建筑結構中樁基礎設計的相關要點討論

余習文

摘要：想要保證建筑物自身的穩定性和堅固性，可以合理進行樁基礎的設計應用，本文即討論了建筑結構中樁基礎設計工作的要點。

關鍵詞：建筑工程；結構設計；樁基礎；設計要點

前言

樁基礎作為一種提高建筑穩固性的建筑結構，在建筑工程中發揮了重要作用，因此在建筑工程結構設計中，設計人員要重視樁基礎的設計。

1建筑結構中樁基礎的主要概述

樁基礎是當前我國建筑工程項目施工建設中比較常見的一種基礎結構類型，這種樁基礎的應用方式和類型是比較多的，具體到我國建筑工程項目中，根據其不同的基礎結構構建需求，相應的樁基礎也表現出了不同的應用特點。從樁基礎的應用功能上來看，當前比較常見的有橫向受荷樁、受壓樁、錨樁以及抗拔樁等幾種類型，這些基本類型在不同建筑工程項目中均能夠得到較好的應用：而從樁基礎結構的傳力方面來看，其又可以細分為端承樁和摩擦樁兩種基本類型：對于樁基礎的具體施工處理流程來看，其又可以通過預制樁和灌注樁兩種方式進行處理：結合樁基礎在施工中所用材料的不同，又可以細分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等，其中鋼筋混凝土樁是當前應用最為廣泛的一種基本類型：從樁基礎的應用結果上來看，又可以分為擠土樁、部分擠土樁以及非擠土樁三種類型，這三種類型的樁基礎對于建筑工程項目基礎結構周圍環境帶來的影響是不一樣的，需要進行充分分析，恰當選擇設計。

2建筑結構中樁基礎的適用條件

（1）對于一些軟土地基結構來說，其自身承載力不足，建筑物上部結構產生的荷載不能夠得到較好的支撐，相應的沉降量過大，容易造成各種危險問題的出現，進而也就可以采用樁基礎進行恰當的設計和布置，促使其能夠提升基礎結構的穩定性效果，保障整個建筑工程項目結構的可靠性和安全性。（2）對于一些高層建筑物來說，因為其自身的荷載較為突出，并且相應的傾斜度也存在著較為嚴格的要求，進而也就可以采用樁基礎來提升其承載力效果，確保高層建筑應用的穩定性效果。（3）對于后續應用過程中可能會存在大噸位重級吊車的工業廠房中，因為其長期作業可能會對于基礎結構造成一定的影響和損壞，采用這種樁基礎進行合理的布置，切實高效提升其抗變形能力也是比較有效的一種方式。此外，如果廠房中存在一些對于精密度要求較高的儀器設備，同樣需要應用樁基礎結構進行優化，提升其穩定性，避免出現傾斜問題。（4）對于一些地震多發區，采用樁基礎結構進行布置也能夠發揮出較為理想的作用效果，其能夠較好的消除地震荷載對于建筑物的影響和威脅，進而也就能夠保障其建筑物應用的安全性。

3建筑結構中樁基礎設計的問題

在樁基礎的設計方面，實際上最突出的問題就是不能很好地結合建筑結構樁基礎的具體應用和理論研究，存在脫節的情況。其實對于樁基礎的研究已經有很長的時間了，早在上世紀中期，就有樁基礎的相關研究成果問世。而且，世界的科學技術在不斷地發展，關于計算的方法層出不窮，各式各樣。盡管有很多巖土工程科學家進行了一系列有效的模型試驗和工程檢測等，但是理論的成果并不能很好地在實踐中得到運用。往往在進行樁基工程靜載實驗的時候，結果與試樁設計相差甚遠，不能達到設計的要求。當出現這種情況的時候，設計人員往往通過修改設計參數或者樁基的設計圖紙作為補救措施，但這樣的做法使得得到的結果與設計差別太大。盡管在安全性方面得到了保證，卻使經濟效益大打折扣。這種情況的出現需要采取優化措施，如果結果真的超出設計太多，就需要進行第二次的試樁，造成整個工程的工期延長。

4建筑結構中樁基礎設計的要點

4.1全面了解項目施工需求

為了最大程度上提升建筑工程項目中樁基礎的應用效果，需要重點了解整個建筑工程項目的整體構建施工需求，比如對于建筑物的高度以及占地面積進行全面了解，進而也就能夠分析不同規模的建工程項目對于基礎結構造成的不同影響，確保相應的樁基礎設計能夠滿足于這些參數的要求，尤其是要結合建筑工程項目的規模進行荷載的詳細分析，了解這一荷載的承擔需要采用何種樁基礎結構，確定如何布置恰當的樁基礎結構，最終提升其整體的樁基礎穩定性。

4.2詳細勘察項目地質結構

建筑工程項目中樁基礎的恰當設計應用需要從外界環境入手進行充分分析，了解建筑工程項目所處區域的地質特點和相關參數指標，如此才能夠較大程度上確保后續樁基礎設計工作的準確性和實用性。具體到該環節中來看，需要采用專業化的地質勘查手段進行處理，確保其勘察研究的全面性，并且還需要最終形成準確的地質報告，基于地質報告進行全面分析，了解樁基礎設計的基本要求和需要克服的核心問題所在。

4.3單樁豎向極限承載力確定

單樁的豎向極限承載力取決于樁身材料強度和地基土對樁的承載力，一般是由地基土對樁的承載力的控制，但對于超長樁、端承樁和樁身質量有缺陷的樁，可能由樁身材料強度控制。單樁豎向承載力確定時：一級建筑樁基應采用現場靜載荷試驗并結合靜力觸探、標準貫入等測試方法來綜合確定：二級建筑樁基應根據靜力觸探、標準貫入、經驗參數等估算并參考地質條件相同的試樁資料綜合確定，當缺乏可參照的試樁資料或地質條件復雜時，應由現場靜載荷試驗確定：三級建筑樁基如無原位測試資料時，可利用承載力經驗參數估算。

4.4合理設計樁型以及樁長

對于樁基礎結構的具體設計工作來說，最為核心的參數指標就是樁基礎的樁型和樁長，這兩項指標的確定主要就是針對樁基礎的基本要求進行分析，結合工程項目的具體需求以及不同類型樁基礎結構應用表現出來的特點，選擇最為合理的樁基礎結構進行布置，對于不同樁體之間的間距以及相應的方位進行明確，切實提升樁基礎的應用實效性：另外，對于樁長的確定來說，不同長度的樁基礎具備著不同的應用效果，承載能力也存在著較大的差異性，因此，相應的樁長確定也就需要結合計算所得的荷載狀況進行明確，保障所選擇的樁長尺寸能夠為建筑工程項目的上部結構提供有效的支持。

4.5密切關注樁基礎偏差問題

在樁基礎的設計和應用過程中，如果樁基礎出現了明顯的偏差問題的話，勢必會影響到最終基礎結構的應用效果，也會造成穩定性失控，因此，研究樁偏差問題產生的原因，并且據此進行相應的控制和優化也就顯得極為必要。在現階段的樁基礎應用中，偏差問題的出現主要有豎向偏差和水平偏差兩個方面，這兩個方面偏差問題的出現都需要嚴格圍繞著相關規范和標準的需求進行控制，在設計過程中考慮到后續樁卸載之后的回降量，進而也就能夠較好提升其偏差控制效果。當然，對于具體的計算操作進行精確化控制，避免計算偏差同樣也是比較重要的一種控制偏差的手段。

4.6充分進行經濟因素考慮

對于樁基礎的設計工作來說，不僅僅要考慮其穩定性和安全性，還需要從經濟性角度進行系統全面的分析，這種經濟性角度的分析優化同樣也是工程項目成本管理中的一個要點內容所在。基于樁基礎經濟性的分析控制主要就是圍繞著樁基礎結構的合理設計進行優化，確保其樁型以及樁長在滿足承載力方面的需求基礎上，避免出現額外浪費的問題，保障其達到最為理想的適用性要求，降低相應的成本消耗。

5結語

總的來說，樁基礎結構的應用可以大大改善建筑地基的穩固性，設計人員應重視樁基礎的設計工作，只有做好樁基礎的設計，建筑的質量才會得到保障。