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建筑结构设计中桩基设计分析

作者:未知

  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.
论文来源:《建筑与装饰》 2019年6期
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