建筑结构中桩基础设计的相关要点讨论

余习文

摘要：想要保证建筑物自身的稳定性和坚固性，可以合理进行桩基础的设计应用，本文即讨论了建筑结构中桩基础设计工作的要点。

关键词：建筑工程；结构设计；桩基础；设计要点

前言

桩基础作为一种提高建筑稳固性的建筑结构，在建筑工程中发挥了重要作用，因此在建筑工程结构设计中，设计人员要重视桩基础的设计。

1建筑结构中桩基础的主要概述

桩基础是当前我国建筑工程项目施工建设中比较常见的一种基础结构类型，这种桩基础的应用方式和类型是比较多的，具体到我国建筑工程项目中，根据其不同的基础结构构建需求，相应的桩基础也表现出了不同的应用特点。从桩基础的应用功能上来看，当前比较常见的有横向受荷桩、受压桩、锚桩以及抗拔桩等几种类型，这些基本类型在不同建筑工程项目中均能够得到较好的应用：而从桩基础结构的传力方面来看，其又可以细分为端承桩和摩擦桩两种基本类型：对于桩基础的具体施工处理流程来看，其又可以通过预制桩和灌注桩两种方式进行处理：结合桩基础在施工中所用材料的不同，又可以细分为钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，其中钢筋混凝土桩是当前应用最为广泛的一种基本类型：从桩基础的应用结果上来看，又可以分为挤土桩、部分挤土桩以及非挤土桩三种类型，这三种类型的桩基础对于建筑工程项目基础结构周围环境带来的影响是不一样的，需要进行充分分析，恰当选择设计。

2建筑结构中桩基础的适用条件

（1）对于一些软土地基结构来说，其自身承载力不足，建筑物上部结构产生的荷载不能够得到较好的支撑，相应的沉降量过大，容易造成各种危险问题的出现，进而也就可以采用桩基础进行恰当的设计和布置，促使其能够提升基础结构的稳定性效果，保障整个建筑工程项目结构的可靠性和安全性。（2）对于一些高层建筑物来说，因为其自身的荷载较为突出，并且相应的倾斜度也存在着较为严格的要求，进而也就可以采用桩基础来提升其承载力效果，确保高层建筑应用的稳定性效果。（3）对于后续应用过程中可能会存在大吨位重级吊车的工业厂房中，因为其长期作业可能会对于基础结构造成一定的影响和损坏，采用这种桩基础进行合理的布置，切实高效提升其抗变形能力也是比较有效的一种方式。此外，如果厂房中存在一些对于精密度要求较高的仪器设备，同样需要应用桩基础结构进行优化，提升其稳定性，避免出现倾斜问题。（4）对于一些地震多发区，采用桩基础结构进行布置也能够发挥出较为理想的作用效果，其能够较好的消除地震荷载对于建筑物的影响和威胁，进而也就能够保障其建筑物应用的安全性。

3建筑结构中桩基础设计的问题

在桩基础的设计方面，实际上最突出的问题就是不能很好地结合建筑结构桩基础的具体应用和理论研究，存在脱节的情况。其实对于桩基础的研究已经有很长的时间了，早在上世纪中期，就有桩基础的相关研究成果问世。而且，世界的科学技术在不断地发展，关于计算的方法层出不穷，各式各样。尽管有很多岩土工程科學家进行了一系列有效的模型试验和工程检测等，但是理论的成果并不能很好地在实践中得到运用。往往在进行桩基工程静载实验的时候，结果与试桩设计相差甚远，不能达到设计的要求。当出现这种情况的时候，设计人员往往通过修改设计参数或者桩基的设计图纸作为补救措施，但这样的做法使得得到的结果与设计差别太大。尽管在安全性方面得到了保证，却使经济效益大打折扣。这种情况的出现需要采取优化措施，如果结果真的超出设计太多，就需要进行第二次的试桩，造成整个工程的工期延长。

4建筑结构中桩基础设计的要点

4.1全面了解项目施工需求

为了最大程度上提升建筑工程项目中桩基础的应用效果，需要重点了解整个建筑工程项目的整体构建施工需求，比如对于建筑物的高度以及占地面积进行全面了解，进而也就能够分析不同规模的建工程项目对于基础结构造成的不同影响，确保相应的桩基础设计能够满足于这些参数的要求，尤其是要结合建筑工程项目的规模进行荷载的详细分析，了解这一荷载的承担需要采用何种桩基础结构，确定如何布置恰当的桩基础结构，最终提升其整体的桩基础稳定性。

4.2详细勘察项目地质结构

建筑工程项目中桩基础的恰当设计应用需要从外界环境入手进行充分分析，了解建筑工程项目所处区域的地质特点和相关参数指标，如此才能够较大程度上确保后续桩基础设计工作的准确性和实用性。具体到该环节中来看，需要采用专业化的地质勘查手段进行处理，确保其勘察研究的全面性，并且还需要最终形成准确的地质报告，基于地质报告进行全面分析，了解桩基础设计的基本要求和需要克服的核心问题所在。

4.3单桩竖向极限承载力确定

单桩的竖向极限承载力取决于桩身材料强度和地基土对桩的承载力，一般是由地基土对桩的承载力的控制，但对于超长桩、端承桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制。单桩竖向承载力确定时：一级建筑桩基应采用现场静载荷试验并结合静力触探、标准贯入等测试方法来综合确定：二级建筑桩基应根据静力触探、标准贯入、经验参数等估算并参考地质条件相同的试桩资料综合确定，当缺乏可参照的试桩资料或地质条件复杂时，应由现场静载荷试验确定：三级建筑桩基如无原位测试资料时，可利用承载力经验参数估算。

4.4合理设计桩型以及桩长

对于桩基础结构的具体设计工作来说，最为核心的参数指标就是桩基础的桩型和桩长，这两项指标的确定主要就是针对桩基础的基本要求进行分析，结合工程项目的具体需求以及不同类型桩基础结构应用表现出来的特点，选择最为合理的桩基础结构进行布置，对于不同桩体之间的间距以及相应的方位进行明确，切实提升桩基础的应用实效性：另外，对于桩长的确定来说，不同长度的桩基础具备着不同的应用效果，承载能力也存在着较大的差异性，因此，相应的桩长确定也就需要结合计算所得的荷载状况进行明确，保障所选择的桩长尺寸能够为建筑工程项目的上部结构提供有效的支持。

4.5密切关注桩基础偏差问题

在桩基础的设计和应用过程中，如果桩基础出现了明显的偏差问题的话，势必会影响到最终基础结构的应用效果，也会造成稳定性失控，因此，研究桩偏差问题产生的原因，并且据此进行相应的控制和优化也就显得极为必要。在现阶段的桩基础应用中，偏差问题的出现主要有竖向偏差和水平偏差两个方面，这两个方面偏差问题的出现都需要严格围绕着相关规范和标准的需求进行控制，在设计过程中考虑到后续桩卸载之后的回降量，进而也就能够较好提升其偏差控制效果。当然，对于具体的计算操作进行精确化控制，避免计算偏差同样也是比较重要的一种控制偏差的手段。

4.6充分进行经济因素考虑

对于桩基础的设计工作来说，不仅仅要考虑其稳定性和安全性，还需要从经济性角度进行系统全面的分析，这种经济性角度的分析优化同样也是工程项目成本管理中的一个要点内容所在。基于桩基础经济性的分析控制主要就是围绕着桩基础结构的合理设计进行优化，确保其桩型以及桩长在满足承载力方面的需求基础上，避免出现额外浪费的问题，保障其达到最为理想的适用性要求，降低相应的成本消耗。

5结语

总的来说，桩基础结构的应用可以大大改善建筑地基的稳固性，设计人员应重视桩基础的设计工作，只有做好桩基础的设计，建筑的质量才会得到保障。

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现代物业杂志社

2020-02-27