建筑结构中桩基础设计分析

建筑结构中桩基础设计分析郗雯（国策众合（北京）建筑工程设计有限公司，山西

太原

030000）

摘要：在开展建筑结构设计时桩基础设计属于系统性工作袁过程也比较复杂而设计施工的效果直接影响到整个工程的建设

质量这就需要设计人员一定要加强重视桩基础设计的工作结合施工现场的实际情况科学的提高桩基础设计效果袁使其作用充分发挥出来袁最大程度的保障建筑结构的质量安全遥根据工作实践经验对建筑结构中桩基础设计进行了分析和探讨遥关键词：建筑结构曰桩基础设计曰分析

建筑结构中桩基础设计将影响整个建筑施工质量遥因而袁为保证建筑安全性及稳定性袁设计人员需加强桩基础设计遥从桩基础的特点作为切入点袁分析桩基础的设计要点遥1桩基础的特点

在建筑结构中袁桩基础包括承台和桩基两个部分遥根据桩顶端承台的位置不同袁可将桩基础分为高承台桩基础和低承台桩基础遥其中袁高承台桩基础的承台底部位于地上袁部分桩身裸露在地面曰低承台桩基础的承台与地面相接袁桩身埋于土中遥在大部分建筑工程中袁普遍采用低承台的桩基础袁桩基础的特点如下遥

1冤承载力强袁在建筑结构中袁桩可深入到岩石层尧基岩等土质坚硬的持力层袁能够保证单桩或群桩具备较强的承载力袁可承载起建筑主体全部的竖向载荷和偏心荷载袁避免建筑结构出现不均匀沉降遥

2冤竖向刚度大桩基础本身的竖向刚度较大袁不会受自身重量和邻近荷载的影响而产生建筑结构不均匀沉降遥同时袁借助桩基础较大的竖向刚度袁还可将建筑物倾斜控制在设计规范允许的范围内遥

3冤稳定性好袁桩基础具备较大的侧向刚度和较强的抗倾覆力袁能够抵抗风力尧地震等外力作用产生的建筑物水平荷载袁保证建筑结构的稳定性袁避免因建筑物受外力作用引发结构性破坏遥

4冤抗压抗拔袁桩基础穿过液化的土层直接深入到坚硬的持力层袁使建筑结构的根部与持力层形成一体袁借助持力层的稳固性袁可增强建筑桩基础对外界的抗压能力和抗拔能力袁避免建筑物出现倾斜尧沉陷问题遥2建筑结构中桩基础的设计要点2.1桩基础设计

在建筑结构中袁对桩基础进行设计的过程袁除了要考虑建筑所在地的地质情况之外袁还应结合建筑结构及外部施工作业条件袁对所有可能影响桩基础设计质量的因素进行综合分析袁进而确定出最为合理的桩基和桩型遥具体包括承台尺寸及埋设深度曰桩基的数量尧类型及平面布局曰对单桩承受的荷载进行验算袁看是否超过其最大承载能力遥在对桩基的数量进行确定时袁应以竖向荷载作为主要依据袁桩间距应以桩径的3耀4倍为宜遥根据现行规范标准的规定要求袁在建筑桩基础设计中袁应确保承台地面的所有荷载均能够通过桩基传给地基持力层袁基于此袁在设计时袁必须考虑承台的自重遥由于桩基础需要承载来自承台及上部结构的双重作用力袁所以必须保证桩基础具有足够的强度袁以免桩身变形遥同时袁在对桩基的参数进行确定时袁需要考虑基础本身的沉降量袁对此可以采用减沉桩设计袁从而发挥出桩控制沉降的作用遥部分建筑工程所在地的地基沉降较大袁对此袁在桩基础设计时袁应当加以注意袁并采取如下措施院对天然地基的承载力进行合理利用袁借助单桩的承载力袁使二者有机结合袁共同控制地基沉降袁并适当增大桩间距遥在建筑桩基础

设计中袁常常会出现桩基承载力超过估算值的情况袁这样会导致工程量增大袁工程造价也会随之提高遥为避免此类问题的发生袁可以采取试桩的方法袁获得实际承载力袁作为桩基础设计的指导依据袁由此能够减少桩基工程量袁节约成本遥2.2桩基础设计实例

1冤工程概况袁某建筑工程为高层建筑袁总建筑面积约为16.05万m2遥地下三层袁基础埋深14m袁采用的桩基础+筏板的结构形式遥本工程施工场地的地势相对比较平坦遥为确保桩基础的承载力袁应当结合工程特点袁对桩基础进行优化设计遥

2冤桩基础的优化设计袁在本工程中袁对桩基础进行设计前袁应当选择适宜的持力层遥结合工程场地的土层分布情况袁按照各个土层的承载力大小袁考虑建筑结构的受力特点袁对桩基持力层进行选择遥依据工程勘查报告袁选择埋深合理的细砂层作为持力层袁由于盖层在整个土层中的起伏变化相对较小袁故此袁桩端进入持力层的长度应当不小于桩径的3倍袁据此可对桩长进行确定遥在设计桩径时袁除了应对桩长与桩径的比值予以充分考虑之外袁还应综合考虑以下影响因素院单桩竖向承载力尧桩身强度尧每延米桩身混凝土的经济性以及试桩要求等遥通过对三种不同的桩径渊850mm尧900mm和1000mm冤进行对比后袁最终决定采用900mm作为桩基础的桩径遥选择依据如下院当桩基础的桩径减小时袁每延米桩身混凝土的经济效率会随之提升遥桩径为850mm时袁单桩竖向承载力的设计值会受到桩身强度的袁并且每延米桩身混凝土的经济效益要低于900mm的桩径遥桩径为850mm时袁桩的长径比较大袁由此容易导致施工中出现断桩等情况袁会影响桩基础的整体质量遥桩径为1000mm时袁试桩的极限值过高袁由此会增大后续的施工难度遥由此袁最终选定900mm作为桩径遥3结语

对于建筑结构而言袁桩基础尤为重要袁若是桩基础的承载力不足袁则会使上部结构受到影响遥为此袁当建筑结构选择桩基础时袁必须采取合理可行的方法和措施袁确保设计质量袁从而使桩基础的作用得以最大限度地发挥袁提高建筑结构的整体稳定性遥

参考文献：[1]刘军进,肖从真,王翠坤,等.复杂高层与超高层建筑结构设计要点[J].建筑结构,2011,41(11):34-40.

[2]张正维.超高层建筑巨型框架要核心筒体结构与其基础地基共同工作分析[D].焦作:河南理工大学,2007.

[3]田星.变刚度调平设计在某超高层建筑桩筏基础设计中的应用[J].住宅与房地产,2018(24):133+141.

[4]王双喜.高层建筑结构地下室和基础设计应注意的问题[J].住宅与房地产,2018(30):68.

作者简介：郗雯渊1981-冤袁女袁山西平定人袁本科袁工程师袁研究方向院土木工程遥

652020年第3期