谢菲
石家庄市万成民用建筑设计有限公司河北050011
摘要：建筑地基是建筑结构体系中重要的一环，承载着建筑上部结构传递给地基的载荷。地基的设计和质量是建筑物是否安全稳固的关键，为了保证建筑质量，防止事故的发生，在地基设计中要保证足够的强度和刚度，同时对地基的稳定性、强度、形变也提出了很高的要求。本文对地基处理和设计进行了探讨。
关键词：建筑地基；地基设计；处理方法
前言
在建筑施工作业过程当中，与土壤直接接触的建筑物和用来支撑建筑物重量的土层统称为地基。地基基础在建筑物中起承上启下作用，主要是用来连接上部结构即房屋的墙和柱等与地基之间的过度结构。基础把建筑物自身立体的荷载传给地基，它所提供的是一种分布的承载能力。
一、建筑地基的重要性
建筑地基构建是建筑物是否达到安全要求的重要指标，合理的基础构造可以改善柔软地基的性能指标，不仅可以增强建筑物地基的牢固，而且对后续上部建筑的建设提供保障，避免在后期建设中出现地基的下沉，墙体开裂等质量问题，这样减少了工程的翻修次数，同时也节省了翻修引起的人力财力成本。因此在建筑基础设计中必须要选择合理的地基形式在建筑中有重要的意义，一方面，地基工程在建筑工程造价中占有很大的比重，尤其是在结构复杂或者地质情况复杂的建筑中，其占用比重更大。另一方面，在建筑安全方面，合理的地基形式能够有效降低事故风险，提高建筑物的质量。因此，选择适当的地基形式对降低工程造价、提高建筑质量、缩短工程周期方面有很关键的作用。
二、建筑地基选型
在建筑地基结构设计中，应考察地质条件状况，选择合理的基础持力层，满足其强度、刚度需要，此外还应考虑经济效应、施工周期等因素，降低造价成本。在建筑地基施工中，一般采用嵌岩桩基础、钢筋混凝土和桩筏基础等，也会采用双柱联合基础、独立基础、箱式混凝土基础、壳式混凝土基础。本文介绍几种基础选型，并分析其使用优缺点以及适用地质条件。
（1）嵌岩桩地基
建筑地基承载着上部结构的荷载，要选择适当的持力层来承担巨大的荷载力，因此通常会选择一定厚度的中风化岩层作为持力层，利用嵌岩桩将上部结构荷载传至岩层，分散建筑物本身所承载的压力。采用嵌岩桩地基的优点是持力层变形几乎趋向于零，桩尖承载力大，同时还可以利用简单的经验公式计算其单桩承载力，可以给出粗略的承载压力，更好的评估上部结构载荷对地基承载力的要求，施工更准确。但是对桩身质量检测的时间较长，需等混凝土强度达到设计要求才能进行全年的检测，这就导致施工周期较长，造价偏高。
（2）钢筋混凝土扩展地基
在建筑中，钢筋混凝土扩展地基是常用的基础设计结构，这类地基结构可以坚硬如石，由于钢筋和混凝土的摩擦力、胶结力、咬合力极大增强了地基的受压、受拉能力。通常在建筑中采用墙下钢筋混凝土条形地基和柱下钢筋混凝土独立基础两种形式的基础构型，由于其采用整体钢筋混凝土结构，因此抗弯和抗剪性能良好，竖向荷载较大，适用于地基荷载小以及承受水平力和力矩荷载等情况下使用，而且其具有施工方便、工期短、节约投资等优点，建议设计人员在条件允许情况下尽量选用。
（3）桩筏地基
有些区域土质层松软、地基承载力不足，不适合嵌岩桩地基和钢筋混凝土地基，因为在这种地质条件下岩桩不能实现，同时摩擦桩承载力不一定满足建筑上部结构的载荷承受要求。同时对于有地下室的建筑，由于荷载大，常采用筏板基础，这类基础构建的承载力强，可以满足建筑的沉降要求。桩筏基础是筏板底土层与摩擦桩共同承担上部结构荷载，因此在设计中要求筏板底土层具有一定的承载力，在设计中应当考虑上部建筑的载荷比例。桩筏地基柱是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来，下面再整体浇注底板。筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基，平板式筏基支持局部加厚筏板类型；梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式。一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。而且筏板型地基埋深比较浅，甚至可以做不埋深式地基。
（4）其他地基构型
在建筑地基设计中还采用联合地基、壳体地基、箱体地基等等。总之，进行地基基础设计时，必须充分考虑建筑条件和地基岩层状况，综合施工周期、造价和施工条件，选取合理安全的地基设计方案。
三、常用的地基处理方法
（1）换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其主要作用是提高地基承载力，减少沉降量，加速软弱土层的排水固结，防止冻胀和消除膨胀土的胀缩。
（2）强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土和素填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土，软-流塑的粘性土等地基上对变形控制不严的工程，在设计前必须通过现场试验确定其适用性和处理效果。强夯法和强夯置换法主要用来提高土的强度，减少压缩性，改善土体抵抗振动液化能力和消除土的湿陷性。对饱和粘性土宜结合堆载预压法和垂直排水法使用。
（3）砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、粘性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和粘土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软粘土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。
（4）振冲法分加填料和不加填料两种。加填料的通常称为振冲碎石桩法。振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中、粗砂地基。振冲碎石桩主要用来提高地基承载力，减少地基沉降量，还可用来提高土坡的抗滑稳定性或提高土体的抗剪强度。
（5）水泥土搅拌法分为浆液深层搅拌法（简称湿法）和粉体喷搅法（简称干法）。水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粘性土、粉土、饱和黄土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。不宜用于处理泥炭土、塑性指数大于25的粘土、地下水具有腐蚀性以及有机质含量较高的地基。若需采用时必须通过试验确定其适用性。当地基的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用于法。连续搭接的水泥搅拌桩可作为基坑的止水帷幕，受其搅拌能力的限制，该法在地基承载力大于140kPa的粘性土和粉土地基中的应用有一定难度。
结束语：筑基础设计极为重要，基础设计形式的选择，应该综合考虑各种因素，根据建筑的构建特点、用途、地质状况等，结合施工技术、周围建筑的基础影响因素，统筹考虑设计合理的基础构型，保证建筑基础符合安全要求。相关基础设计数据的计算要做到准确，严格参照阅读规范和技术手册要求，在计算理论不完备的情况下，不能轻率的做决定，确保设计过程合理。因此要从工作中积累经验，严格要求自己，做出合理合格的实际方案。
参考文献：
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