摘要：桩基础，是属于基础的一种，通俗来讲就是在地基上打上柱子，使其能够更好的承载建筑物。桩基础的承载力高，并且沉降力比较均匀。所以，地基基础搭配桩基础可以使房子更加的牢固。如今建筑行业持续发展，人们对建筑也提出了更高的要求，其既要满足人们的审美需求，还需在质量和功能上具有突出优势。建筑工程中桩基础技术的应用可显著提高建筑结构的安全性，增大工程的综合效益。鉴于此，本文对建筑结构中桩基础的设计要点进行了分析，以供参考。
关键词：建筑结构；桩基础；设计要点
引言
随着当前科技的发展，大量的建筑新材料、新技术和新工艺不断涌现，也为高层建筑的设计和施工奠定了坚实的基础。在高层建筑中，施工建筑主要分为三个部分，即：基础施工、主体施工和装饰工程施工。其中，基础施工对整体建筑十分重要，因为高层建筑的高度大，从结构设计的角度考虑，其基础必须有一定的埋深。
1桩基础分类
按照桩基础的受力原理，桩基础主要分为端承桩与摩擦桩。如图1所示。
图1 端承桩与摩擦桩
摩擦桩主要由基桩和周围土壤产生的摩擦力支撑建筑荷载，可分为压桩和拉桩，在深度较大的地主层和软土地基中得到广泛应用。端轴承主要基于文件的承载力承载土层中的建筑。按施工方法，桩基主要可分为桩和预制桩，预制桩是将预制钢筋混凝土放在地层下面，这种桩基形式成本低，施工效率高，节能性比较强。但是这种桩形式对土质要求很高，容易引起土质承载力不足的问题。灌注桩施工主要采用现场钻孔或人工挖孔方法。施工时，首先要完成孔洞，然后把铁笼子放进洞里灌注混凝土，这样就可以穿过各种坚硬的中间层和无机层。另外，由于桩直径和单桩的承载力可以根据实际情况进行调整，因此桩质量得到进一步保证，广泛应用于高层建筑。
2桩基础施工简述
桩基础是一种历史悠久且具有极高承载能力，使用适用范围广泛的基础形式。其中，“桩”是一种将建筑物部分或者全部的荷载传递给地基土，并具有一定的刚度与抗弯能力的传力构件，其横截面的尺寸远远小于自身的长度；而桩基础则是由埋设在地基中的多根“桩”和将这些“桩”联合起来共同工作的承台这两部分所构成的。这种桩基础的主要作用就是将荷载传递到地下较深处具有良好承载性能的土层上，以满足高层建筑地基对于承载力与沉降的要求。根据桩基础施工的方法，“桩”可以分为“预制桩”与“灌注桩”这两种。其中，预制桩主要是用静压、锤击、振动或者水冲沉入的方法将桩打进地基土当中；灌注桩则是在地基处打孔，然后在孔中放置一定量的钢筋，组建钢筋笼，接着向孔中灌注混凝土，使之成桩。在实际的施工中，施工单位一般是根据建筑现场的土层情况、周边环境以及上部的荷载情况确定桩型和施工方法。
3桩基础中存在的问题
在某种程度上，我国建筑结构桩基安装与施工的理论可以说是更完整的，但理论不能与实际完全结合，两者之间的融合度不太高。20世纪50年代，国际上对桩基设计的研究取得了成果，到今天为止，社会科学技术已经发展了60多年，在桩基设计方面，科学技术也取得了巨大进步。桩基设计不断完整、丰富多彩、不断创新。许多科学家对桩基设置进行了大量的理论设计和实验研究，进行实验模拟固然有效，但这些成果只是已取得的理论成果，这些成果与实际脱节，不能合理应用于现实生活。对于桩基施工，尤其是桩基设计中有静载荷时，实验结果与实际结果有差异，难以满足设计需求和标准。为了满足实际工作中设计的要求，设计工作实际上只是被动的模式化修改，用于修改桩基设置的图形和相关参数。但是，这些更改没有效果。变更的图面与设计需求仍有很大差异，与原始理想设计相去甚远。更重要的是，在这个过程中会消耗大量的人力、财力和物力。这虽然是为了保证建筑物的安全，但这个过程会消耗大量的经济成本，造成建筑企业的损失。针对这些问题优化的处理措施已有一定程度的缓解，但这样做不能达到预期的效果，反而会产生很大的差异。因此，建设单位要进行第二次试验，以推迟工程进度。
4建筑结构中桩基础的设计要点
4.1基于现场实际情况
为了进一步提高桩基的使用效果并提高其价值，在桩基设计之前仔细观察施工现场的实际情况，同时深入分析施工现场的地质条件。随后根据现场地质条件特点和基础设施处理要求设计桩基。设计过程中要综合考虑地质土的构成、地质结构和周围环境，并在设计过程中综合考虑多种因素的影响。基础设计了30层混凝土剪力墙结构，现场地质土勘探结果表明，该地区的土壤都是实土和黏土的中等压缩性，上层土可以折叠，承载力不高，因此不能满足自然基础。施工现场在居民密集区，因此分析后要利用桩基。可以考虑采用高强混凝土预制桩（计算负摩阻的影响），工程不仅不影响周围居民的生活，还能加快工程进度，同时降低成本。
4.2桩土复合性方案
应用桩技术设计方案时，您可以满足相关工作的要求，对建筑物的沉降问题和超载问题进行深入研究，同时有效地处理相关问题，有效地执行规范程序的处理，从而考虑到沉降值的变化状态，对各种数字进行有效的处理，从而简化使用过程，您可以转换垂直桩土的平面，将其切换到同构平面，然后在分析建筑结算时展开对一组负荷作用的分析，从而合理地简化计算工作。从实际开发来看，单个桩基和等效复合桩基之间的差异非常明显，在这种状态下，必须分析等效效果的模型和计算参数，并在计算操作中研究平面结构的特性。在使用过程中，模拟形式和标准规格可能会有所不同，如果荷载共享比率直接影响建筑结构的稳定性和安全性，则必须建立总体设计概念，以简化复杂的计算过程并提高建筑的安全性和稳定性。
4.3科学应用数学函数有限元法
现阶段有限元法在安装基础设计中得到了广泛应用。有限元方法可以合理分割集合中的元素，并在此基础上计算函数和近似方程，充分满足不同桩基设计的基本要求，同时也可更加便利地获取桩体的几何拓扑信息，其在桩基承载力计算中也扮演着十分重要的角色。有限元法可更加清晰明确地反映实际情况。传统的计算方法忽略了地下桩基和土体结构之间的作用力，从而简化了计算过程。设计人员通常采取文克尔假定法来计算土体承受的法向力。首先，假设桩基压力仅影响桩体下的土壤部分，并且土壤变形和承受的载荷存在基础反作用力系数，从而使两个项目具有正比关系。这种计算方法不能获得准确的值，同时不能全面反映客观实际情况，设计结果误差很大，而有限元设计方法可以充分考虑容易忽略的作用力，使用专业计算软件建模，从而导出可靠的仿真数据，并持续优化实体的性能。
4.4做好桩基受力分析
桩基质量对建筑的稳定性影响很大。桩基必须承受较高的上压力，因此必须在设计中做好桩基的应力分析，从而有效地优化桩基的综合性能。为了确保桩基的承载力和控制建筑物的不均匀沉降，应力分析应考虑桩基受力变形的基本情况，尤其要注意上层结构压力。结合实际使用的解决方案，减少成本投入，确保计算的准确性。
结束语
社会各领域尤其是与建设相关的行业，特别关心桩基施工和设计。尤其是在桩基设计中要非常小心，这样才能提高高层建筑的稳定性能，同时最大限度地降低项目总成本支出，确保质量，从而降低成本。
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论文作者:王雪歌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签：桩基论文; 桩基础论文; 建筑结构论文; 承载力论文; 建筑论文; 基础论文; 荷载论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;