摘要：地基基礎的設計，是建筑物安全可靠、經濟合理的關鍵，因此必須給予足夠的重視。本丈主要就基礎設計及其施工進行具體的舉例分析，并提出了其設計方法和處理方案。

　　關鍵詞：地基,基礎設計,基礎類型,設計分析

　　0. 引 言

　　由于承載建筑物的地基復雜多樣，即使同一建筑物其地基也可能不一樣，又由于建筑物功能、結構形式的多樣性 傳至地基的荷載差別很大，因此地基是否需要處理，如何處理，基礎形式怎樣選取，應該認真研究，并做出多方案的技術經濟比較。

　　1. 做好地基及基礎的設計，理論重要，實踐同樣重要。

　　1.1巖石和土體在其形成和存在的整個歷史過程中，經受了各種復雜的地質作用，因而有著復雜的結構和地應力場環境。不同地區不同類型的巖土工程性質往往具有很大的區別，其性質的區域性和個性很強。我國幅員遼闊，氣候各異，分布著各種特殊地質條件，如：濕陷性黃土、膨脹土、軟土、紅粘土、凍土等等，尤其是巖土在地震作用時會發生大的變化，如斷裂、液化等。工程實踐證明 巖土工程是一門實踐性很強的科學，未知的領域還很多，需要研究深化的領域也很多。

　　1.2鑒于此，地基基礎的設計者不能以為有地質工程報告、有規范為依據就取得了輸入數據， 就有了根據，這還遠遠不夠，還需要有較強的理論功底和善于思辨的能力，更要注重實踐，實踐才能出真知。地基基礎的設計方案不是唯一的，將各種地基及基礎的處理方法和當地的實際、實踐經驗相結合，才能獲得較理想的方案。根據作者的工作體會，僅僅靠地質報告提供的數據方案建議不一定合理，甚至鑄成大錯。因為很多地質報告中，野外描述與實際不符， 缺少地下水位數據，成果報告圖表不全，數據混亂，數據不實，關鍵的問題交代不清等屢見不鮮，甚至有弄虛作假現象。因此必須認真分析，仔細推敲，注意所提供的各項物理力學的指標正確性，注意所建議的地基基礎方案的合理性及可行性是極其重要的。

　　1.3以下兩例有助于說明上述觀點

　　1.3.1某住宅小區項目，各單體樓均為11-15層的短肢剪力墻結構小高層建筑。地質報告建議采用大直徑鉆孔灌注樁基礎，樁端持力層為中風化灰層，但經仔細分析后發現，因戶型原因不易布樁。另外，需要穿越4m左右的卵石層。原建筑方案各單體僅設置半地下室，經分析，若增加一層地下室，不但可以保證基礎埋深要求，而且可以將基礎坐落于卵石層上，卵石層fak= 260kpa， E0=22M pa 最后該項目采用了本方案，不但施工方便，而且取得了較好的經濟效果。

　　1.3.2某工程，地質報告給出的各層土的承載力與實際開挖后的目測結果相差甚遠，重新進行土工實驗后，證明承載力取低近一倍。這從另一個側面也說明了地基基礎設計，必須有一流的巖土工程勘察，而勘察是設計的先導，同時還可將地基基礎事故消滅在設計之前。

　　2. 基礎的設計分析

　　2.1房屋基礎設計應根據工程地質和水文地質條件、建筑體型與功能要求、荷載大小和分布情況、相鄰建筑基礎情況、施工條件和材料供應以及地區抗震烈度等綜合考慮，選擇經濟合理的基礎型式。砌體結構優先采用剛性條形基礎,如灰土條形基礎、Cl5 素混凝土條形基礎、毛石混凝土條形基礎和四合土條形基礎等，當基礎寬度大于2.5m時，可采用鋼筋混凝土擴展基礎即柔性基礎。多層內框架結構，如地基土較差時，中柱宜選用柱下鋼筋混凝土條形基礎，中柱宜用鋼筋混凝土柱。框架結構、無地下室、地基較好、荷載較小可采用單獨柱基，在抗震設防區可按《建筑抗震設計規范》第6.1.11條設柱基拉梁。

　　2.2無地下室、地基較差 、荷載較大為增強整體性，減少不均勻沉降，可采用十字交叉梁條形基礎。如采用上述基礎不能滿足地基基礎強度和變形要求，又不宜采用樁基時，可采用筏板基礎(有梁或無梁)。框架結構、有地下室、上部結構對不均勻沉降要求嚴、防水要求高、柱網較均勻，可采用箱形基礎;柱網不均勻時，可采用筏板基礎。有地下室，無防水要求，柱網、荷載較均勻、地基較好，可采用獨立柱基。抗震設防區加柱基拉梁。或采用鋼筋混凝土交叉條形基礎或筏板基礎。筏板基礎上的柱荷載不大、柱網較小且均勻，可采用板式筏形基礎。當柱荷載不同、柱距較大時，宜采用梁板式筏基。

　　2.3無論采用何種基礎都要處理好基礎底板與地下室外墻的連結節點。框剪結構無地下室、

　　地基較好、荷載較均勻,可選用單獨柱基,墻下條基，抗震設防地區柱基下設拉梁并與墻下條基連結在一起。無地下室，地基較差，荷載較大，柱下可選用交叉條形基礎并與墻下條基連結在一起，以加強整體性，如還不能滿足地基承載力或變形要求，可采用筏板基礎。剪力墻結構無地下室或有地下室，無防水要求，地基較好，宜選用交叉條形基礎。當有防水要求時，可選用筏板基礎或箱形基礎。高層建筑一般都設有地下室，可采用筏板基礎;如地下室設里有均勻的鋼筋混凝土隔墻時，采用箱形基礎 。當地基較差,為滿足地基強度和沉降要求，可采用樁基或人工處理地基。

　　3. 大型基礎類型的討論

　　3.1當天然地基或人工地基的地基承載力或變形不能滿足設計要求，或經過經濟比較采用淺基礎反而不經濟時，可采用樁基礎。

　　3.2樁平面布置原則

　　3.2.1力求使各樁樁頂受荷均勻，上部結構的荷載重心與樁的重心相重合，并使群樁在承受水平力和彎矩方向有較大的抵抗矩。

　　3.2.2在縱橫墻交叉處都應布樁，橫坡較多的多層建筑可在橫墻兩側的縱墻上布樁，門洞口下面不宜布樁。

　　3.2.3同一結構單元不宜同時采用摩擦樁和端承樁.

　　3.2.4大直徑樁宜采用一柱一樁;筒體采用群樁時，在滿足樁的最小中心距要求的前提下，樁宜盡量布置在筒體以內或不超出筒體外緣1倍板厚范圍之內。

　　3.2.5在伸縮縫或防震縫處可采用兩柱共用同一承臺的布樁形式。

　　3.2.6剪力墻下的布樁量要考慮剪力墻兩端應力集中的影響，而剪力墻中和軸附近的樁可按受力均勻布置。

　　3.3樁端進入持力層的最小深度

　　3.3.1應選擇較硬上層或巖層作為樁端持力層。樁端進入持力層深度，對于粘性土、粉土不宜小于2d(d為樁徑);砂土及強風化軟質巖不宜小于1.5d;對于碎石土及強風化硬質巖不宜小于1d;且不小于0.5m。

　　3.3.2樁端進入中、微風化巖的嵌巖樁，樁全斷面進入巖層的深度不宜小于0.5m，嵌入灰巖或其他未風化硬質巖時，嵌巖深度可適當減少，但不宜小于0.2m。

　　3.3.3當場地有液化土層時，樁身應穿過液化土層進入液化土層以下的穩定土層，進入深度應由計算確定，對碎石土、礫、粗中砂、堅硬粘性土和密實粉土且不應小0.5m，對其他非巖石土且不宜小于1.5m。

　　3.3.4當場地有季節性凍土或膨脹土層時，樁身進入上述土層以下的深度應通過抗拔穩定性驗算確定，其深度不應小于4倍樁徑，擴大頭直徑及1.5m。

　　3.3.5樁型選擇原則。樁型的選擇應根據建筑物的使用要求，上部結構類型、荷載大小及分布、工程地質情況、施工條件及周圍環境等因素綜合確定。

　　4.其他一些建筑基礎設計分析

　　4.1應充分考慮復合地基中褥墊的作用

　　實踐證明，在樁和樁間土頂部加一層砂性土褥墊可充分發揮樁間土的作用，使樁間土的承載力大大提高，避免了由于不考慮樁間土承載力而造成的大量浪費。

　　①保證了樁土共同承擔荷載。由于樁的彈性模量遠遠高于樁間土樁產生的沉降量比樁間土小，褥墊在壓密過程中使用樁刺入墊層，將上部總荷載傳到樁和樁間土上，此時樁間土承載力超前發揮而樁的承載力發揮滯后。②一定厚度的褥墊可調整樁、土荷載的分擔比。當墊層厚度大于等于1000mm時，即可保證樁間土承載力超前發揮，同時減少樁頂面的應力集中，使基礎底面反力分布更均勻些。③墊層厚度調整可使樁、土水平荷載分布比變化。當墊層厚度較大時，作用在樁頂和樁間土表面的應力相差不大，基礎與褥墊材料之間的摩擦系數一般為0.25-0.45故此天然地基抵抗水平力的能力增強，因此褥墊作用對剛、柔性復合地基具有普遍意義，對節省工程投資有顯著的效果。

　　4.2應重視地基沉降計算的范圍和要求

　　4.2.1 計算沉降的荷載只考慮靜荷載及準永久荷載，而不考慮風荷載、吊車吊重、地震等瞬間荷載，所以計算地基承載力與計算沉降的荷載組合不同，這一區別規范中有明確規定，但在設計中卻往往被忽視。

　　4.2.2注意對計算沉降點的地質資料分析，更要注意分析土層分布不均勻性及地下水位變化對地基差異沉降帶來的影響。

　　4.2.3沉降計算中應力值只采用附加應力值，而自重應力隨深度增大自然形成的變形已經形成，不產生新的沉降量。

　　5. 結 語

　　本文針對地基基礎的設計與施工作了一些綜合論述，足以證明任何一個建筑物打好地基基礎至關重要，設計是主線，施工是內容，統籌規劃與配合，才會事半功倍，保證建設質量與效果。