建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)討論

余習(xí)文

摘要：想要保證建筑物自身的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，可以合理進(jìn)行樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)用，本文即討論了建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；樁基礎(chǔ)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)

前言

樁基礎(chǔ)作為一種提高建筑穩(wěn)固性的建筑結(jié)構(gòu)，在建筑工程中發(fā)揮了重要作用，因此在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要重視樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。

1建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)的主要概述

樁基礎(chǔ)是當(dāng)前我國(guó)建筑工程項(xiàng)目施工建設(shè)中比較常見(jiàn)的一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型，這種樁基礎(chǔ)的應(yīng)用方式和類型是比較多的，具體到我國(guó)建筑工程項(xiàng)目中，根據(jù)其不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)建需求，相應(yīng)的樁基礎(chǔ)也表現(xiàn)出了不同的應(yīng)用特點(diǎn)。從樁基礎(chǔ)的應(yīng)用功能上來(lái)看，當(dāng)前比較常見(jiàn)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(xiàng)目中均能夠得到較好的應(yīng)用：而從樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的傳力方面來(lái)看，其又可以細(xì)分為端承樁和摩擦樁兩種基本類型：對(duì)于樁基礎(chǔ)的具體施工處理流程來(lái)看，其又可以通過(guò)預(yù)制樁和灌注樁兩種方式進(jìn)行處理：結(jié)合樁基礎(chǔ)在施工中所用材料的不同，又可以細(xì)分為鋼筋混凝土樁、鋼樁、木樁等，其中鋼筋混凝土樁是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的一種基本類型：從樁基礎(chǔ)的應(yīng)用結(jié)果上來(lái)看，又可以分為擠土樁、部分?jǐn)D土樁以及非擠土樁三種類型，這三種類型的樁基礎(chǔ)對(duì)于建筑工程項(xiàng)目基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)周圍環(huán)境帶來(lái)的影響是不一樣的，需要進(jìn)行充分分析，恰當(dāng)選擇設(shè)計(jì)。

2建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)的適用條件

（1）對(duì)于一些軟土地基結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其自身承載力不足，建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的荷載不能夠得到較好的支撐，相應(yīng)的沉降量過(guò)大，容易造成各種危險(xiǎn)問(wèn)題的出現(xiàn)，進(jìn)而也就可以采用樁基礎(chǔ)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和布置，促使其能夠提升基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性效果，保障整個(gè)建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。（2）對(duì)于一些高層建筑物來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠渥陨淼暮奢d較為突出，并且相應(yīng)的傾斜度也存在著較為嚴(yán)格的要求，進(jìn)而也就可以采用樁基礎(chǔ)來(lái)提升其承載力效果，確保高層建筑應(yīng)用的穩(wěn)定性效果。（3）對(duì)于后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)存在大噸位重級(jí)吊車的工業(yè)廠房中，因?yàn)槠溟L(zhǎng)期作業(yè)可能會(huì)對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成一定的影響和損壞，采用這種樁基礎(chǔ)進(jìn)行合理的布置，切實(shí)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(duì)于精密度要求較高的儀器設(shè)備，同樣需要應(yīng)用樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，提升其穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)傾斜問(wèn)題。（4）對(duì)于一些地震多發(fā)區(qū)，采用樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置也能夠發(fā)揮出較為理想的作用效果，其能夠較好的消除地震荷載對(duì)于建筑物的影響和威脅，進(jìn)而也就能夠保障其建筑物應(yīng)用的安全性。

3建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的問(wèn)題

在樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方面，實(shí)際上最突出的問(wèn)題就是不能很好地結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)的具體應(yīng)用和理論研究，存在脫節(jié)的情況。其實(shí)對(duì)于樁基礎(chǔ)的研究已經(jīng)有很長(zhǎng)的時(shí)間了，早在上世紀(jì)中期，就有樁基礎(chǔ)的相關(guān)研究成果問(wèn)世。而且，世界的科學(xué)技術(shù)在不斷地發(fā)展，關(guān)于計(jì)算的方法層出不窮，各式各樣。盡管有很多巖土工程科學(xué)家進(jìn)行了一系列有效的模型試驗(yàn)和工程檢測(cè)等，但是理論的成果并不能很好地在實(shí)踐中得到運(yùn)用。往往在進(jìn)行樁基工程靜載實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，結(jié)果與試樁設(shè)計(jì)相差甚遠(yuǎn)，不能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)出現(xiàn)這種情況的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員往往通過(guò)修改設(shè)計(jì)參數(shù)或者樁基的設(shè)計(jì)圖紙作為補(bǔ)救措施，但這樣的做法使得得到的結(jié)果與設(shè)計(jì)差別太大。盡管在安全性方面得到了保證，卻使經(jīng)濟(jì)效益大打折扣。這種情況的出現(xiàn)需要采取優(yōu)化措施，如果結(jié)果真的超出設(shè)計(jì)太多，就需要進(jìn)行第二次的試樁，造成整個(gè)工程的工期延長(zhǎng)。

4建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

4.1全面了解項(xiàng)目施工需求

為了最大程度上提升建筑工程項(xiàng)目中樁基礎(chǔ)的應(yīng)用效果，需要重點(diǎn)了解整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的整體構(gòu)建施工需求，比如對(duì)于建筑物的高度以及占地面積進(jìn)行全面了解，進(jìn)而也就能夠分析不同規(guī)模的建工程項(xiàng)目對(duì)于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成的不同影響，確保相應(yīng)的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)能夠滿足于這些參數(shù)的要求，尤其是要結(jié)合建筑工程項(xiàng)目的規(guī)模進(jìn)行荷載的詳細(xì)分析，了解這一荷載的承擔(dān)需要采用何種樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，確定如何布置恰當(dāng)?shù)臉痘A(chǔ)結(jié)構(gòu)，最終提升其整體的樁基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

4.2詳細(xì)勘察項(xiàng)目地質(zhì)結(jié)構(gòu)

建筑工程項(xiàng)目中樁基礎(chǔ)的恰當(dāng)設(shè)計(jì)應(yīng)用需要從外界環(huán)境入手進(jìn)行充分分析，了解建筑工程項(xiàng)目所處區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)和相關(guān)參數(shù)指標(biāo)，如此才能夠較大程度上確保后續(xù)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。具體到該環(huán)節(jié)中來(lái)看，需要采用專業(yè)化的地質(zhì)勘查手段進(jìn)行處理，確保其勘察研究的全面性，并且還需要最終形成準(zhǔn)確的地質(zhì)報(bào)告，基于地質(zhì)報(bào)告進(jìn)行全面分析，了解樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本要求和需要克服的核心問(wèn)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(qiáng)度和地基土對(duì)樁的承載力，一般是由地基土對(duì)樁的承載力的控制，但對(duì)于超長(zhǎng)樁、端承樁和樁身質(zhì)量有缺陷的樁，可能由樁身材料強(qiáng)度控制。單樁豎向承載力確定時(shí)：一級(jí)建筑樁基應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)并結(jié)合靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入等測(cè)試方法來(lái)綜合確定：二級(jí)建筑樁基應(yīng)根據(jù)靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入、經(jīng)驗(yàn)參數(shù)等估算并參考地質(zhì)條件相同的試樁資料綜合確定，當(dāng)缺乏可參照的試樁資料或地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，應(yīng)由現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)確定：三級(jí)建筑樁基如無(wú)原位測(cè)試資料時(shí)，可利用承載力經(jīng)驗(yàn)參數(shù)估算。

4.4合理設(shè)計(jì)樁型以及樁長(zhǎng)

對(duì)于樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，最為核心的參數(shù)指標(biāo)就是樁基礎(chǔ)的樁型和樁長(zhǎng)，這兩項(xiàng)指標(biāo)的確定主要就是針對(duì)樁基礎(chǔ)的基本要求進(jìn)行分析，結(jié)合工程項(xiàng)目的具體需求以及不同類型樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn)，選擇最為合理的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置，對(duì)于不同樁體之間的間距以及相應(yīng)的方位進(jìn)行明確，切實(shí)提升樁基礎(chǔ)的應(yīng)用實(shí)效性：另外，對(duì)于樁長(zhǎng)的確定來(lái)說(shuō)，不同長(zhǎng)度的樁基礎(chǔ)具備著不同的應(yīng)用效果，承載能力也存在著較大的差異性，因此，相應(yīng)的樁長(zhǎng)確定也就需要結(jié)合計(jì)算所得的荷載狀況進(jìn)行明確，保障所選擇的樁長(zhǎng)尺寸能夠?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目的上部結(jié)構(gòu)提供有效的支持。

4.5密切關(guān)注樁基礎(chǔ)偏差問(wèn)題

在樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中，如果樁基礎(chǔ)出現(xiàn)了明顯的偏差問(wèn)題的話，勢(shì)必會(huì)影響到最終基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效果，也會(huì)造成穩(wěn)定性失控，因此，研究樁偏差問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并且據(jù)此進(jìn)行相應(yīng)的控制和優(yōu)化也就顯得極為必要。在現(xiàn)階段的樁基礎(chǔ)應(yīng)用中，偏差問(wèn)題的出現(xiàn)主要有豎向偏差和水平偏差兩個(gè)方面，這兩個(gè)方面偏差問(wèn)題的出現(xiàn)都需要嚴(yán)格圍繞著相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的需求進(jìn)行控制，在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到后續(xù)樁卸載之后的回降量，進(jìn)而也就能夠較好提升其偏差控制效果。當(dāng)然，對(duì)于具體的計(jì)算操作進(jìn)行精確化控制，避免計(jì)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(jìn)行經(jīng)濟(jì)因素考慮

對(duì)于樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，不僅僅要考慮其穩(wěn)定性和安全性，還需要從經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，這種經(jīng)濟(jì)性角度的分析優(yōu)化同樣也是工程項(xiàng)目成本管理中的一個(gè)要點(diǎn)內(nèi)容所在。基于樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)性的分析控制主要就是圍繞著樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確保其樁型以及樁長(zhǎng)在滿足承載力方面的需求基礎(chǔ)上，避免出現(xiàn)額外浪費(fèi)的問(wèn)題，保障其達(dá)到最為理想的適用性要求，降低相應(yīng)的成本消耗。

5結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以大大改善建筑地基的穩(wěn)固性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)工作，只有做好樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，建筑的質(zhì)量才會(huì)得到保障。