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摘要:选型设计在建筑工程中的设计里是最基本的设计部分,但它对接下来的建筑工程各环节的施工质量和竣工后建筑的安全保障起到决定性的作用。但是在现实设计过程中,怎样科学合理的选择基础户型是提高成本利用率所关注的重点。笔者通过对某办公综合楼的设计情况,对该项目进行基础选型的设计分析,以期能够为办公综合楼结构设计的发展做出贡献。
关键词:办公综合楼;结构设计;基础选型;分析
在施工过程中,建筑工程设计和地基的结构规划是建筑工程中最为基础也是最重要的环节。由于该部分设计的特殊性,很容易由于周边环境的影响让建筑工程难以进行。因此,該项目的设计成本占工程成本的比例也很高,大概占整个项目资金的1/5以上,是建筑施工的关键部分。如果该环节的基础设计不到位,将会让整个项目的进程停滞,这也将给承办商带来非常大的经济损失,同时该工程建筑也会留下安全问题。为确保工程建筑的施工质量,在对建筑进行设计过程中,需要实地考量现场的环境,科学的选择合理的地基类型,保证建筑工程的使用质量。
一、工程概况
某办公综合楼建筑,一共分地上11层与地下一层。该建筑项目宽度40.0米高度为42.0米,每层高度为3.8米。该项目的场地类型是三类,7度的地震设防。采用钢筋混凝土现浇框架结构是改工程施工的结构方式。对地下室的工程外墙施工时,工作人员的施工方式是小型空心砌块的方式,对地下室的外墙施工是采用轻质材料的施工方式。
在对整个工程进行动土施工之前,还需要对现场的环境条件进行检测,例如土壤成分、湿度、酸碱度等等,确保建筑工程的施工质量,选择合适的地基类型。通过一系列的地址条件检测,该用地的地质结构主要成分是黏土,还有一定比例的粉土混合,这种地质条件的土壤韧性较强,压缩性一般,同时拥有干强度的特性。
二、地基基础选型的方案编制及验算
该项目工程处于市区的河沟附近,临近的地下水位相对较高,对此需要进行现场的地质条件分析,采用相应的几种基础类型,参照数据权衡利弊,最后序曲最适合该项目的基础型式。
(一)预应力高强管桩基础方案分析
预应力高强管桩基础是现今建筑工程中较为普遍的一种地基类型。在建筑工程进行施工时,预应力高强管桩基础可以将施工强度降低,方便工作人员操作,并且施工效率高,建筑成本相对较低。从中国现行的《建筑桩基技术规范》的角度来说,要是施工人员选择该种地基类型,其施工步骤可以分为以下几点:第一,施工人员需要选择适合该抗压桩的型号,并且利用相关的机械设施对该抗压桩进行打压,将其打入持力层里,大概的深度可以控制在十七米上下。第二,选取适合的抗拔桩型号,也将其打入到是深度约为八米的持力层中。
施工人员在选择地基基础类型时还需要对建筑工程整体的设计特点进行综合性分析,例如:施工允许度、地质条件、地质结构等等。如果是对高层建筑而言,梁板式地基结构类型可以胜任,因为该种结构能够有效降低建筑的施工强度,并且其结构强度非常大能够很好的克服建筑完工后的沉降问题。
(二)钻孔灌注桩基础施工方案的分析
通过钻孔灌注桩的施工技术,施工人员可以将其分为三种施工技术,分别为泥浆护壁法施工技术、套管护壁法施工技术和干作业法施工技术。上述的施工类型在建筑工程的施工建设中拥有很多优势,比如说在施工进行时产生的噪音污染非常小,而且操作简单,施工效率高等。但也有其不足的地方,该种施工技术的应用会收到各种环境条件的制约,不能够很好的保证施工的完成质量,所以工作人员需要对其按照严格的规定要求来操作施工。
该工程将泥浆护壁法钻孔灌注桩应用于此施工环节,通过《建筑桩基技术规范》(CJ94-2008)来测算相关数据。其中,抗压桩的桩径为700毫米,抗压桩打入持力层的深度为17米,在桩端的持力层约有三层黏土层,平局桩长约为22米。抗拔桩选择的桩径为700毫米,抗拔桩打入持力层深度约为8米,桩端持力层约有3层黏土层,平均桩长12米。
(三)采用筏形基础方案分析
从整个建筑工程上看,其建筑采用的类型一般可分为两种类型,分别是平板式和梁板式。施工人员在选择地基基础类型时还需要对建筑工程整体的设计特点进行综合性分析,比如说施工允许度、地质条件、地质结构等等。如果是对高层建筑而言,梁板式地基结构类型可以胜任,因为该种结构能够有效降低建筑的施工强度,并且其结构强度非常大能够很好的克服建筑完工后的沉降问题。不过该种地基类型的施工难度较大,对施工的最后质量影响也相对较大,其技术本质上会对建筑本体产生一定的影响,因此采用该技术需要从各方面角度综合考虑。
三、三种基础方案的经济性综合分析比较
在本文中分析的三种基础选型中,筏型基础归类为浅基础,钻孔灌注桩以及PHC管桩属于深基础。三者在各方面表现出来的差异很大,在荷载方面、地质条件方面、工程造价以及施工难易度和工期时长都存在差距。
上述三种基础类型中,钻孔灌注桩的费用位居第一,PHC管桩的费用排名最低。对地质勘探调查报告分析得出,黏土层属于硬塑类型,部分还带有砂礓。如果选择PHC桩,不能够满足桩长的控制范围标准,压桩操作时需要进行引孔。引孔施工会产生额外的施工成本,与钻孔灌装注桩相比较并没有优势。筏形基础的费用在三种的比较中位居第二,不过如果考虑部分抗拔桩的费用,还是不如钻孔灌注桩。因此,最好的基础类型应该是钻孔灌注桩型式。从上述分析可知,该工程项目所采用的钻孔灌注桩施工技术在该项目中使用能够将建设成本很好的控制在承包商的接受范围内。根据实际施工现场情况,钻孔灌注的施工应用,需要很强的专业能力。所以,该项目如果采用钻孔灌注技术来实施,不管从技术、施工强度以及施工资金等各方面综合考虑,都在同类施工技术中具备一定的技术优势,这也是该技术成为本项目选择的关键之一,并且还具有一定的优势,因此在本工程定为最佳基础方案。
四、结语
随着现代化程度的不断提高,建筑的施工技术也在不断提高。在选择地基基础型式时,工程人员以及设计师需要对工程的具体情况进行分析,选择科学合理的地基基础型式,确保工程的施工质量。
参考文献
[1]林英,曹孙胜.浅谈厦门市某中学综合楼结构设计[J].福建建材,2017(10):44-46.
[2]潘广军.超高层建筑结构选型与经济性分析[J].工程技术:引文版,2016(11):00155-00155.
[3]樊爽.陕西宝鸡教育中心科教大楼及学术楼结构设计[J].中华建设,2017(12):116-117.
[4]杨罗春.某超高层办公综合楼结构设计[J].建材与装饰,2016(18).
[5]周赞高.上海某写字楼超限高层结构设计[J].结构工程师,2016,32(1):21-26.
[6]张雅君,王月.土木工程建筑结构设计中的问题[J].装饰装修天地,2017(3).
关键词:办公综合楼;结构设计;基础选型;分析
在施工过程中,建筑工程设计和地基的结构规划是建筑工程中最为基础也是最重要的环节。由于该部分设计的特殊性,很容易由于周边环境的影响让建筑工程难以进行。因此,該项目的设计成本占工程成本的比例也很高,大概占整个项目资金的1/5以上,是建筑施工的关键部分。如果该环节的基础设计不到位,将会让整个项目的进程停滞,这也将给承办商带来非常大的经济损失,同时该工程建筑也会留下安全问题。为确保工程建筑的施工质量,在对建筑进行设计过程中,需要实地考量现场的环境,科学的选择合理的地基类型,保证建筑工程的使用质量。
一、工程概况
某办公综合楼建筑,一共分地上11层与地下一层。该建筑项目宽度40.0米高度为42.0米,每层高度为3.8米。该项目的场地类型是三类,7度的地震设防。采用钢筋混凝土现浇框架结构是改工程施工的结构方式。对地下室的工程外墙施工时,工作人员的施工方式是小型空心砌块的方式,对地下室的外墙施工是采用轻质材料的施工方式。
在对整个工程进行动土施工之前,还需要对现场的环境条件进行检测,例如土壤成分、湿度、酸碱度等等,确保建筑工程的施工质量,选择合适的地基类型。通过一系列的地址条件检测,该用地的地质结构主要成分是黏土,还有一定比例的粉土混合,这种地质条件的土壤韧性较强,压缩性一般,同时拥有干强度的特性。
二、地基基础选型的方案编制及验算
该项目工程处于市区的河沟附近,临近的地下水位相对较高,对此需要进行现场的地质条件分析,采用相应的几种基础类型,参照数据权衡利弊,最后序曲最适合该项目的基础型式。
(一)预应力高强管桩基础方案分析
预应力高强管桩基础是现今建筑工程中较为普遍的一种地基类型。在建筑工程进行施工时,预应力高强管桩基础可以将施工强度降低,方便工作人员操作,并且施工效率高,建筑成本相对较低。从中国现行的《建筑桩基技术规范》的角度来说,要是施工人员选择该种地基类型,其施工步骤可以分为以下几点:第一,施工人员需要选择适合该抗压桩的型号,并且利用相关的机械设施对该抗压桩进行打压,将其打入持力层里,大概的深度可以控制在十七米上下。第二,选取适合的抗拔桩型号,也将其打入到是深度约为八米的持力层中。
施工人员在选择地基基础类型时还需要对建筑工程整体的设计特点进行综合性分析,例如:施工允许度、地质条件、地质结构等等。如果是对高层建筑而言,梁板式地基结构类型可以胜任,因为该种结构能够有效降低建筑的施工强度,并且其结构强度非常大能够很好的克服建筑完工后的沉降问题。
(二)钻孔灌注桩基础施工方案的分析
通过钻孔灌注桩的施工技术,施工人员可以将其分为三种施工技术,分别为泥浆护壁法施工技术、套管护壁法施工技术和干作业法施工技术。上述的施工类型在建筑工程的施工建设中拥有很多优势,比如说在施工进行时产生的噪音污染非常小,而且操作简单,施工效率高等。但也有其不足的地方,该种施工技术的应用会收到各种环境条件的制约,不能够很好的保证施工的完成质量,所以工作人员需要对其按照严格的规定要求来操作施工。
该工程将泥浆护壁法钻孔灌注桩应用于此施工环节,通过《建筑桩基技术规范》(CJ94-2008)来测算相关数据。其中,抗压桩的桩径为700毫米,抗压桩打入持力层的深度为17米,在桩端的持力层约有三层黏土层,平局桩长约为22米。抗拔桩选择的桩径为700毫米,抗拔桩打入持力层深度约为8米,桩端持力层约有3层黏土层,平均桩长12米。
(三)采用筏形基础方案分析
从整个建筑工程上看,其建筑采用的类型一般可分为两种类型,分别是平板式和梁板式。施工人员在选择地基基础类型时还需要对建筑工程整体的设计特点进行综合性分析,比如说施工允许度、地质条件、地质结构等等。如果是对高层建筑而言,梁板式地基结构类型可以胜任,因为该种结构能够有效降低建筑的施工强度,并且其结构强度非常大能够很好的克服建筑完工后的沉降问题。不过该种地基类型的施工难度较大,对施工的最后质量影响也相对较大,其技术本质上会对建筑本体产生一定的影响,因此采用该技术需要从各方面角度综合考虑。
三、三种基础方案的经济性综合分析比较
在本文中分析的三种基础选型中,筏型基础归类为浅基础,钻孔灌注桩以及PHC管桩属于深基础。三者在各方面表现出来的差异很大,在荷载方面、地质条件方面、工程造价以及施工难易度和工期时长都存在差距。
上述三种基础类型中,钻孔灌注桩的费用位居第一,PHC管桩的费用排名最低。对地质勘探调查报告分析得出,黏土层属于硬塑类型,部分还带有砂礓。如果选择PHC桩,不能够满足桩长的控制范围标准,压桩操作时需要进行引孔。引孔施工会产生额外的施工成本,与钻孔灌装注桩相比较并没有优势。筏形基础的费用在三种的比较中位居第二,不过如果考虑部分抗拔桩的费用,还是不如钻孔灌注桩。因此,最好的基础类型应该是钻孔灌注桩型式。从上述分析可知,该工程项目所采用的钻孔灌注桩施工技术在该项目中使用能够将建设成本很好的控制在承包商的接受范围内。根据实际施工现场情况,钻孔灌注的施工应用,需要很强的专业能力。所以,该项目如果采用钻孔灌注技术来实施,不管从技术、施工强度以及施工资金等各方面综合考虑,都在同类施工技术中具备一定的技术优势,这也是该技术成为本项目选择的关键之一,并且还具有一定的优势,因此在本工程定为最佳基础方案。
四、结语
随着现代化程度的不断提高,建筑的施工技术也在不断提高。在选择地基基础型式时,工程人员以及设计师需要对工程的具体情况进行分析,选择科学合理的地基基础型式,确保工程的施工质量。
参考文献
[1]林英,曹孙胜.浅谈厦门市某中学综合楼结构设计[J].福建建材,2017(10):44-46.
[2]潘广军.超高层建筑结构选型与经济性分析[J].工程技术:引文版,2016(11):00155-00155.
[3]樊爽.陕西宝鸡教育中心科教大楼及学术楼结构设计[J].中华建设,2017(12):116-117.
[4]杨罗春.某超高层办公综合楼结构设计[J].建材与装饰,2016(18).
[5]周赞高.上海某写字楼超限高层结构设计[J].结构工程师,2016,32(1):21-26.
[6]张雅君,王月.土木工程建筑结构设计中的问题[J].装饰装修天地,2017(3).