黄树君
洲宇设计集团股份有限公司昆分公司
云南省昆明市
650118
摘要：桩基作为工程施工中的重要组成部分，按照类型可分为高承台桩基以及低承台桩基，其桩基质量能够直接决定整体工程的施工质量。在以往的桩基设计中，主要考虑工程造价最低原则，以经济性最低为优先原则，在能够满足桩基质量可靠性要求的前提下，实现桩基设计。在传统的桩基设计中，由于未考虑桩基承载力的水平均衡问题，导致在桩基投入现实使用后，经常会出现差异沉降的现象，进而降低桩基的承载力，影响桩基的稳定性，导致桩基的承载作用失效。因此，针对桩基的优化设计是具有现实意义的。本文针对建筑结构设计中的桩基设计进行分析，仅供参考。
关键词：建筑结构；桩基础；设计思路
中图分类号：TU473 文献标识码：A
1 引言
随着城市化发展进程的提升，建筑结构安全问题层出不穷，其中建筑结构的桩基设计不当导致的施工安全隐患屡见不鲜。为了更好地优化建筑地下桩基础施工水平，需要结合建筑基础结构进行分析。依据建筑桩基础设计和施工要求，准确分析建筑桩基础技术特点，分析桩基结构施工的适用范围，分析桩基础存在的问题，确定其设计的基础安全和技术要求，明确建筑设计中桩基础设计的经济性，以更优的设计方案完成建筑结构中桩基础的设计。
2 地基工程设计的主要工作内容
2.1 桩基础
地基工程桩基础从应用方面可以分成以下几种情况:（1）当地基土壤层承载力较弱，而建筑物对下部结构的承载能力要求比较高时，我们可以将桩基础的桩端嵌入到较深的坚实土层中，以保证桩基的承载能力；（2）当地基土壤层承载力满足要求，但是建筑物受到沉降因素制约的情况下也可以使用桩基础进行施工；（3）当天然地基沉降现象非常严重，难以处理或者处理代价过大时，可以选择使用桩基础；（4）当天然地基土层比较松软，施工条件比较恶劣时，通过钻孔灌注桩进行处理承载力问题是一个有效途径。
2.2 独立基础
在基础的设计中，独立基础一般都设置在框架柱下，分为刚性基础和柔性基础。当基础工程中的桩间距相对较大时，我们会采用独立基础进行施工。而在实际施工过程中我们也会根据实际施工环境配置拉梁，用以提升整个建筑物的整体和稳定性，从而达到增强基础的刚度、强度和抗震等性能。
2.3 条形基础
当基地的抗形变能力较弱，地基承载力无法达到设计要求时，我们通常会选择刚性基础进行施工。但是在建筑物上部结构荷载作用较大的情况下，选择刚性基础容易因为基础的断面较大而不利于建筑结构的稳定性。如果采用浅基础形式，则基础可能会裸露在地面，如果采用深基础的形式，又会导致土方量的增加和总造价的增加。而且即使采用的刚性基础，也容易因为基础承受上部荷载过大，而导致基础底部出现贯穿裂缝和沉降量变大等问题。对于这些问题我们就可以采用钢筋混凝土条形基础进行配置，不仅可以在横向或者纵向承受较大的剪切力和抵抗较大的弯矩，同时也更符合规范中要求的断面尺寸和配筋率的参数。在实际工程中还可以增加肋梁，用以提高条形基础的抗形变能力，防止地基基础发生不均匀沉降。
3 建筑结构设计中桩基设计的要点
3.1 衡量施工现场实际情况分析
按照建筑结构桩基础的实际规范设计要求，结合现场施工实际情况分析确定符合建筑结构操作和价值规范的标准要求。充分了解建筑结构项目的施工现场基础情况，对建筑工程项目有一个总体的规划认识，明确现场施工的区域划分，地质条件，环境水平，仔细清楚地记录项目工程地区化的地质特征，做好数据记录以备分析。根据建筑整体结构掌握基础规范要求，对桩基础的实际建筑结构中的应用价值和操作设计效果有准确的定位。根据建筑工程结构现场施工的环境，充分了解分析，把握土壤的地质成分和结构特点，分析地质的基础类型，周围的环境，结合地下水情况做好勘察分析。依据相关因素分析可能对建筑工程结构桩基础造成影响的方面，结合桩基础设计规范要求，对建筑整个项目实施基础结构设计，确定准确的桩基础设计思路，结合相关因素分析确定最佳的桩基础优化方案，不断优化结构的整体经济效果。
3.2 通过地基结构等级核算单桩的竖向承载能力
我国建筑地基结构根据现场实际工程情况分为甲乙丙三级。等级为甲级的结构一般是指三十层以上的高层超高层建筑，或者地下施工环境复杂，施工条件恶劣的建筑物；而等级为乙级的结构则适用于普通民用工程，同样地，丙级结构主要是指使用与地质条件简单，基坑深度不高的建筑工程。当等级为甲级时，桩基的设计应考虑单桩静载力测试的结果，掌握测试中单桩极限的承载力数据；当等级为乙级时，且现场施工环境较为适宜时，可参照类似规模的其他建筑工程案例，同时做好相应的复原试验；当等级为丙级时，由于丙级的建筑相对常见且比较简单，我们可以通过乙级的复原测试得出所需的相关数据。某些工程中桩基础的桩径较大时，我们可以选择深层平板承载负荷试验来确定单桩的竖向承载力的数值，在工程设计中设置嵌岩桩时，则可以选择专门的岩基平板承载负荷试验来确定单桩的竖向承载力。
3.3 对桩基布局设计进行合理优化
对建筑桩基础设计工作而言，通过对桩基础的合理布局，可以进一步缓解桩基础结构的沉降程度。桩基础结构布局是否科学合理，主要取决于桩基础的荷载范围以及建筑工程的整体长度情况，需要对桩基础的使用数量进行准确计算和分析，可以通过采取三个桩基础相连的设计工作方法，每一个桩基础结构都需要进行精确的承载力计算。通过三个连续桩基础的承载力计算和分析，保证桩基础的承载力符合建筑工程的使用安全要求，实现对桩基础的科学布局，有效预防桩基础结构产生明显的沉降现象。但是在实际设计工作过程中，由于受到地质条件因素以及其他方面因素的干扰，在桩基础结构无法保证均匀设计的情况下，设计工作人员需要根据建筑工程现场的实际情况，通过采取增加其他附属结构来进行解决，以此来有效控制桩基础产生的沉降问题，提高建筑桩基础结构的稳定性。
3.4 建筑结构中桩基础平面的搭建
建筑结构中需要对建筑整体进行分块设计，明确整体桩基础的平面设置，明确每一个桩的规格标准，明确桩基础的横纵标准，对桩基础的间距、深度等做细致的设计规范要求。桩基础平面的设计需要成规则的网状结构，或等距离的桩基础，或不等距离且有规则的桩基础，整体平面搭建呈现统一规划设计思路，以满足建筑结构整体基础桩的规范要求。
4 结束语
综上所述，建筑业经过长期的发展，我们已经积累了许多宝贵的设计和施工经验。地基基础的种类比较多，可应用于多种工程环境。在实际的工程设计和施工中，设计单位和施工单位都要针对具体的实际施工情况，科学合理地选择方案和优化方案来完成任务，以使建筑物的质量得到保证。
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