建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中樁基設(shè)計分析

摘要：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，樁基設(shè)計占據(jù)著重要的地位，樁基設(shè)計的質(zhì)量與實際施工效果，直接影響著建筑工程能否安全使用。基于此，必須全面掌握建筑工程的具體情況，合理、科學(xué)、規(guī)范地開展樁基設(shè)計，確保樁基設(shè)計質(zhì)量。文章主要探討了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中樁基設(shè)計時需注意的因素以及樁基設(shè)計策略，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;樁基設(shè)計

當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，我國建筑行業(yè)也走向了蓬勃發(fā)展的道路，與此相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施日益完善、經(jīng)濟(jì)活動愈發(fā)集中、建筑用地逐漸減少，為緩解土地資源、工程建設(shè)之間的矛盾，我國建筑工程也逐漸超地下工程、高層建筑發(fā)展。但是，任何形式的建筑建設(shè)項目，均需要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其是樁基設(shè)計，嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范開展設(shè)計工作，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保障建筑使用的安全性，從而實現(xiàn)建筑工程整體效益的提高。

一、樁基設(shè)計需注意的因素

（一）上部結(jié)構(gòu)因素

樁基設(shè)計過程中，應(yīng)充分考慮上部結(jié)構(gòu)的基本情況，確保樁基可以承載上部結(jié)構(gòu)的荷載，從而保障建筑的整體穩(wěn)定性。當(dāng)今土地資源日益短缺的背景下，建筑工程出現(xiàn)了巨大的變化，高層建筑在建筑工程中占據(jù)的比例越來越大，同時人們對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了新的要求，促使建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計越來越多樣化、復(fù)雜化，地上建筑高度、結(jié)構(gòu)形式以及墻體厚度不同，對樁基的類型、埋深、截面積的要求也會有所不同。所以說，上部結(jié)構(gòu)是樁基設(shè)計的主要影響因素。同時，對現(xiàn)有建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案進(jìn)行總結(jié)、分析發(fā)現(xiàn)，上部結(jié)構(gòu)的類型、高度、墻體厚度等因素，會對樁基的受力特點產(chǎn)生不同程度的影響，并會影響樁基的沉降性能、穩(wěn)定性以及抗變形性能，因此，樁基設(shè)計中，應(yīng)上部結(jié)構(gòu)當(dāng)作重點考慮。

（二）現(xiàn)場環(huán)境因素

土地資源日益減少，但建筑工程的數(shù)量卻日益增多，因此建筑工程建設(shè)中，除了采取建設(shè)高層、超高層建筑，加大對空間的利用率之外，也在不斷開發(fā)地下空間，從而使得樁基的深度不斷增加，而地下環(huán)境十分復(fù)雜，需要考慮的因素諸多，這就加大了樁基的施工難度[1]。因此，樁基設(shè)計中，應(yīng)充分考慮現(xiàn)場環(huán)境因素，對地下管線分布情況、地下水情況進(jìn)行仔細(xì)分析，避免環(huán)境因素給樁基設(shè)計造成的負(fù)面影響。具體來說，一是應(yīng)從自然環(huán)境考慮，做好現(xiàn)場勘查工作，全面搜集地質(zhì)信息，并將其當(dāng)作樁基設(shè)計的依據(jù)，確定合適的抗震等級，確保建筑的穩(wěn)定性與安全性;二是從人工環(huán)境考慮，綜合考慮周圍環(huán)境、人員出行等方面的因素，預(yù)測樁基施工中有可能出現(xiàn)的問題，并做好應(yīng)急預(yù)案，確保樁基設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性，避免外部人為因素帶來的不良影響。

（三）地質(zhì)條件因素

樁基設(shè)計受到地質(zhì)條件因素的直接影響，必須根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件合理、科學(xué)開展樁基設(shè)計，才能確保樁基的承載性能，預(yù)防不均勻沉降等病害的出現(xiàn)。不同的建筑工程，所面臨的地質(zhì)條件也存在著很大的不同，因此，所采取的樁基施工工藝也要有所差異，樁基設(shè)計的要求也會有所不同。地質(zhì)條件給樁基設(shè)計所帶來的影響，主要有兩個方面，也就是基礎(chǔ)連接以及地基持力層。樁基是承載建筑負(fù)荷的主要構(gòu)件，樁基設(shè)計過程中，必須綜合考慮土質(zhì)特點、壓縮模量以及持力層承載能力等基本情況，合理設(shè)置各項參數(shù)。同時，還應(yīng)充分考慮樁基穿越土層的具體情況，綜合分析樁基穿越能力、地下水分布特點，確保樁基選型的合理性[2]。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中樁基設(shè)計策略

（一）充分考慮現(xiàn)場環(huán)境

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須高度重視樁基設(shè)計，確保樁基設(shè)計的合理性，從而充分發(fā)揮樁基的作用，保障建筑的穩(wěn)定性及安全性。為了能夠達(dá)到這一目標(biāo)，應(yīng)安排專門人員，對施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行綜合、全面的調(diào)查，充分了解地質(zhì)條件、地質(zhì)特點等因素，準(zhǔn)確把握建筑樁基施工的具體要求，并以此為根據(jù)，開展樁基設(shè)計工作，確保樁基設(shè)計符合建筑工程建設(shè)目標(biāo)的要求。在對施工現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行調(diào)查的時候，主要是對工程所在地區(qū)的土壤、周邊環(huán)境、地下水、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行檢測，并將其當(dāng)作樁基設(shè)計的主要依據(jù)[3]。

（二）科學(xué)選擇樁基規(guī)格

為保障樁基設(shè)計效果，應(yīng)對樁基規(guī)格進(jìn)行合理、科學(xué)選擇，具體便是明確樁基的長度、橫截面積等參數(shù)。選擇樁基規(guī)格的時候，還要充分考慮實際建筑工程中樁基的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁地進(jìn)行計算。同時考慮施工現(xiàn)場情況，明確樁基需要承載的負(fù)荷，從而確定樁基的承載力、強(qiáng)度。

（三）明確樁基的作用力

對于建筑物來說，樁基的主要作用是承載上部壓力，并確保承載效果，減少建筑沉降、不均勻沉降問題的出現(xiàn)，受到地震等外力作用時，保障建筑的穩(wěn)定性及安全性。因此，樁基設(shè)計中，應(yīng)明確樁基的建設(shè)要求，從力學(xué)角度考慮，分析上部結(jié)構(gòu)對樁基的作用力，并以此為根據(jù)，確定樁基設(shè)計的要求。同時，還可以根據(jù)建筑物的高度及樁基作用力特點，計算樁基的橫截面積。

（四）合理布置樁基礎(chǔ)平面

樁基設(shè)計中，應(yīng)科學(xué)布置樁基礎(chǔ)平面，尤其是要對間距、重心等進(jìn)行細(xì)致考慮，以確保建筑樁基的穩(wěn)定性，提高樁基的承載性能。布置樁基礎(chǔ)平面的時候，可采取梅花形網(wǎng)格狀、矩形網(wǎng)格狀或者是不等距排列等布置形式，以得到理想的效果。

（五）計算樁基的承載力

建筑工程施工過程中，樁基施工效果，直接影響著建筑的承載力，因此必須合理設(shè)計樁基。只有對樁基的承載力進(jìn)行重點分析、準(zhǔn)確計算，才能確保樁基的施工效果。設(shè)計師應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范，理清樁基設(shè)計思路，確保樁基設(shè)計的科學(xué)性，準(zhǔn)確計算樁基的承載力[4]。進(jìn)行驗算的時候，應(yīng)對具體參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計算，樁身垂直度不可超過1%，孔底沉渣不可超過10厘米，樁基施工完成之后，也要進(jìn)行科學(xué)評估，確保其達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求，從而保障建筑的穩(wěn)定性、安全性。

三、結(jié)語：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，上部結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場環(huán)境、地質(zhì)條件是影響樁基設(shè)計的主要因素，實際進(jìn)行樁基設(shè)計的時候，通過充分考慮現(xiàn)場環(huán)境、科學(xué)選擇樁基規(guī)格、明確樁基的作用力、合理布置樁基礎(chǔ)平面、計算樁基的承載力，提高樁基設(shè)計效果，為確保樁基作用的充分發(fā)揮奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田雨，孟超，王華良.土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的樁基設(shè)計與抗震設(shè)計問題[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（09）：111.

[2]許偉濤.土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中的樁基設(shè)計與抗震設(shè)計[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017，28（04）：61-62.

[3]孫作新.土建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的樁基設(shè)計與抗震設(shè)計問題[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2014（01）：24.

[4]呂雙最.談結(jié)構(gòu)設(shè)計中“樁基先行”的利弊與可行性[J].山西建筑，2013，39（27）：39-41.

洪源? 1986.12 女 山東省濟(jì)寧市 本科 中級工程師 工民建