摘要：在建筑行业飞速发展的今天，建筑工程层出不穷，各种建筑雨后春笋般崛起。在这种发展趋势下，高层建筑和大型建筑将越来越多，其安全性也纳入了人们的考虑范围，并且成为主要关注点。建筑的稳固性是建筑工程的根本，而每一栋高楼的支撑靠的都是桩基础，桩基础对于建筑工程影响十分重大。
关键词：建筑结构工程；地基基础；桩基设计
1建筑结构工程中的地基基础
1.1地基基础的概述
我国的建筑工地上的地基结构设计一般分为甲、乙、丙三个等级，三个等级的设计方案用于不同情况的建筑。甲级主要用于30层以上的高层建筑、多层地下建筑和地质条件比较复杂的情况的建筑等有特殊要求的建筑物；而乙级主要用于除了甲丙级以外的基坑工程和民用的建筑物等；而丙级就用于高度不是特别高的建筑物、地质条件简单的建筑物和基坑周围环境比较简单的且深度比较低的基坑工程。
1.2地基基础类型的选择和设计
在进行地基基础设计的时候不能根据自己的想象或者根据固定的标准和规定来进行设计，而是应该到要进行开发的地区进行实地考察后根据当地的地质条件和水文环境、需要的建筑物的大小和间隔分布情况、建筑商对于建筑物的功能和体型的要求比如说是工业用还是民用、低层还是高层，还要根据附近建筑的相关情况以及施工所用的材料等情况综合考虑后，选择比较合理的基础类型。如果不进行认真的实地考察，仅凭自己想象的话，就有可能会出现在实际情况下无法实施，导致人力物力和财力的浪费。一般来说，砌体的结构优先采用刚性条形基础，比如说灰土条形基础、毛石混凝土条形基础和四合土条形基础等各种材料的条形基础设计。但是也有例外的情况，比如说如果基础宽度大于两米的时候就应该采用钢筋混凝土扩展基础，现在大多数情况都会采用这种基础结构也称为柔性基础。
在不同的情况和要求下，采用的基础类型也不尽相同。比如说第一种情况：当存在多层框架结构，并且没有地下室，地基基础有比较差，但是需要承载的重量太大的情况下，为了增强地基的整体性就需要减少地基存在的不均匀沉降的问题，大多数建筑设计师会采用十字交叉梁条形基础，这会大大增加地基的稳定性和承载力的大小。但是只采用十字交叉梁条形基础还不能完全保证地基的基础强度和变形的要求，而采用桩基或者是人工制造的地基也不能缓解这个问题，所以只能采用筏板的基础，而筏板基础又分为有梁筏板和无梁筏板两种情况，这就要工人根据施工地的具体情况来选择采用无梁筏板基础还是有梁筏板基础。 第二种情况：假如建筑物需要使用地下室即必须存在地下室但是地上建筑没有比较特殊的对防水性能的要求，而柱网又比较均匀，不会出现不均匀沉降的情况也就是说受力比较均匀承载力较强，这些种种情况就说明目前这个低端本身的地基基础比较好，在本身地基基础不错的情况下，更应该使用独立的柱基形式，但是在地基需要的抗震设防区应该增加一些柱基结构或者采用筏板基础和钢筋混凝土交叉条形结构，这样就可以增加抗震设防区所需要的稳定性和抗压性。 第三种情况即当建筑物存在对防水性能的要求时，筏板基础和箱型基础可以二选其一来进行地基基础的设计。设有地下室的建筑，一般采用的是筏板基础，如果地下室中需要舍友钢筋混凝凝土的隔土墙的时候，采用箱型基础。但是当地基情况比较差的时候，为了增强地上建筑物的稳定性，一般采用人工打地基和桩基的结构从而达到人工加固地基的目的，从而保证地基的安全性，使之能够满足一些使用要求。
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2在建筑施工时对桩基础的设计
2．1 案例分析
设计之初，设计者根据承载力和地基土指标间的关系，来估算单桩竖向的抗压承载力，但是估算值通常会和实际的承载值存在着差距，因此，要将估算值，通过试桩以及试打桩来进行验证，并根据验证接过来适当地调整。同时，设计施工图纸时，还会通过静载荷试验来获取较为准确的桩承载力和其他相关的设计参数，这种方式对于地理环境较为复杂的桩基础建设有很大的帮助。在实际施工中，由于时间的限制，工作人员会根据勘察报告上的数据，来进行桩基础的测试，并根据估算的承载力值 ，来进行桩基础的设计和施工，要尽可能地将误差控制在最低范围内，否则，误差过大，就会对建筑造成不良的影响。某市建筑工程项目中，需要建筑起一栋商业住宅区，设计规划阶段，将建筑确定为 20 层，其中地上 19 层，地面下负一层，工作人员在设计时，结合地质勘察报告上的数据，选用的 D400 型号的预应力管桩，管桩的长度的约为 20m，并对单桩承载力进行估算。实际工程建筑的中，通过试桩得到的实际承载力比估算值提高了近 33%。采用的是试验值，使得工程的投资成本大大降低，提升了工程建筑的效益。从中可以看出，通过试桩可以降低桩基础施工的难度，同时避免材料的浪费。
2．2 传统设计误区
现代社会，高层建筑是较为普遍的，各种居民楼、写字楼、酒店等高耸林立，很多住宅楼都是采用的剪力墙结构，这种结构的整体刚度较大，并且刚度和荷载均匀地分布，建筑结构的上部刚度，对于基础的沉降起到的的作用较大，在结构的设计方面更为便利。但是，办公楼以及酒店等高层建筑，用的是框架核心筒和框架剪力墙结构，也有的采用的是框支剪力墙或者筒中筒结构，这类结构的整体刚度要次一些。刚度和荷载不均匀的分布，上部结构和地基桩基之间的有着更为复杂的作用，桩基础的设计难度提升。这种结构如果在工程建设中没有恰当的处理，就会引发多种问题。
2．3 变动刚度的设计细则
(1)调整桩土支撑刚度。将调整的桩土的支撑刚度作为设计原则，由地质条件、荷载以及上部的结构进行布局，并要充分考虑到它们之间的联系和相互作用，采取强弱结合的方式，将增沉和减沉相结合，通过这种刚柔并重，整体协调的方式，针对具体的情况，采取差异沉降，将承台的内力尽量减小。对桩土支撑的刚度，实际的操作中要进行充分严密的度量。对于单桩，桩的承载力与其支撑的刚度呈现正相关性，而群桩，由于支撑的刚度，随着桩数量的增加以及桩距的减小而不断降低，会产生群桩效应。
(2)剪力墙结构的变刚度设计。对于剪力墙结构而言，它的整体刚度较好，并且荷载会通过墙体传输给基础，呈现均匀地分布。而对于荷载较大的楼梯间和电梯井，应该对布桩加以强化。在布桩时候，要将基桩布置在墙下，而墙体的交叉处和墙体的拐角处，更易于布桩，如果承台和基土之间没有脱空，也可以采用复合型桩基。
结束语
总之，我国正在大力发展经济，所以在我国的中小型城市会有越来越多的高层建筑的产生，对于高层建筑的施工也会越来越普遍，国家及相关人士会越来越重视高层建筑的设计，而地基的设计是高层建筑的基础，对于地基基础的设计和桩基设计都要引起高度重视，这样才能保证建筑的稳定。
参考文献
[1]邓全喜.关于建筑结构中桩基础设计的若干思考[J].四川水泥，2016，07： 104.
论文作者:何洋
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
标签：基础论文; 刚度论文; 地基论文; 承载力论文; 结构论文; 情况论文; 建筑论文; 《建筑科技》2017年9期论文;