建筑結(jié)構(gòu)設計中的樁基設計探究

韓澤夏 濱化集團

如今，建筑行業(yè)在我國社會發(fā)展中作用不可替代，人們對于建筑工程安全也更加重視。在建筑工程中，樁基礎工程是確保建筑穩(wěn)定性的基礎工程，所以樁基礎設計方案的科學性會直接關(guān)系到建筑物整體穩(wěn)定性。在十分復雜的建筑工程環(huán)境中，如何保障樁基礎設計的穩(wěn)定性是設計人員面臨的主要問題。所以，有必要對樁基礎設計內(nèi)容進行分析。

一、樁基礎類別

（一）鉆孔灌注樁

在成樁技術(shù)中，鉆孔灌注樁非常常見。這種技術(shù)主要采用鉆孔進行成樁處理，在指定區(qū)域完成鉆孔后，需要將鋼筋籠放置其中，然后將混凝土灌注到鉆孔中，鋼筋籠與混凝土結(jié)構(gòu)形成良好的樁基。鉆孔灌注樁特點十分明顯，先完成鉆孔工藝，之后完成成柱工序即可，在實際成孔時可以成樁工序進行改進優(yōu)化，不過鉆孔成樁在成孔垂直度精確性上并不高。因此，若要確保垂直度，需要將鉆機位置調(diào)整好，鉆機的基座要牢固可靠，否則可能出現(xiàn)鉆孔過大偏移的情況。

（二）人工挖孔樁

在進行成孔作業(yè)時，有時采用人工挖孔的形式，這種成孔工藝的施工效果良好。但是，人工挖孔樁對于人力資源的要求較高，而且施工的周期相對較長，不過對于周邊環(huán)境影響比機械施工要小。采用人工挖孔成樁的形式較為經(jīng)濟、可靠，在一些高精度施工中通常會采用改技術(shù)進行優(yōu)化。人工作業(yè)主要是以擴大樁基地為主，對成孔區(qū)域進行開挖，直到開挖規(guī)模達到設計標準開展后續(xù)澆筑作業(yè)，澆筑后的樁體質(zhì)量更高。

（三）靜力壓樁

在成樁技術(shù)中，靜力壓樁法主要以樁體自重為主，通過樁體的作用力將成樁打入到地下目標區(qū)域。這種成樁方式可以控制樁體的偏移程度。在實際施工中，這種成樁方法不會產(chǎn)生過大的噪聲、震動，對于周邊建筑的應該并不明顯，采用這種施工工藝十分便捷，可以快速地完成成樁工藝。

二、樁基礎施工技術(shù)要點

（一）必要原則

在建筑施工時，建筑物重量會一直增加，直至極限值。這樣的情況必然導致建筑地基受力持續(xù)變大，如果受力大于地基設計能力，建筑會下沉到土壤之中，如果地基下部是巖層，會導致建筑地基出現(xiàn)斷裂的情況。所以在進行樁基礎施工時，必須要確保其結(jié)構(gòu)強度的持續(xù)性，在經(jīng)受持續(xù)性壓力的過程中可以始終保持穩(wěn)定，防止樁基結(jié)構(gòu)過弱而出現(xiàn)樁體變形問題。

（二）基本原則

在設計樁基時，需要設計人員到施工現(xiàn)場了解情況，確定樁基礎成樁方案以及樁基的種類，這是建筑樁基質(zhì)量設計要求中的一項內(nèi)容。此外，在開展實際成樁設計工作時，應該嚴格遵循幾點要求。一是在確定成樁方案時，需要確保方案與建筑工程要求有著高度的協(xié)調(diào)性，要求人員在施工時切實將各項要求和規(guī)定嚴格遵守下去，細致地計算出樁基礎承載力以及建筑物重量，防止樁基受力強度因為過大而導致樁基斷裂。二是施工人員需要對施工現(xiàn)場地質(zhì)情況進行勘查，確定最為理想的成樁施工方案。三是在進行樁基礎施工時應該與施工進度設計一致，確保方案的可性。

三、樁基礎設計方案

（一）了解施工內(nèi)容

在進行樁基結(jié)構(gòu)設計時，設計人員應該了解樁基礎設計內(nèi)容，發(fā)揮出樁基礎的作用。所以，設計人員需要科學、全面地深入到具體的建筑施工現(xiàn)場進行調(diào)研，對建筑所處的施工現(xiàn)場條件進行了解，正確地把控建筑基礎結(jié)構(gòu)特征，做好樁基結(jié)構(gòu)強度設計，確保樁基礎結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在調(diào)研建筑施工現(xiàn)場時，重點應該了解建筑地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及水文情況等，然后科學地設計樁基。

（二）樁基規(guī)格設計

為了確保樁基設計達到預期標準，應該對樁基礎進行設計，將樁基礎結(jié)構(gòu)具體數(shù)據(jù)給出，例如橫截面積或者長度等硬性指標數(shù)據(jù)。在確定樁基礎規(guī)格時，應該將樁基礎的應用標準給出，嚴謹?shù)挠嬎愠鼍唧w的指標。此外，施工人員需要對了解樁結(jié)構(gòu)是夠與建筑受力特點相符，確保樁基礎的穩(wěn)定性。

（三）優(yōu)化布樁平面

在進行樁基礎設計時，設計人員需要科學地設對樁基礎結(jié)構(gòu)平面，特別是樁基礎重心以及樁基礎的間距等各項內(nèi)容，確保所涉及的基礎結(jié)構(gòu)具備一定的合理性，滿足建筑承載力的要求。在布置建筑樁平面時，一般采用梅花形網(wǎng)格狀、矩形網(wǎng)格狀等方式，事實證明這些布樁方法效果良好。

（四）明確受力特點

在進行樁基結(jié)構(gòu)設計時，良好的樁基礎設計方案可以將建筑物承載力提升，防止過重壓力導致建筑出現(xiàn)沉降的問題。在設計建筑結(jié)構(gòu)樁基礎時，設計人員需要全面分析樁基解耦股，并對建筑物樁基進行模擬實驗，站在力學角度對樁基的受力進行分析，明確建筑物具體的受力范圍，然后對樁基礎設計的方案不斷優(yōu)化，使得這些設計方案更具可靠性。此外，也要將建筑物受到風力作用的影響考慮在內(nèi)，對樁基橫向受力結(jié)構(gòu)分析，防止臺風天氣過大的橫面受力導致建筑倒塌。

（五）計算樁體承載力

在設計建筑樁基礎時，需要對樁基礎具體的承載力進行計算，從而確定樁體的深度、長度、數(shù)量等，這也是樁基礎施工的一個環(huán)節(jié)。設計人員需要將樁基礎承載力計算工作做好，樁基礎施工效果才會得到凸顯。要求設計人員在設計時可以將設計思路明確出來，科學地設計樁體的承載力。值得注意的是，設計人員應該將其他影響因素包含在內(nèi)，確保樁基礎的承載力不過超限。

四、結(jié)束語

總而言之，在設計建筑承載能力是，樁基礎設計屬于不可缺少的部分，這些工作的復雜性較高，如果設計方案不達標，整個建筑工程的安全也會受到影響。所以，要求設計人員能夠不斷優(yōu)化樁基礎設計方案，探究更多科學的方法以此來確保樁基礎設計質(zhì)量，發(fā)揮出樁基礎的作用。