邬雷勇
（东华工程科技股份有限公司，安徽，合肥，230000）
【摘 要】针对软弱地基的实际情况设计合适的桩基础，增强软弱地基的荷载承受能力，从而提高建筑工程项目的稳定性和施工质量，是施工单位在面对软弱地基时必须要做的一项施工内容。本文将对软弱地基中桩基础的设计以及应用做出具体的分析和讨论。
【关键词】软弱地基；桩基础；设计以及应用
软弱地基，是指地基土体中含有大量的淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或者其他高压缩性土层成分的地基类型。软弱地基的土体中含有大量的水分，土质松软，造成了地基承载力极为低下，必须经过一定的处理后才能在地基智商建造相关的建设工程。桩基础，正是为了提高软弱地基的荷载承受力而研发出来的一种地基处理技术。桩基础一般是由基础和连接在桩身顶部的承台共同组成，其根据承台的高度可以分为低承台桩基础和高承台桩基础梁类。桩基础能够有效的增强软弱地基的荷载承受能力，其能够凭借自身桩基础的承载力将地基的承载力加强的同时也共同分担建筑结构的重力效应。
1、桩基础的分类和作用
对于建筑工程中桩基础的分类，其按照桩基础的使用功能可以分为摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩、抗侧压桩以及抗拔桩等等类型；其安好桩基础的施工工艺的不同可以分为灌注桩、静压桩以及打入桩等类型；其根据桩基础本身材料的不同以及对地基加固能力的不同可以分为砂石桩、碎石桩、树根桩以及水泥土搅拌桩等多种类型；最后，根据桩基础中承台高度的不同，可以将承台底面与土体解除的桩基础统称为低承台桩基础，将桩身的上半部分漏出底面并且承台底部位置高于底面位置的统称为高承台桩基。
在软弱地基中的处理过程中应用桩基础具有很多优点，首先桩基础能够凭借自身的荷载承受能力对软弱地基的荷载承受能力进行改善，通过桩基础的施工工艺来改变软弱地基中土体的内部构造，从而有效的改善软弱地基自身存在的剪切特性以及压缩特性，对软弱地基中土体的渗透性和动力性进行有效的优化和改善，最终达到有效提升软弱地基荷载承受能力的作用；其次桩基础能够通过对软弱地基荷载承受能力的方式来提升软弱地基的强度，增强软弱地基的稳定性，从而增强建筑工程项目施工过程中的稳定性和施工质量，降低软弱地基因为称重而产生不均匀沉降的几率；最后，桩基础应用在软弱地基的处理上，能够通过自身的荷载承受作用来提升建筑工程项目的稳定性和安全性，为防止建筑工程在施工过程中发生倒塌、下沉、倾斜等严重质量提供有力的基础支撑，保证建筑物的使用安全和使用年限。
2、软弱地基中桩基础的应用
在软弱地基中应用桩基础，即是对软弱地基的土体性质进行改造和优化，其通常会包含以下内容：
2.1对软弱地基进行相关处理工作
软弱地基由于其自身土质的特性，一般都具有触变性、高压缩性、低透水性、不均匀性、流变性以及沉降速度快等特点，这些特点的存在使得软弱地基无法有效的保证建筑工程施工中的安全性和稳定性，因此必须对软弱地基进行的相关处理工作。而软弱地基的处理工作应该针对软弱地基的不同特点采取不同的处理办法，例如针对软弱地基中地基厚度较大的类型应该采取钢筋混凝土桩的处理方法，针对软弱地基中土体缝隙较大或者含水量较高的类型应该采取石灰桩的处理方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的地基处理方法对软弱地基造成的影响也会不同，如果没有选择合适的地基处理方法，其必然会给施工单位造成相当严重的经济损失，并且直接影响到建筑物的安全性能。通常来将，针对软弱地基的处理方法应该符合以下原则：
首先，对于软弱地基中的淤泥和淤泥质土，可以将持力层作用在软弱土层上部覆盖较好的土层上。对于软弱土层中的局部处理方法可以使用基础加深、桩基、换土垫层或者基础梁跨越等多种方法进行软弱地基处理工作；其次，软弱地基中没有经过处理的杂填土不适合作为持力层，而如果软弱地基中存在均匀性以及密实性都比较好的工业废料或者冲填土时，可以直接将其作为软弱土层的持力层使用；最后，软弱地基可以根据建筑工程的施工要求进行测验，如果其承载力和变形能力都能够符合工程的要求，那么只需要对软弱地基作出简单的处理工作，例如换土垫层等就能直接在软弱地基上修建建筑物。如果软弱地基的承载力和变形能力都不能满足工程的要求，就必须对其采取人工桩基础的处理方法来保证工程的修建质量。
2.2桩基础的选择和设计
软弱地基中桩基础的选择应该根据工程的要求以及软弱地基的具体特征来选择适合当前软弱地基处理方法和能够满足工程要求以及施工规范的桩基础类型，而桩基础的设计则应该对桩基础基础原理以及处理方式进行相应的分析，确定其满足桩基础的设计原理才能进行具体的预制和施工。
具体来讲，桩基础的设计首先应该对桩基础的桩顶作用效应进行计算，确保计算结果的准确性和精度。桩基础的桩顶作用效应一般包括桩顶承受的竖向力和水平力两个方面的计算结果，对于主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基，其可以不用考虑地震作用下的桩顶效应；其次，桩基础的设计应该计算清楚桩基础的竖向承载力，对桩基础的荷载效应以及地震作用下的荷载效应进行综合的计算和取值；同时，桩基础的设计应该对单独桩基的竖向极限承载力数值进行计算，并采用相关的检验方法检验预制桩是否符合计算的结果，符合工程的要求和国家的规定。单独桩基的竖向极限承载力的检验方法包括原位测试法、经验参数法等诸多方法，其针对桩基础的类型也有不同的竖向承载力极限值计算方法，例如钢管桩与混凝土空心装的竖向荷载极限承受值的计算方法和国家规定的标准都是不一样的，嵌岩桩和后注浆灌注桩的竖向极限承受值的计算公式也不一样，施工单位应该根据上一步骤中选择的不同桩基础类型选择相应的计算方法和检验标准；最后，桩基础的设计应该对桩基础的软弱下卧层以及桩基础的水平承载力和位移能力进行验算，确保桩基础的软弱下卧层满足相关规定标准的要求，确保桩基础的水平承载力符合国家的法律规定，不会发生因为水平荷载而导致桩基础出现水平位移的现象。在这一过程中指的注意是，桩基础的设计还应该对桩基中的承台正截面弯矩设计值进行计算，保证桩基承台符合相关的设计原则和设计要求。
2.3桩基础的应用实例
某建筑工程现场查看中发现建筑地基地下水位较高，地基土体的承载能力较为软弱，因此对软弱地基的实际情况进行查验，发现该软弱地基场地内开挖深度土质第2-3层为粉质粘层土，具有小部分的弱冻胀土，桩基础的撞端持力层为第5层的中粗砂层。根据该软弱地基的实际情况以及工程要求，按照国家的相关规定，施工单位对该工程采用了静压预应力高强混凝土管桩，桩端持力层为第5层中砂，单桩承载力特征值为520KN，桩长不小于10.0m，在桩基承台中矩形柱宽为300mm，矩形柱高为300mm，圆柱直径为300mm，承台根部高度为500mm，x方向桩中心距离为1050mm，承台边至边桩中心距为300mm。其材料信息中柱混凝土强度等级为C30， ， 。承台混凝土强度等级为C30， ， 。桩混凝土强度等级为C30， ， 。承台确定最大单桩竖向力为 。
3．结语
桩基础针对软弱地基荷载承受能力较弱的特点对软弱地基的土体结构进行相关的改善和优化，对提升软弱地基基础上建筑工程的安全性和可靠性有着极大的帮助。施工单位应该根据软弱地基的实际情况选择合适的桩基础类型，做好桩基础的设计参数计算工作，保证桩基础的设置能够符合国家的规范和工程的要求。
论文作者:邬雷勇
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年7月供稿
论文发表时间:2015/11/9
标签：地基论文; 软弱论文; 桩基础论文; 荷载论文; 承载力论文; 桩基论文; 类型论文; 《工程建设标准化》2015年7月供稿论文;