建筑结构中的桩基础设计探讨李伟驱

建筑结构中的桩基础设计探讨李伟驱

李伟驱

惠州市建筑设计院有限公司516001

摘要：在建筑设计中，桩基础结构是建筑中最基础重要的部分。这种桩基础设计方式的应用也确实能够在较大程度上提升建筑结构基础的稳定性效果，但是却需要从设计阶段入手进行重点分析和优化，确保设计的合理性和准确性，使得建筑结构的桩基础设计达到最佳的效果。

关键词：建筑结构；桩基础；设计

前言：建筑结构设计是联系建筑工程项目有效构建应用的重要前提条件。这种基础结构方面的合理设计和应用也就需要引起足够的重视，一定是要选择较为合理的基础类型进行处理，确保相应基础结构能够表现出理想的承载力效果和稳定性效果。这也就需要重点针对相应的桩基础结构进行有效设计规划，促使其能够在建筑基础结构中得到规范化标准运用，降低出现偏差缺陷的几率。

一.建筑结构设计桩基础简述

桩基础：桩基础是当前我国常见一种建筑工程项目基础类型，其主要就是采用桩基础进行建筑物基础的布置，促使其具备较为理想的承载力效果。承台和桩基共同构成桩基础，承台处于桩的顶端位置，根据施工方式，可将桩基础划分成钢筋混凝土预制管桩及灌注桩的桩基础。

设计原理：结合结构工程的设计需求，和在地质勘察过程中所获取的资料，并综合考虑施工中的具体条件要求，将桩基础的长度，所要用到桩的数量以及所选桩的类型等确定下来。根据工程建设的要求，选择承台的构造和尺寸，确定单根桩所能承受的承载力，进行平面布置，然后通过对桩基础的承载力进行验算，大致计算出桩基础的沉降量以及桩承台的强度。

特点：桩基础的承载力较强，桩深入到的坚硬的持力层内，竖向的单桩以及群桩的承载中，承载力都较强，能够承载起建筑的主体的全部的竖向荷载，其中也包含偏心荷载在内。其次，竖向桩的刚度较大，桩基础的单桩和群桩的刚度都很大，当自身的重量以及邻近的荷载对其产生作用，都不会出现极度不均匀的沉降，并且将建筑物可能出现的倾斜控制在规定的范围稳定性较好，对地震以及风力作用导致的力矩和水平上的荷载，都可以较好的抵御，保证高层建筑物的稳定。最后，抗压和抗拔的承载力较强。桩身可以穿过液化的土层，一定牢牢地固定在基岩层和深土层内，使得建筑的根部能够对外界形成极强的抵抗力，防止建筑物出现沉陷或者倾斜等情况。

二.桩基础设计和要点应用

2.1充分考虑施工现场基本状况。基于建筑结构中对于桩基础的合理应用和处理来看，为了较好提升其作用效果和价值，必须要首先了解相应建筑工程项目施工现场的基本状况，尤其是要把握好建筑工程项目施工现场所处区域的地质条件，针对其基本的地质条件和特点进行分析，把握好其对于基础结构处理的相应要求，如此也就能够较好提升其桩基础结构的应用价值效果。针对这种建筑工程项目施工现场基础环境的了解和分析来看，需要重点把握好土壤成分特点、地质结构类型、周围环境需求以及相应的地下水状况等，这些因素都可能会对于相应的基础结构施工产生影响，也都应该在相应的桩基础设计中得到较好的体现，结合这些因素才能够选择最为理想的桩基础方式进行优化处理，切实提升最终桩基础结构的应用价值效果。

2.2明确建筑物整体构建需求对于建筑工程项目中基础结构的设计和应用来看，最为核心的作用价值就是为了承担建筑物上部的压力，促使其具备理想的承载力效果，降低建筑物出现沉降问题的概率，因此，在建筑结构中进行桩基础设计也就需要全面考虑这种建筑物整体对于桩基础提出的相关要求。这种建筑物整体构建需求的明确主要就是从力学角度进行分析计算，明确上部结构对于建筑物桩基础产生的具体作用力大小，进而也就能够在相应的桩基础设计中，选择较为合理的方式和手段进行处理，最终提升其桩基础结构的应用可靠性效果。针对这一方面的分析来看，不仅仅需要考虑其建筑物高度方面的要求，还需要针对建筑物的横截面积等进行分析计算，充分准确把握了解相应的作用力特点。

2.3变动刚度的设计细则

剪力墙结构的变刚度设计。对于剪力墙结构而言，它的整体刚度较好，并且荷载会通过墙体传输给基础，呈现均匀地分布。而对于荷载较大的楼梯间和电梯井，应该对布桩加以强化。在布桩时候，要将基桩布置在墙下，而墙体的交叉处和墙体的拐角处，更易于布桩，如果承台和基土之间没有脱空，也可以采用复合型桩基。

调整桩土支撑刚度。将调整的桩土的支撑刚度作为设计原则，由地质条件、荷载以及上部的结构进行布局，并要充分考虑到它们之间的联系和相互作用，采取强弱结合的方式，将增沉和减沉相结合，通过这种刚柔并重，整体协调的方式，针对具体的情况，采取差异沉降，将承台的内力尽量减小。对桩土支撑的刚度，实际的操作中要进行充分严密的度量。对于单桩，桩的承载力与其支撑的刚度呈现正相关性，而群桩，由于支撑的刚度，随着桩数量的增加以及桩距的减小而不断降低，会产生群桩效应。

桩基施工压桩力低于设计的承载力。某市建筑的高层建筑，采用D400型号的预应力管桩，要通过地质进行仔细地勘察，根据报告显示的单桩承载力是1000KN，在进行试打桩试验时，最大单桩承载力特征值是600KN，相比于承载力，要小很多。经过设计者的研究分析，各土层的设计也都与勘探要求相符合，并且周边工程的地质勘察结果也都显示出准确的结果。经过一段时间后，再次试桩表明，试验的承载力与之前的结果相一致，能够满足设计的要求。

三.桩基础设计在施工过程中特殊情况的处理

桩基础达到它极限的承载力而不能够达到设计的桩长产生这样的原因，通常可能两种情况：①土层本身存在问题。比如有时饱和砂土当中所产生的孔隙水压力让桩基不能够压入，这种情况之下，就要求我们从施工措施入手进行解决。②地质报告产生误差，导致桩的实际承载力比计算的数据大，所以我们需要通过试桩来明确具体的承载力。

结束语：当今经济不断的快速发展，高楼大厦已经成为了城市一个标志，高层建筑物的常常采用的便是桩基础的设计。桩基础设计工程是一繁重而复杂的过程。设计人员一定要考虑到每一个环节，统筹兼顾从各方面使之合理化。设计和施工者要统筹各个环节，将其合理的、科学的应用其中，保证建筑的质量高、实现最大的经济效益。

参考文献：

［1］张海．桩基础设计施工中应注意的问题［J］．中华民居

［2］施伟达.关于桩基础施工测量质量控制的初步探讨［J］.中小企业管理与科技，2009（6）.

［3］杨航.桩基础施工中钢筋笼上浮问题分析与预防措施［J］.中州大学学报，2009（2）.