易紀(jì)寶

【摘要】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較重要的一項(xiàng)內(nèi)容就是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作能夠有效的保障后續(xù)樁基礎(chǔ)施工工作順利的進(jìn)行，進(jìn)而保障建筑工程的質(zhì)量安全。所以這就需要設(shè)計(jì)人員能夠重視樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作，在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要結(jié)合建筑工程的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文主要是對(duì)建筑樁基礎(chǔ)的種類進(jìn)行介紹，并介紹了樁基設(shè)計(jì)中存在著一些問題，并且提出了一些完善樁基設(shè)計(jì)的有效措施，希望能夠?yàn)槲覈?guó)的樁基設(shè)計(jì)水平的提升起到一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);樁基設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段下，越來(lái)越多的人都開始關(guān)注建筑工程的施工質(zhì)量，而在進(jìn)行建筑工程建設(shè)施工的過(guò)程中樁基礎(chǔ)的作用非常的大，是穩(wěn)定以及支撐建筑工程的重要部位，而影響樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的因素中重要的一個(gè)就是樁基設(shè)計(jì)工作。所以這就要求我國(guó)的工作人員在進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)的過(guò)程中要不斷的提升自身設(shè)計(jì)水平，完善樁基設(shè)計(jì)，從而提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，確保樁基施工的質(zhì)量。

1、建筑樁基礎(chǔ)的類型

1.1鉆孔灌注樁分析

鉆孔灌注樁是當(dāng)前比較常見的一種樁基礎(chǔ)施工類型。主要就是先進(jìn)行鉆孔施工，然后在孔中放置鋼筋籠，然后在進(jìn)行混凝土澆筑施工工作，從而形成混凝土樁。鉆孔灌注樁技術(shù)本身具有一定的特點(diǎn)，這種施工方式是先成孔再成樁的方式，在進(jìn)行成樁的過(guò)程中還需要施工人員結(jié)合具體的施工要求對(duì)成樁的形式進(jìn)行確定，這種成樁的方式對(duì)于成孔的垂直度不能夠起到保障作用。所以在進(jìn)行鉆孔的過(guò)程中，要確保鉆機(jī)的可靠性以及安全性，同時(shí)還應(yīng)該要在進(jìn)行鉆孔作業(yè)的過(guò)程中做好鉆機(jī)位置的穩(wěn)定工作，確保在進(jìn)行鉆孔的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)一些偏移的現(xiàn)象。此外施工人員還可以采用擴(kuò)大樁基支撐面積的方式來(lái)提高成孔的準(zhǔn)確性。

1.2人工挖孔樁分析

人工挖孔樁的方式就是以人工的方式進(jìn)行挖孔，這種成孔的方式效果比較好，同時(shí)還具有成本少的特點(diǎn)，并且這種技術(shù)可靠性比較高，同時(shí)在進(jìn)行成孔的過(guò)程中還不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞，但是需要消耗的人力資源比較高，在我國(guó)樁基礎(chǔ)施工的過(guò)程中應(yīng)用比較廣泛。在進(jìn)行人工挖空的方式應(yīng)用的過(guò)程中，需要明確人工挖空的規(guī)模，成孔之后，再進(jìn)行混凝土填入施工，從而提升樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量。

1.3靜壓力樁分析

靜壓力樁在進(jìn)行成樁的過(guò)程中主要是借助樁架的反作用力以及自身的重量，這一種成樁的方式能夠控制成樁的偏移程度，這種成樁施工工藝具有靜音的特點(diǎn)，所產(chǎn)生的震動(dòng)以及噪聲都不是太明顯，并且操作難度也比較低，同時(shí)這種成樁的施工成本也比較低，在建筑工程結(jié)構(gòu)樁基設(shè)計(jì)中應(yīng)用的也比較廣泛。

2、樁基設(shè)計(jì)與計(jì)算中的問題分析

2.1樁基位置的控制問題分析

在進(jìn)行樁基施工的過(guò)程中容易出現(xiàn)一些不能夠到達(dá)標(biāo)高要求的現(xiàn)象。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因，是在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員調(diào)查好設(shè)計(jì)的地質(zhì)勘查工作，此外就是在試驗(yàn)樁測(cè)試的過(guò)程中不能夠按照相關(guān)的要求進(jìn)行測(cè)試，導(dǎo)致了樁長(zhǎng)以及承載力不能夠滿足建筑工程的相關(guān)要求。還有就是地下土層結(jié)構(gòu)也是打樁施工的重要影響因素。如：地下土壤以及巖石縫隙中的地下水壓力就會(huì)影響到打樁施工，并一般的方式都不能夠完全的避免縫隙水的壓力，而大多數(shù)的施工單位都是采用跳打的方式進(jìn)行施工，從而降低打樁施工過(guò)程中受到縫隙水的壓力，然后再進(jìn)行相應(yīng)的樁基施工作業(yè)，施工人員也可以通過(guò)打孔的方式將堆積的一些壓力進(jìn)行釋放出來(lái)，從而避免在后續(xù)的施工中影響到樁基。

2.2單根樁體極限縱向承載力的計(jì)算問題分析

相關(guān)的工作人員應(yīng)該要按照相關(guān)的設(shè)計(jì)要求以及規(guī)范來(lái)進(jìn)行縱向承載力的設(shè)計(jì)工作，一般甲級(jí)以及乙級(jí)樁基的承載力在計(jì)算的過(guò)程中需要做好靜載實(shí)驗(yàn)，從而在獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算才能夠確?？v向承載力的計(jì)算合理性。簡(jiǎn)單一些乙級(jí)以及丙級(jí)樁基在進(jìn)行承載力計(jì)算的時(shí)候，一般都需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息以及個(gè)人的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行計(jì)算。

2.3樁體的長(zhǎng)度比例選擇工作

在進(jìn)行樁體設(shè)計(jì)的過(guò)程中為了能夠滿足樁基結(jié)構(gòu)性能的要求，做好長(zhǎng)徑比例的調(diào)整工作，如果在進(jìn)行計(jì)算的不能夠達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)比例要求，這說(shuō)明沒充分地利用好樁體材料。所以為了能夠滿足樁體承載力的基本要求就要做好長(zhǎng)徑比的確定工作，同時(shí)還需要設(shè)計(jì)一層比較堅(jiān)硬并且不易變形的耐力層在端成樁附近，這個(gè)時(shí)候，還應(yīng)該要注意樁體的形狀，如果樁體比較細(xì)長(zhǎng)，那么縱向荷載就會(huì)影響到樁體的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使樁體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及整體性下降。

2.4樁體偏差控制工作

在進(jìn)行打樁的過(guò)程中對(duì)于單根樁體的承載力有著一定的要求，同時(shí)對(duì)樁體中心的位置也有著一定的要求，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中要能夠重視樁體偏差的問題，并且要能夠考慮樁體偏差會(huì)對(duì)于樁基整體性的影響，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要能夠充分按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3、進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)完善的措施分析

3.1加強(qiáng)數(shù)學(xué)函數(shù)有限元法的應(yīng)用

當(dāng)前在樁基設(shè)計(jì)的過(guò)程中有限元法的應(yīng)用比較廣泛，有限元法能夠?qū)⒓蟽?nèi)的元素進(jìn)行合理的分割，然后進(jìn)行近似方程或者是函數(shù)的計(jì)算。有限元法的計(jì)算方式能夠滿足不同的樁基設(shè)計(jì)的計(jì)算需求，并且通過(guò)有限元法的應(yīng)用也能夠使設(shè)計(jì)人員獲取樁體幾何信息的效率得到提升，所以在進(jìn)行樁基承載力的計(jì)算過(guò)程中有限元法的作用非常重要。

有限元法比以往的樁體強(qiáng)度計(jì)算方式能夠更加精確地體現(xiàn)出樁基的實(shí)際情況。以往在進(jìn)行樁體強(qiáng)度計(jì)算的過(guò)程中對(duì)于地下樁基以及土體結(jié)構(gòu)之間的作用力關(guān)注程度比較低，所以在計(jì)算流程上也進(jìn)行了簡(jiǎn)化，一般設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行土體承受法向力的計(jì)算過(guò)程中都是采用文克爾假定法來(lái)進(jìn)行計(jì)算，在進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，會(huì)假設(shè)在樁基打壓的過(guò)程中只會(huì)影響到樁體下方的土層，而土體出現(xiàn)變形，并且同承受的荷載力存在著一定的關(guān)系，也就是地基返力系數(shù)，土體變形與荷載的關(guān)系為正比關(guān)系，但是這種計(jì)算方式也具有一定的弊端，在結(jié)果上并不十分準(zhǔn)確，同時(shí)也不能夠全面的反應(yīng)出客觀的實(shí)際情況，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果存在著較大的誤差。而應(yīng)用有限元法則就會(huì)充分地考慮作用力，并且通過(guò)進(jìn)行建模的方式來(lái)獲取比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，從而不斷地對(duì)樁體的性能進(jìn)行優(yōu)化。

3.2提高樁土符合計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確程度

在進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)的過(guò)程中不能僅僅只是對(duì)單根樁體的承載力進(jìn)行考慮，還應(yīng)該兼顧樁體所組成的整體群落的性能，通過(guò)應(yīng)用有限元法能夠?qū)胃鶚扼w的性能參數(shù)進(jìn)行確定，但是為了能夠確保樁基結(jié)構(gòu)的整體性能，還需要將樁體群落的承載力的計(jì)算，同時(shí)還應(yīng)該要做好樁基變形控制工作，所以在進(jìn)行樁體群落承載力計(jì)算的過(guò)程中，會(huì)采用樁土復(fù)合計(jì)算模式進(jìn)行計(jì)算，這種模式在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候以有限元單根樁體計(jì)算為基礎(chǔ)，然后通過(guò)運(yùn)用連續(xù)計(jì)算的方式不斷地提升樁土復(fù)合計(jì)算的效果。此外在進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，還應(yīng)該要注意對(duì)于有限元法離散單元跨度的整工作，進(jìn)而就能夠在減少群樁模擬計(jì)算量的基礎(chǔ)上，促進(jìn)計(jì)算效率的提升。

在進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，如果樁基的沉降效果不能夠與荷載的要求不符，那么導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生問題的原因就是在進(jìn)行樁基計(jì)算的過(guò)程中對(duì)于樁基施工以及承載力的關(guān)系沒有進(jìn)行明確，所以為了能夠更好地控制沉降量，應(yīng)該要通過(guò)土體彈性模量同泊松比相結(jié)合的通行材料參數(shù)進(jìn)行分析群樁的荷載沉降。

3.3做好樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不同的建筑工程對(duì)于樁基礎(chǔ)的要求也會(huì)存在著一定的差異性，所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要結(jié)合建筑工程的施工要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。一般建筑高度在100米以上的時(shí)候，對(duì)于樁體的承載力以及沉降設(shè)計(jì)的要求比較高，所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中可以采用樁筏基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如果樁基礎(chǔ)的持力層比較深，并且樁體的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的時(shí)候，那么就會(huì)導(dǎo)致樁基礎(chǔ)的承載力比較大，而這時(shí)樁筏基礎(chǔ)應(yīng)該要在墻柱下布設(shè)樁結(jié)構(gòu)前進(jìn)行施工，這時(shí)的樁筏結(jié)構(gòu)的間距是相等的。在進(jìn)行設(shè)計(jì)以及計(jì)算的過(guò)程中要能夠重視樁基內(nèi)部的配筋數(shù)量，可以結(jié)合具體的施工狀況進(jìn)行調(diào)整，從而確保工程的價(jià)值能夠充分地發(fā)揮出來(lái)，同時(shí)筏板的厚度以及配筋設(shè)計(jì)工作也會(huì)受到樁體豎直方向的剛度影響。所以在進(jìn)行筏板設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要遵守國(guó)家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)的具體情況，如果在進(jìn)行筏板厚度設(shè)計(jì)的過(guò)程中盲目的增加厚度，那么就會(huì)導(dǎo)致配筋設(shè)計(jì)工作受到影響。

結(jié)語(yǔ)：

樁基是建筑物的基礎(chǔ)部分，承載著建筑物的重量，所以樁基的承載力是影響建筑物穩(wěn)定性的重要因素，而在進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)人員應(yīng)該要結(jié)合比較科學(xué)合理的計(jì)算方式來(lái)確定樁基承載力，從而確保樁基設(shè)計(jì)的質(zhì)量。當(dāng)前現(xiàn)階段下，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)逐漸的發(fā)展，各種樁基承載力的計(jì)算軟件以及方式都已經(jīng)出現(xiàn)，所以相關(guān)的樁基設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用比較先進(jìn)的計(jì)算方式以及軟件進(jìn)行計(jì)算，并且在進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)的過(guò)程中選擇合適的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，從而促進(jìn)樁基設(shè)計(jì)質(zhì)量的改善工作，使樁基礎(chǔ)的承載力以及質(zhì)量能夠滿足建筑建設(shè)施工的要求，更好地保障建筑工程的穩(wěn)定性以及安全性。

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