建筑结构设计中桩基设计分析郭帅

建筑结构设计中桩基设计分析郭帅

郭帅

武清区规划建筑设计所天津301700

摘要：在建筑行业快速发展的今天，人们越来越重视建筑工程的安全性。对于建筑工程而言，桩基础能够为其提供良好的支撑稳固作用，桩基础的设计施工效果将直接对建筑物整体产生影响。由于建筑工程施工具有一定的复杂性，因此需要科学地进行桩基础设计，实现良好的工程效益。

关键词：建筑；结构设计；桩基设计

引言

随着我国经济的发展，建筑行业也在不断的进步，高层建筑业越来越受到重视。在高层建筑中，最重要的环节就是桩基设计，特别是在高层建筑出现软土地基的情况，桩基的选型设计工作就更加的困难和复杂，针对这样的情况，就必须要对其进行较多方面的考虑，保证桩基在选型和设计时不会出现问题，这样才能保证整个工程的效益不受损害。

1建筑桩基工程概述

桩基是建筑工程施工的基础，同时也是建筑工程施工中尤为重要的部分。如果桩基的承载力不强、稳定不高，在外力的作用下，建筑物就会发生倒塌问题，对人们的生命健康与财产造成很大的影响。建筑桩基主要包括桩身和承台两个部分，桩身与承台相连接，两者在土层的作用影响下，可以对荷载共同承担。桩基主要分为两种类型，预制桩和灌注桩。灌注桩施工中，需要用到钻孔压浆技术，实现对水泥浆的喷注。桩基在建筑物整体的稳定性中发挥着主要的功能，在外力的影响下，建筑物中会形成竖向载荷，进而桩基就会对竖向载荷进行转移处理，由土层来承担竖向载荷，降低竖向载荷对建筑物的影响。在自然灾害等条件下，建筑自身也可以进行一定的抗压，避免倒塌问题的出现。在建筑桩基施工过程中，需要重点注意桩基的稳定性。桩基在施工完成后，会发生沉降问题，导致桩基的稳定性降低，还存在一定的安全隐患。因此，在建筑桩基施工中，需要对施工地点进行全面详细的勘察，了解施工的基本情况。根据相关的施工要求，制定具体的施工方案，对施工的每个环节都进行详细的规定。在具体的施工过程中，要严格按照规定进行，确保各项施工的正常进行。

2建筑结构设计中桩基设计要点

2.1全面把握施工现场

在建筑结构设计中，要科学地处理桩基础设计工作，使其作用得到充分发挥。因此需要相关人员科学、全面地把握建筑结构工程施工现场，了解施工现场的地质特点、条件等，并能准确把握建筑基础结构处理的实际需要，全面提高建筑结构桩基础结构设计及应用的效果。在把握建筑工程施工现场的实际情况时，需要了解建筑工程所在位置的地质结构、土壤、地下水及周边环境等，进而科学地对桩基础设计施工进行优化，从而达到良好的效果。

2.2软土地基高层建筑桩基设计

安全性应作为一切工作的首要原则，在高层建筑桩基设计及施工工作开展前，技术人员应做好充足的分析及准备，结合施工现场的具体情况进行必要的防护，确保施工人员的人身安全。其次是灵活性，即在出现质量问题及安全问题时第一时间进行问题处理，尤其是针对桩基施工这种隐蔽工程更为关键，找出症结所在然后处理，将危害降至最低。经济性原则也要在桩基设计及施工中得到体现，在桩基施工的各步骤中，全程的质量检测及管理应安排专人执行，尽可能的确保施工的规范化、标准化，避免不必要的返工，为项目建设降低成本。

①做好施工场地分析，这也是建筑施工设计及施工非常重要的环节，通过全方位的检测及数据搜集为后续工作的开展提供准确、详细的数据，尤其是针对施工质量要求较高的高层建筑施工。②做好环境清理。高层建筑桩基施工需要保障场地洁净，必要的清理工作也要得到落实，同时工作人员应设计好车辆机械的运输路线，确保施工材料能够顺利抵达现场。③设计好桩型。高层建筑的桩型设计合理会对强化整个项目的稳定性，技术人员也可按照设计准备好施工设备，便于施工工作的顺利开展。

2.3抗拔桩

抗拔承载力由桩身强度确定承载力应分别进行钢碳棒抗拉强度、端板孔口抗剪强度、接桩强度、桩与承台连接强度、填芯强度等验算，并取最不利处的抗拉强度确定抗拔承载力。一般不宜采用多节管桩作为抗拔桩，必须使用时，可只考虑最上节管桩的抗拔承载力，不考虑接头以下管桩的抗拔作用，但桩与承台连接的承载力设计时还应考虑多节桩抗拔承载力的影响。应采取措施确保多节桩接头的有效性，接头应按抗拉等强设计，并采取有效的防腐措施。对接头焊缝应留出适当的腐蚀余量。

预应力管桩轴心受拉裂缝控制等级为一级，严格要求不出现裂缝，在荷载标准组合下混凝土不应产生拉应力，即桩身混凝土正截面法向拉应力小于有效预压应力。

2.4桩间距的设计措施

目前，部分桩基施工设计人员在计工作中，不能更好的对桩间距进行设计，难以提升设计工作质量，无法发挥现代化设计作用，甚至会出现成桩质量问题，难以优化其发展体系。因此，设计者在实际工作中，需要制定完善的设计方案，保证可以提升设计工作质量，优化其发展体系。同时，设计者需要制定完善的设计方案，按照相关设计规范等，全面控制施工质量。

2.5软土地基高层建筑桩基设计要点

在严格按照国家相关规定要求规范完成制桩之后，建设工程在实际开展桩基施工的过程中，首先需要进行点位施测，在桩机就位后将桩尖压入土中并进行沉管直至桩到达设计深度。随后需要规范进行钢筋笼的埋设，但在此之前需要对钢筋的质量进行全面检验，并严格依照国家相应技术规程规范完成钢筋笼的制作与检查。随后在对工程选用的石砂和水泥等材料的质量、使用性能等进行严格审核，并依次完成混凝土制作与运输后即可进行灌注混凝土的操作。在拔管后如果无需复打，即顺利完成成桩，此时施工人员只需进行移机下位即可。

在将打沉桩机规范放置在指定位置之后，需要将控制深度精准标记于桩架或是套管上，方便后续施工人员准确观测套管的具体深度。考虑到本项目采用的是预制混凝土桩尖，需要施工人员首先将桩尖预埋在桩基中心位置处，并将缓冲材料加垫在桩尖与套管下端的接触位置处。待桩机就位之后将套管吊起使之与桩尖相对，此时套管、桩尖以及桩锤完全处于同一条垂直线上，通过借助桩锤和套管的自重，使桩尖被压入土中。按照先中间而后逐渐向两侧边的顺序进行成桩施工，针对群桩基础不足3.5倍桩径的情况，需要采取间隔施打的方式。直到领桩混凝土达到至少50%的设计强度后，再施打中间空出的桩即可。

2.6刚、柔性桩复合桩基设计

桩基与桩间土有着紧密的联系，两者会产生一定的作用力，进行相互影响。首先，刚性桩的强度比较高，在较深的土层中也具有很好的稳定性。而且，刚性桩比较高，对于桩基的深入存在很大的优势。在高层建筑施工中，刚性桩基可以打下坚实的基础。但是，在一些较松的土层中，刚性桩的稳定性就受到很大的破坏，此时刚性桩的承载力也比较弱。虽然柔性桩的承受力只适用于浅层土质，但是柔性桩在较为疏松的土层中，可以抵抗土层力的干扰，具有较强的稳定性。刚、柔性桩复合桩基技术选取两者的优势进行优化结合，实现了桩基的灵活调整与应用，取得更好的应用效果。

结束语

总之，在建筑结构设计中，桩基础设计是系统化的工作内容，具有一定的复杂性，其设计施工的效果将对整个建筑工程产生重要的影响。因此，设计人员必须要提高对桩基础设计的重视程度，通过科学的方法提高桩基础设计的质量和效果，使其在建筑结构中能够较好地发挥作用。

参考文献:

[1]闫栋.土建工程结构的桩基设计及抗震设计分析[J].内蒙古煤炭经济,2018(5):43,49.

[2]吴珊珊,侯拓文.建筑结构工程常用的地基基础与桩基设计[J].科技经济导刊,2017(10):107.

[3]许伟涛.土建结构设计中的桩基设计与抗震设计[J].农村经济与科技,2017,28(4):61-62.