建筑结构设计中桩基设计分析

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　　摘 要 桩基础设计是建筑结构设计的重要内容，能为建筑工程的安全使用等提供保障。因此，设计人员也必须结合建筑工程的特点，科学合理地进行桩基础设计。文章对建筑结构设计中的桩基设计进行分析与研究。
　　关键词 建筑结构设计；桩基设计；钻孔灌注桩；人工挖孔桩；静力压桩
　　引言
　　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。
　　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，两者在土層的作用影响下，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[1]。
　　2 建筑桩基础种类
　　2.1 钻孔灌注桩
　　钻孔灌注桩是常见的施工技术，即利用钻孔处理，在孔中放置钢筋笼，并进行混凝土浇筑成柱的桩基础施工方法。钻孔过灌注桩技术具有自身的特点，需要先成孔然后在成柱，并结合实际情况确定成桩的形式，但是这种方法并不能保证成孔垂直度。所以要保证使用的钻机可靠、安全，使作业的位置更加牢固，防止钻孔出现偏移。此外，还可以对桩机支撑面积进行扩大，从而使成孔更加准确。
　　2.2 人工挖孔桩
　　人工挖孔桩就是通过人工的方法进行施工作业，其施工效果也比较理想的。虽然人工挖孔桩需要的人工作业量较大，但其成本的支出并不多，也不会对周边环境产生影响。这种技术是比较经济、安全、可靠的施工技术，在建筑工程施工中有着极为广泛的应用。其采用人工作业的方式扩大桩基地，并结合水流量明确是否需要继续开挖，同时确定开挖的规模，最后将混凝土填入其中，使桩基础施工的质量效果得到保障。
　　2.3 静力压桩
　　静力压桩通过自重及桩架的影响对桩产生反作用力，从而使桩能够快速进入地下，并能对其偏移程度进行科学的控制。在实际施工中，采用静力压桩施工技术产生的噪声、震动并不明显，其施工工艺相对简单、操作较为便利，同时成本也不高，因此在建筑结构桩基础设计施工中有着广泛的应用。
　　3 建筑结构设计中桩基础设计策略
　　3.1 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[2]，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。
　　3.2 确定桩基础规格
　　为保证桩基础设计效果，还需要确定桩基础的规格，如明确桩基础结构的横截面积、长度等。在明确桩基础规格时，还需要把握桩基础在实际工程中的应用标准，并进行严谨的计算。另外，还应对建筑工程施工现场的情况进行全面分析，了解桩结构的强度、承载力等，保证桩基础的设计效果。
　　3.3 优化布置桩平面
　　桩基础设计过程中，要对桩基础结构平面进行科学布置，尤其是桩基础平面的重心、间距等，保证建筑基础结构的稳定性，使其具有良好的承载力。在建筑桩平面布置过程中，矩形网格状、梅花形网格状、不等距排列方式等是良好的平面布置的方法，具有较好的效果，可以依据工程基础结构的特点进行优化设计。
　　3.4 明确建筑物桩基础作用力特点
　　在建筑结构设计中，桩基础设计能够很好地承载建筑物的上部压力，实现良好的承载力效果，使建筑物出现沉降的概率得到降低。在建筑结构桩基础设计过程中，需要全面把握建筑物桩基础的构建需要，通过力学角度进行分析研究，明确建筑物上部结构对桩基础产生的作用力，进而确定桩基础设计的具体方法，使建筑桩基础结构设计施工更加可靠、稳定。此外，还需要科学研究建筑物的高度，对其横截面积进行计算，了解其作用力特点。
　　3.5 验算桩基础承载力
　　在建筑工程施工中，桩基础设计施工效果将对建筑的承载力产生较大影响，所以需要对建筑物进行合理的基础布置。要重点验算桩基础承载力，保证良好的桩基础施工效果。设计人员要明确设计思路，把握好其承载力水平，桩基础设计要科学、可靠，重点验算并确定设计方案，减少实际施工操作中的问题。验算时要明确相关参数，孔底沉渣小于10cm，桩身的垂直度不能大于1%等，施工后依据桩承载力确定设计需要，保证其安全性[2]。
　　4 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] 周水明.浅谈土木工程桩基设计与应用[J].居业，2016，（01）：46，49.
　　[2] 刘红涛.高层建筑混凝土结构中的桩基础设计探究[J].住宅与房地产，2017，（30）：113，204.
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