周志坚
玉林市建筑设计院 广西玉林 537000
摘要：在以往设计地基的基础上，其中的上部结构和地基的基础设计经常会被分为两个部分进行单独考虑，这种方案没有对上部结构和地基的基础的共同作用进行相应的考虑，这样就会出现实际的内部值与设计的值产生较大的偏差，从实际的设计问题考虑，土和结构的共同作用问题是地基基础设计中需要考虑的问题之一。本文介绍了地基基础设计、淤泥质土地基处理方法、膨胀土地基处理方法、地基的梁式基础计算模型，最后讨论了上部结构和地基的共同作用进行分析。
关键词：地基的基础设计；结构；共同作用
现在社会建筑建设在不断的发展，其中对地基的研究也在逐渐的深入，这样就把创建的机会留给了地基的基础设计和施工方案之上。在进行基础设计中，所有地区都有非常丰富的经验[1]。以往人们在设计中较为注重安全，而现在大家所看中的是安全、经济、合理的基础设计，因此基础设计中更加重视基土的承载作用。这就需要对基础过程的共同作用问题进行分析研究。
一、地基的基础设计
在进行工程建筑时，我们把建筑物与土接触的部分叫做地基，把对建筑物的承重土层也叫做地基。其中地基对土层和上部结构起连接的作用，其中地基的基础设计原则就要注意同一建筑结构单元，要设置承载力相同的地基土之上。对于同一建筑采用的地基就要类型相同，不要一部分应用天然地基，而另一部分却应用复合地基等。根据以上说法，以下对淤泥软地基和膨胀土地基的处理方法进行简单的介绍：
（一）淤泥软地基的处理方法
在黄土高原地区，其中水坝与建筑物中一般都是黄土淤泥，而其的承载力非常的底，对建筑物的设计要求不能得到满足，这就需要对其进行处理，以下主要从两方面来谈：
1、桩基法
当对地基有较厚的淤泥土层时，不可能进行大面积深入处理，这时采用的加固办法应当是打桩处理。但是打桩技术种类非常繁多，以前多采用目前很少见的水泥土搅拌桩和木桩等，现在已经很少采用了。
现在就有非常大的承载力的就是钢筋混凝土，不仅可以省成本还可以得到良好的质量保障，快速的施工等特点被广泛的应用，在进行基础处理时钢筋混凝土的预制方桩的边长要采用250cm，钢筋混凝土对水压还有很好的抗击作用，可以对水产生荷载并使水达到相对稳定的状态[2]。
2、灌浆法
想要把有些浆液灌入到建筑物与地基的夹缝之间就要应用到气压、液压和电化学的原理。其中灌浆液就是水泥浆、粘土浆等，还包括木质素类、硅酸类等化学浆材。其对淤泥软土层的加固灌浆法是非常好的选择，如美壶港的水闸因为淤泥软基的不匀称，其中有0.63m的闸沉降，在处理时可以应用高压灌浆，在上下游每个闸墩间建立灌浆孔为5个，布空方式是从闸墩的两侧把水泥浆灌入。其0.5是成桩直径，10.5m是深入闸的基础，20MPa是其灌浆压力，这样就可控制闸基的沉降问题。
（二）膨胀土地基的处理方法
有一种土地基遇水就会膨胀、开裂、变形这就被称为膨胀土基，这会使工程受到非常大的伤害，因此我们就要采取相应的措施，以下介绍两点措施：
1、换土
在材料选择上可以采用不具有膨胀性的灰土，其可以利用变形的相关计算来确定换土的厚度。其中对不是非常凹凸的地基膨胀处理可以采用砂或碎石进行垫层，其厚度要在300mm以上，其垫层的宽度不应该小于基地的宽度，要应用跟垫层性质一样的材料对两侧进行回填，并对水做好防止与处理。
2、对土质进行改良
我们还可以使膨胀土失去其膨胀性质，这主要采用的办法可以是把石灰或水泥添加到其中，还可以在其中添加一些化学试剂等。其中把水泥或石灰等掺到膨胀土之中就可以使其膨胀性减小甚至消除；与此同时，在膨胀土中起到改良作用的还有添加的化学试剂，这在膨胀土的塑性指数和潜势上都起到非常大的减低作用。
二、地基的梁式基础计算模型
不对共同作用的简化方案进行考虑，应用静定的分析法。这是非常简单的方法而且一直被沿用，应用柱端作为故端，对其的结论得出要依靠对上部的结构进行分析。其中有荷载q，假如基底是分布为直线形式，其中最大值用Pmax表示、最大值用Pmin表示：
三、根据模型计算讨论上部结构地基的共同作用的影响及应对措施
以上介绍了地基的基础设计和相应的处理方案，并应用梁式基础对地基进行了相应的模型计算，其计算方法可算是在不发展时期较为可行的办法，因此被称为初等方法。其有明显的不足之处，其结构不同，就很有很大的结构差。对实际施工因素进行考虑，我们就上部的刚度的不合理性看作是非常大[3]。上部的刚度总是会有刚度，对其进行忽略，与其共同作用的结果有很大的差别，应把上部与地基放在一起进行分析，这就要进行共同作用的分析方法，其共同造成的影响与相关的措施如下：
假设上部结构的刚度和地基的相关条件都不发生改变，其刚度增大基础内力就会增大，而上部结构的次内力就会相对减少，所以就会增大基础沉降的差，这样就会有很大的次反应在上部结构中发生。
所以，应该对结构类型进行综合起来对基础方案进行考虑研究，如果上部的结构为柔性的，其地基就要非常的柔而不是刚；如果框架是高压缩的，他特敏感不匀称的沉降，这样地基就要应用较刚的。
结语：
在地基的基础设计之中，人们往往采取保守的做法，以便不对结构进行损坏，这样就会出现很大的的浪费现象，把上部结构、基础和地基的共同作用应用到建筑的基础设计之中，这一点在很多的工程有实例证明，只有这样才能对工程中的实际状况加以反应，这也比较经济合理。本文对地基基础设计进行了讨论并针对其进行了地基模型计算，最后对其上部结构与地基的共同作用进行了讨论，这在建筑中具有重要的意义。
参考文献：
[1]丁明.浅谈湿陷性黄土地基基础设计[J].科技信息，2013（16）：358
[2]徐鹏.湿陷性黄土地基处理及建筑基础设计浅析[J].城市建设理论研究，2014（12）
[3]杨迎晓，朱向荣.地基基础价值工程研究与应用[J].土木工程学报，2002，35（5）：105-110
论文作者:周志坚
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/24
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