建筑结构中桩基础设计分析孔德雨

建筑结构中桩基础设计分析孔德雨

孔德雨

沙河市住房和城乡建设局河北沙河054100

摘要：随着社会经济的不断发展，我国城市化进程也在不断加速，每个城市中都建立了很多的高楼，但是支撑高楼的是地下的桩基础，桩基础对于高层建筑来讲具有重要的作用。社会中尤其是建筑设计和项目施工单位对于桩基础的设计及施工非常的关注，在对桩基础设计选择上都是比较谨慎的，这样可以有效保证高层建筑的稳定性，同时降低了建筑工程的造价。在实际的建筑装技术设计和施工中存在较多的问题，本文就针对这些问题进行分析，同时对施工要点和方法进行探讨。

关键词：桩基础；建筑设计；分析

1、桩基础的设计和施工中存在的问题

从实际情况来看，桩基础的设计和施工中存在的问题主要表现在两方面：一方面，建筑结构桩基础设计的理论与实践相脱节，理论与实践融合度不够。在20世纪50年代，国际上对于桩基础的研究就已经有些成果了，至今为止已经过去了60个年头，随着社会科技的发展，桩基础计算方式也不断创新，不断多样化。虽然有很多专业人士及科研专家对桩基础设计与施工进行了大量的建模实验与工程检测，也获得了很多理论成果，但是这些理论成果仍然“高高在上”，并没有在实际的桩基础设计中得到实践应用。特别是在对桩基础工程进行静载试验时，实际结果往往与理论相差很远，难以满足设计标准，而此时为了能够与设计要求尽可能的接近，设计者只能硬着头皮多次修改桩基础的设计图纸或者变换设计的参数，这样的操作无异于杯水车薪，所得结果仍然与设计要求相差很大，甚至改的理想的设计面目全非。而且这个过程浪费了大量的人员、时间、财力等资源，虽然可以保障高层建筑的安全性能，但却耗费了过多的经济成本。优化处理士韵液的实施虽然可以在一定程度上缓解不足，但是如果结果与设计仍然相差太多，相关单位就不得不二次试桩，极大的耽误了工程设计与施工进度。

另一方面，实际施工的桩长度与设计桩长不相符现象突出，该问题在实际的桩基础设计和施工中是较为常见的，而且对建筑工程施工进度及工程质量影响较大，因此一旦出现就要立即设法解决，比如及时停止桩长施打，并组织专业人员寻找问题出现的原因。从实际情况来看，一般可能是由于持力层的起伏太大，从而增大了现场施工作业的双控难度，这些都会导致设计桩长与实际不符。或者是由于勘察方式不合理，取样时桩间距过大，从而无法判断持力层的起伏状态。因此，在实际设计中应进行双控，有效监督并控制锤击贯人深度或者是油压值，确保其满足设计的深度标准及数值要求。另外，很多地质勘查报告的数据及参数的不准确或误报，都严重影响了设计参数的分析与判定，如果按照错误的参数进行设计，桩基础设计和施工出现诸如桩长度的误差也就不足为怪了。

2、桩基础设计概述

2.1桩基础概念分析

桩基础在建筑工程项目里，是一种很常见的基础类型，应用非常广泛。主要组成部分是基桩和连接桩顶的承台，承台设置时，位置不同作用也不同，可以呈现出多样的效果。通常有高承台桩基和低承台桩基两种，主要目的是为了达到理想的承载力。高承台桩基之所以这样叫，是因为桩基础的桩身并不全在地面下，并且和地面相比，承台处于高一点的位置，不贴近地面。而低承台桩基的概念就相反，指的是桩身完全隐藏在地面以下。

2.2桩基础特点

针对现阶段建筑工程项目中桩基础结构的应用来看，其具备的实际作用和价值是比较突出的，尤其是从承载力角度来看，相应的作用效果更是极为明显，相对于传统的各类基础结构处理方式，这种桩基础的应用更是应该得到广泛推广。在桩基础的具体应用中，其中比较常见的类型主要有摩擦桩和端承桩两类，这两类桩基础结构在实际建筑基础结构中的应用能够表现出不同的作用效果，摩擦桩顾名思义主要就是运用桩基础结构和周围的土壤摩擦力进行承载，促使其能够具备理想的抗压力效果，尽量减少基础结构出现沉降问题，端承桩则主要是运用基桩支撑于持力层上，进而促使其能够表现出理想的承载力效果。

从桩基础的具体应用方式上来看，其可以分为预制桩和灌注桩两个基本类型，预制桩主要就是指在具体施工前，首先制作完成相应的桩基础结构，然后采用打桩机设备，将制作好的桩基础结构打入地下，如此也就能够表现出较为理想的桩基础承载效果；而灌注桩则主要是指在建筑工程项目施工现场，针对基础结构采用现场混凝土浇筑的方式进行桩体的构建，如此也就能够表现出较为理想的桩基础作用效果，比如钻孔灌注桩施工技术就是当前比较常见的一种处理手段，其施工的便捷性和操作价值效果是比较理想的。

3、建筑施工中桩基础技术的施工要点

3.1施工现场环境勘查

对任何建筑施工来说，施工前的现场环境勘察工作十分的重要，不同的地质环境对于桩基础施工有着不同的技术要求，因此在开始施工前，需要对施工现场的施工环境进行全方位调査和分析，掌握现场环境的实际数据，提髙施工方案的科学性、合理性、完整性和可操作性。在对施工地段的孤石、陡坡以及软土层进行处理后，技术人员要结合施工设计单位所提供的地质信息对地表、基层等条件进行勘察和分析，分析该地段的地基是否具有足够的稳定性，以确保施工过程中桩基础技术的应用得当。

3.2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，其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，基于这一目的，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。

4、建筑工程中常用的桩基础施工方法

4.1钻孔灌注法

钻孔灌注法就是通过钻机钻孔后，把钢筋笼放进钻孔里，灌注混凝土，也就是概念上桩基础里的灌注桩。这种方法先打孔，后成桩，所以其优点就是成桩的形式非常自由，可以按照需求进行定制。但是缺点也比较明显，由于成桩的位置精度非常重要，所以成孔时的垂直精度，需要准确把握。这种垂直精度并不好把握，需要钻机本身具备安全可靠的性能，并且在工作的时候位置不能有偏移，要非常稳固，所以为了保证这种垂直精度，在钻孔时，一般会扩大钻机的支撑面，或者保持钻架和钻杆始终垂直。

4.2人工挖孔桩

这种技术形式是通过人工方式来完成挖孔的，它的成桩效果非常好，而且成本较低，不会对现场环境产生较大影响，可以说是一种经济价值和环保价值都很高的桩基础施工技术，它在土建工程施工中应用，需要对已经挖好的桩地进行扩大，根据水流量的大小来决定桩孔开挖的规模大小，此外，还要在透水层中放置环形钢筋圈，同时填人混凝土。

5、结束语

桩基础是现在应用最为广泛的基础形式，在软弱地基上它的优势是别的基础形式无法比的。希望相关的工作人员可以进一步结合理论知识，并敢于实践，为高层建筑结构中桩基础的工程作出一定的贡献。

参考文献：

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[3]张艳，王淑芝.建筑结构中桩基础设计分析[J].门窗，2016，09：120-122.