审查,比如对端头板、桩身等进行审查,以此达到理想状态。值得注意的是,要确保其预应力大小具有合理性,从而发挥预应力的最大效用。

结束语:综上所述,在进行土建工程施工时,要保证建筑的基础结构设计具有一定的合理性,所以这需要设计人员在实际设计过程中充分考虑到影响建筑设计本身的多种因素,以此确保其基础结构设计能够提升建筑整体质量,从而促进我国土木建设事业更好的发展。

参考文献:

[1]张艳丽.浅谈新疆兵团某三级水电站土建工程和机电设备安装施工的相互配合[J].内蒙古水利,2018(11):44+5.

[2]李本成,王佩琦,牛平章,等.试述电力建设土建工程项目施工管理要点[J].工程建设与设计,2018(19):303-304+307.

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