岩土工程中的桩基础工程设计讨论

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:姚红恩
[导读] 随着社会经济的发展,我国的岩土工程建设有了很大进展。

天津市滨海新区  300450
        摘要:随着社会经济的发展,我国的岩土工程建设有了很大进展。在岩土工程实践中,为了实现对桩基础的高效利用,优化其使用功能,则需要对与之相关的工程设计加以思考,控制好相应设计方案的形成过程,确保桩基础工程设计的有效性,满足这方面的科学设计要求。基于此,文章将对岩土工程中的桩基础工程设计进行系统阐述,以便为相应作业计划的顺利实施提供科学指导。
        关键词:岩土工程;桩基础工程;设计;使用功能;作业计划
       
       
引言
        地基与桩基础的处理技术作为建设工程的重要组成部分,其处理方法是否恰当将会直接影响工程的后续建设。为了保障在建工程的质量安全,对地基与桩基础处理技术进行探讨很有必要。本文从岩土工程的施工特点出发,阐述了岩土工程施工过程中可能会遇到的问题,并在此基础上分析了不同地基与桩基础处理技术的适用范围,以期能为岩土工程行业的从业人员提供参考,提高在建工程的建设质量。
        1桩基础的分类
        施工方式具有差异,可以将桩基分成混凝土灌注桩和混凝土预制桩。预制桩需要在事先在工厂或施工现场制成各种形式的桩,之后利用打桩机将其打进基底,这种桩基通常被用于土层较软的地区或施工较容易打进的土层。而灌注桩需要事先绑扎好钢筋笼,按照相关要求在施工现场进行钻孔,达到一定深度时,放进钢筋笼,再浇灌混凝土[2]。二者的各有其优缺点,如预制桩桩身强度高,施工方便,现场工期短,经济效益好,不存在缩颈,夹泥等质量问题,但不能穿透硬夹层,桩径、桩长、单桩承载力可调范围小。而灌注桩的承载力大,适应能力强,受力相对稳定,抗压又抗拔,但施工时间较长,工艺复杂,有可能对环境产生污染和扰民现象。
        2桩基础中存在的问题
        结合当代的实际情况来看,桩基础的施工和设计中主要存在着两方面的比较突出的问题。第一,在一定程度上,我国有关建筑结构之中桩基础的设置和施工的理论可以说是比较完整,但是理论却无法完全与实际进行结合,二者之间的融合度并不是很高。在二十世纪五十年代,在国际上对于桩基础设计的研究已经小有成果,到今天已经有六十多年,社会科学技术一直在进步,在桩基础设计方面的科技也有了长足的进步,桩基础设计地有关技术在不断的完美,不断的多样,不断地进行创新。虽然很多科学家对于桩基础设置方面进行了大量的理论设计和实验研究,并且进行实验模拟,取得效果也还不错,但是,这些仅仅是获得的理论上的成果,这些成果高高在上,与现实脱轨,并没能够合理运用到现实生活中。对于桩基础的建设,尤其是在桩基础设计之中静载时,进行实验的结果与现实中的结果相差很大,在这一方面很难满足有关设计的需求和标准。在实际的操作之中为了满足设计的要求,设计工作实际上只能是被动地进行一次又一次的数字修改,他们修改了桩基础设置的图纸以及相关的参数,但是这些改动并没有起作用,改过之后的图纸与设计要求相差仍然很大,甚至与原来理想的设计相去甚远。更为重要的是在这个过程之中,会消耗很多的人力,财力和物力,尽管这是为了保障建筑的安全性,但是这个过程消耗了很多的经济成本,造成建筑企业的损失。虽然对这些问题进行了优化的处理措施,在一定程度上缓解了这些不足,但是这样做并没有达到预期的效果,反而相差很多。这导致建筑单位要进行第二次的试桩,耽误工程的进度。



        3提升岩土工程中桩基础工程设计水平的相关措施
        3.1强化桩基础工程设计过程控制意识
        岩土工程中的桩基础,关系着工程基础结构稳定性。因此,为了降低桩基础工程设计问题发生率,满足其科学设计水平提升方面的要求,则需要强化这类工程设计过程的控制意识。具体表现为:(1)结合桩基础工程设计状况及要求,制定出切实有效的控制措施并实施到位,实现对这类工程设计过程的有效控制,不断强化这方面的控制意识,促使桩基础工程设计方案形成过程能够处于可控状态,处理好其中的细节问题,为该工程设计水平提升方面打下基础;(2)当桩基础工程设计过程方面的控制意识得以强化后,可在有效的控制机制支持下,为相应的控制工作高效开展提供制度保障,及时消除影响桩基础工程设计效果影响因素,进而提升这方面的整体设计水平。
        3.2桩土复合性方案
        在应用桩技术设计方案时,要满足相关工作的要求,对于建筑物产生沉降问题和超载问题展开深入研究,同时有效处理相关问题,将对规范性方案的处理工作有效落实,这就要考虑到沉降值的变化状态,对于各种数值进行有效地处理,让该数值能够满足系数简化处理在使用过程中的要求。该工作过程中,可以转换垂直桩土的平面,转变成同性平面,在分析建筑物沉降时,可以对群桩荷载作用展开分析,做好计算工作的合理简化。从实际发展情况来看,单桩基础和等效复合桩基之间存在的差异性非常明显,这种状态下,就要对同等效果的模型和计算参数进行分析,计算工作中,要研究平面结构的属性。使用过程中,模拟形式和规范标准会有所差异,这就需要考虑桩土分担荷载的比例关系,而分担荷载的比例直接影响建筑结构的稳定性与安全性,这时就要对复杂性的计算流程进行简化,建立总体设计概念,以此提高建筑物的安全性和稳定性。
        3.3桩基础处理技术
        (1)钻孔灌注桩技术。钻孔灌注桩技术指在工程现场运用螺旋钻机、潜水钻机等在地基土中形成桩孔,然后将钢筋笼置于孔内并浇筑混凝土的一种技术。钻孔灌注桩技术根据所选形成护壁的不同可以分为泥浆护壁施工法和全套管施工法两类,使用该技术制成的单桩具备承载力高的优点,且其施工质量也易于控制,适用于持力层在地下水位以上的各种地层。(2)预应力混凝土管桩技术。预应力混凝土管桩具有承载力高、造价低、工期短等优势,故而常被用作安徽硬黏土区域建筑物的桩基础。
        3.4其他方面的措施
        为了达到岩土工程中桩基础工程设计水平提升的目的,也需要考虑这些措施的使用:(1)积极开展专业培训活动,实施好激励与奖惩制度,提高设计人员的综合素质,充分发挥他们在桩基础工程设计中的专业优势,满足其专业化设计水平提升方面的要求;(2)落实好设计理念、设计方式等要素支持下的桩基础工程设计效果方面的评估工作,处理好其中的影响因素,更好地体现桩基础在工程建设中的应用价值;(3)从理论研究与实践分析这两方面入手,加大桩基础工程设计方面的研究力度,进而在丰富研究成果的支持下提升这方面的科学设计水平。
        结束语
        综上所述,这些设计要点的明确及措施的配合使用,可提高桩基础工程设计效率及质量,且能为岩土工程的更好发展打下基础,优化工程建设中基础结构性能。因此,未来在提升岩土工程发展水平、增强桩基础工程建设效果的过程中,应充分考虑其科学设计,明确相应的设计要点,促使桩基础工程能够处于良好的建设状态。长此以往,可降低工程基础结构施工问题发生率。
        参考文献:
        [1]施云伟.建筑地基基础工程设计与施工技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(3):37.
        [2]滕延京,王卫东.基础工程技术的新进展[J].土木工程学报,2016(4):1-21.
        [3]丁汉平.地下水对地基基础工程设计的影响研究[J].建设科技,2014(9):127-129.
        [4]武志玮,刘国光.长短桩基础在某工程设计中的应用[J].四川建筑科学研究,2012(2):130-133.
        [5]刘军权.预应力混凝土管桩施工技术[J].上海建设科技,2007(2):47-49.

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