论基础工程设计过程中节能减排方法的信息应用.doc

论基础工程设计过程中节能减排方法的信息应用 王欣 （吉林省科学技术信息研究所吉林长春130033） 【摘要】本文主要研究了节能减排与基础工程设计的关系，首先提出了节能减排与基础工程设计的关系与思路，然后就基础工程设计的节能减排提出了五项方案，最后探讨了基础工程设计节能减排的保障性措施。 关键词基础工程；节能减排；保障性措施；五项方案 Onthebasisofinformationapplicationengineeringdesignprocess,energysavingmethods WangXin (JilinInstituteofScientificandTechnicalInformationChangchunJilin130033) 【Abstract】Thispaperstudiestheenergysavingandthebasicengineeringoftherelationship,firstproposedenergysavingandbasicengineeringdesignoftherelationshipbetweenthinking,thenthebasicengineeringofenergyconservationmadefiveprograms,andfinallydiscussthebasicengineeringdesignenergyconservationprotectionmeasures. 【Keywords】Basicengineering;energyconservation;safeguardmeasures;fiveprograms 1.节能减排与基础工程设计的关系与思路 1.1节能减排与基础工程设计的关系。 （1）工程建设对自然界的取材占人类对自然界取材的5%。碳排放占全社会的50%，各类建筑更新换代形成的垃圾更是惊人。如何对待和解决这些问题，是全球面对的一个函待解决的问题。形式严峻，刻不容缓，解决这些问题则工程建设首当其冲，高层工程更是重中之重。 （2）基础工程虽占房屋工程的一小部分，但其圬工量大，工期相对较长，是房屋工程建设中能耗较高过程如何通过减少基础工程的圬工量达到节能减排的目的是基础工程设计的关键。 1.2基础工程设计节能减排的思路。 （1）基础过程设计有别于上部结构设计在于基础方案具有选择性，其型式具有多样性、灵活性。我们可以选择最佳的基础方案。达到节能减排的目的。所谓最佳基础方案，已不仅仅是安全与造价的双重因素，还要考虑节能减排的环保指标，换言之，基础方案应由安全、造价与节能减排三重因素共扼，即从基础工程设计的理念上树立节能减排的环保意识。 （2）基础工程设计的最佳基础方案应以减小基础实体、节省高能耗建筑材料为主导，通过改变基础形式、瘦身基础体积，革新基础施工工艺、有效利用建筑垃圾、加强概念设计等多种途径达到节能减排的目的。让基础工程设计无处不体现“生活、财产、环保、资源”的设计理念。 2.基础工程设计节能减排的五项方案 2.1通过改变基础型式达到节能减排的目的。 （1）地基基础的主要主要为三种，即天然地基上的浅基础、桩基础及复合地基（亦含人工地基）上的浅基础，在我省，采用前两种方案较多，采用复合地基（含人工地基）较少，有条件时采用天然地基最佳，而桩基础与复合地基（含人工地基）相比，桩基础的造价并低于复合地基（含人工地基），而桩基础的钢筋砼的实体材料却远离复合地基（含人工地基）土的浅基础实体材料体积。 （2）如松原市区，由于覆盖层厚，基岩埋藏深，桩端持力层不理想，且因上部地层以饱和砂土，采用大径挤土，桩常因掺土作用而达不到涉及效果，采用小径挤土，桩单桩承载力低不能满足设计要求；采用取土桩时不能充分发挥端阻力，为了增加侧阻力不得不加桩径与桩长，而使单方砼效益低，即增加了基础工程造价，又与节能减排相背。此类地层土质条件应尝试挤密碎石桩和稀疏挤土桩的复合桩基础形式达到节能减排的目的。 2.2瘦身基础体积。 基础工程设计的座右铭即使追求单方建筑材料（砼）的效益，在基础方案选择与确定中至少可以从两个方面达到提高单方砼效益的目的。一是采用高强度砼桩、大吨位桩机使桩端直接达到高承载力的岩层以提高单桩承载力达到瘦身基础体积提高单方砼效益的目的；二时在多种桩型比较中应首先考虑单桩承载力，优先选择承载力高、桩身体积小的桩型及少桩和一柱一桩的基础形式，以达到减小承台节省砼的目的，在桩基础造价分析比较中，单柱下桩基础造价比单桩造价更有意义。 2.3革新桩基础施工工艺。 在各类桩类型中，由于成桩工艺、施工方法导致桩的受力性状不同，而使单桩承载力承载差异较大，又由于地层土质条件所限致使桩型受到限制而不能充分发挥单桩承载力，若能综合各桩型优点，革新桩基础施工工艺，使其具有对环境影响小，贯入能力强、节省砼、单桩承载高等优点，则可最大限度降低成本，更可达到节能减排的目的（如毕建东院长研发的内基式沉管灌注桩）。 2.4有效利用建筑垃圾。 （1）建筑垃圾数量大，几乎不能自然讲解，堆放时既需要较大空间又构成较高的运输成本，当其与生活垃圾混杂时对环境构成较大影响，且增加了处理成本。因此处理和利用建筑垃圾是节能减排的重要课题。 （2）建筑垃圾具有一定的材料强度，且不易风化，在工程建设中大有用途，如能将其提高到污水处理的高度和方法管理，垃圾将变废为利。目前在房屋工程中仅限于载体桩的桩端载体利用废砖为材料，此桩应用不够广泛且用量较有限，除大力提倡载体桩外，尚应更广泛的利用建筑垃圾，如再生砼的骨料等，值得一提的是利用建筑垃圾处理地基，作为地基换土材料其用量比桩端载体更可观。 2.5加强基础工程的概念设计。 在我省由于覆盖层较薄，地层土质条件相对较好，在设计中往往只注重地基承载力，即便高层建筑也只是简介获取可能的变形量，如在桩基础工程中，只注重单桩静载试验沉降要求，一般不做沉降计算及建筑物的沉降观测。这种状况与沿海软土地区变形控制的疏桩原则相比可能尚存较大的承载力的空间，若能采用复合桩基（桩土共同作用）进行设计与计算，无异可以节省基础工程材料。另有在对单桩承载力不能满足设计要求的（基桩施工完毕的工程）工程进行方处理时，厂通过加大承台及补算承台下土抗力方法解决，这说明桩基础设计本身就有较大潜力可挖。 3.基础工程设计节能减排的保障性措施 3.1政府引导督促及干预强化政策性规定。 节能减排在基础工程中虽不能实施硬性指标，但确属刚性要求，这不仅是当前的一项基本因素，更是全球发展的战略目标。政府可通过出台若干要求与规定强制实施节能减排的各种举措，如将房地开发行为与建筑垃圾处理利用挂钩，通过收费、奖励、惩罚达到目的。 3.2研讨有利于节能减排的基础方案。 通过组织岩土与结构专家研讨适合地区性的基础型式，以充分发挥地基承载力减小基础实体达到节能减排的目的。将我省的区域工程地质条件、场地与地基条件分为低洼平原区、波状台地（平原）区及丘陵山麓区和高烈度设防区、一般设防区、非设防区以及较软土、硬土（含浅岩），液土进行研究，结合建筑物的等级分别确定出不同的基础方案（类型），原则性指导基础工程设计。回避异地设计中由于不熟悉地区特点而采用不合理的基础方案以及经验不丰富小设计院采用过于传统保守的基础型式造成浪费而节能减排相背。 3.3从节能减排的高度把住基础工程施工图审查关。 基础工程的施工图审查不仅在于基础的结构设计是否存在问题，更重要的是基础方案（型式）是否合理，其不合理大都是安全的风险性，而是不经济，诸如较大的单柱荷载采用低承载力桩致使桩数多承台过大；摩擦力为主的桩通过增加载面提高单桩承载力等。此类不合理基础方案应在施工图审查时予以否决，并提出合理基础方案的建议。 3.4加大检测与监测力度为节能减排的各项举措提供数据依据。 基础工程节能检测各项举措的实施效果只有通过相应的检测与监测手段才能体现，从而保障基础工程的安全与经济两项基本指标。检测与监测工作至少有三个方面需要加强：一是复合地基（如挤密碎石桩等）及复合桩基（如桩土共同作用的疏桩设计）承载力检测，应提高吨位加大荷载面积以使其结果不失真；二是单桩承载力检测，应将荷载加至极限状态，以充分验证单桩承载力；三是沉降观测工作，应从节能减排的理念怎样对建筑物实施全程沉降观测，为变形控制设计提供可靠的数据依据。 4.结语 （1）基础工程节能减排工作应从一项基本国策和全球发展战略目标的高度来认识，生命、财产、环保、资源时工程建设法律法规的制定依据，环保、资源与生命、财产同等重要。 （2）从事岩土工程勘察与基础工程设计的每一个环节都应贯穿环保理念。 （3）政府的导向与监督时基础工程节能减排各项举措实施的关键。 参考文献 1谢烈金.夯实