身份证号码：330721198002111912 310011
摘要：在土木工程中，基桩是重要的组成部分，是影响地基基础承载力大小的重要因素，对整个土木工程的安全起着决定性的作用，做好桩基设计有着十分重要的现实意义。本文就对土木工程基桩设计的要点展开分析，并探索基桩在土木工程中的具体应用过程，以提高土木工程建设质量。
关键词：土木工程；基桩设计；应用
近些年来，我国土木工程行业发展迅猛，公路、桥梁、楼房等建筑工程数量不断增加，工程质量和安全成为人们关心的重点内容。在土木工程中，基桩决定着地基的承载能力，关系到上部建筑的稳定和安全，故而，掌握基桩设计的方法，提高基桩设计水平，是土木工程安全的重要保障。
一、土木工程基桩设计的要点
（一）调查土木工程相关资料
在基桩设计开始之前，需要先对基桩区域地质情况进行全面勘察，了解地质构造、水文情况等信息，分析地质的受力特性和地面的承载能力；同时，还要对工程本身进行研究，分析工程上部结构的荷载大小，计算上部结构稳定、安全的承载范围，为基桩设计奠定良好基础。
（二）选择合适的基桩桩型
在土木工程中，基桩的桩型有许多种，其适用条件、自身特性有较大差异，在选择基桩桩型时，要结合工程的地质条件、施工技术、周边环境影响以及工期长短等情况综合考虑[1]。
（三）确定基桩承载力的大小
根据上述地基承载力计算结果和选择的桩型，分析基桩应当具有的承载力，其中，基桩承载力特征值计算方式为Ra=Quk/K，其中，K为安全系数，取值为2，Quk表示基桩竖向承载力的特征值，单位是kN。
（四）基桩的平面布置设计
根据上部结构的承载力要求和基桩的承载力特征值大小，即可计算出工程所需的基桩数量多少，在确定基桩数量后，还需要对其进行适当的平面布置，保证基桩作用的充分发挥。在基桩平面布置设计中，应该做到以下几点：（1）所有基桩构成的横截面中心与上部结构荷载中心要尽量重合；（2）各个基桩桩体的受力要尽量相等，避免单桩受力过大；（3）基桩应尽量布置在承台的外围，各个基桩应远离与偏心荷载垂直的横截面轴线，保证所有基桩对此轴形成较大惯性矩；（4）当基桩为筏基、箱基或墙下条形基础时，需要将其顺着墙、梁的方向，成单排或双排布置，避免底板厚度、承台梁宽度过大。
（五）基桩的桩长设计
在基桩承载力和桩长计算中，首先要确定基桩的持力层，通常而言，应以岩层或坚硬土层为持力层，如果一般桩长深度中，地质构造中没有坚硬的土层，也可以将中等强度土层作为持力层，基桩的桩端要深入到持力层内部，保证基桩的稳定和承载作用[2]。
（六）做好基桩桩身的设计
基桩桩身的设计主要包括三个方面的内容：一是混凝土强度等级的设计，不同的类型的基桩强度等级要求有所不同，灌注桩、预制桩和预应力桩强度应分别≥C20、C30和C40。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二是钢筋长度配筋率的设计，在钢筋长度方面，如果基桩弯矩较大，要通过计算确定；如果基桩下部有淤泥质土等不良土层，钢筋长度要穿过此不良土层；当基桩抗震要求较高时，需采取通长配筋；若是桩基直径超过600mm，钢筋长度要超过桩长的2/3；在钢筋配筋率方面，要根据基桩类型和施工方式的不同，选择合适的配筋率，其中，打入式预制桩和静压预制桩的最小配筋率分别不小于0.8%和0.6%，而灌注桩配筋率应控制在0.2%-0.65之间，直径越小的基桩，应选择越大的配筋率。
三是桩顶构造设计，桩顶在承台内的嵌入深度要超过50mm，不同等级主筋在承台内锚固时间要严格控制，其中，Ⅰ级钢时间应≥30d，Ⅱ级和Ⅲ级钢时间应≥35d。
（七）静荷载试验
静荷载试验时基桩设计的重要环节，是确定基桩设计合理、科学的有效措施，这主要是因为土木工程中基桩的影响因素是十分复杂的，即使在设计中尽量考虑了各个方面的因素，也无法完全确保基桩实际应用中的不存在其他影响因素。所以，通过静荷载试验，可以对基桩承载力情况进行模拟，及时发现设计中存在的不足并纠正，提高基桩设计的质量。
在静荷载试验中，基桩试验的内容有桩身内力、高应变、低应变以及轴向抗压和抗拔能力等，在整个试验过程中，要实行全程动态监测，对基桩设计的效果做出准确评价，提高设计的可靠性[3]。
二、土木工程中基桩的应用
（一）加强对基桩设计的了解
在土木工程中应用基桩之前，需要先对基桩设计进行全面、深入的了解，比如基桩的稳固性、抗震性能以及承载能力等，这些指标是在对土木工程项目勘察、分析基础上得到的，了解基桩设计情况，可以对土木工程有着更深刻的认识，比如地面的沉降、上部结构的荷载情况等，便于在实际施工中，更好的掌握相关技术要点和标准要求，为基桩施工质量奠定良好基础。
（二）做好施工前的准备工作
前期准备工作是基桩施工的关键环节之一，在准备工作中，应该做到以下几方面：
一是施工图纸的会审。施工图纸是基桩施工的指导，施工方要与设计方、监理方对施工图纸进行严格会审，相关的设计数据、配套图纸等全部标注清楚，对于存在的疑问或问题，要向设计方求证或要求纠正，确保施工图纸的全面、合理，最大程度地保证基桩施工的质量。
二是施工材料的控制。材料也是影响基桩质量的重要因素，在基桩施工中的材料主要包括钢筋和混凝土，在材料控制时，选用的钢筋要保证型号、规格、外观等各个方面都通过审核，满足钢筋笼制作的要求；对于混凝土，要根据基桩强度设计标准和土质的情况，选用合适等级和种类水泥，并做好水泥、砂、水的配合比控制，使混凝土性能达到最佳状态，为后续施工顺利提供保障。
（三）严格遵循基桩施工流程，做好各环节要点控制
在土木工程基桩的施工中，有着详细的流程要求，要严格按照此要求进行基桩的施工，具体施工流程和要点内容为：①平整施工场地，保证地面平整度达标，为基桩施工创造条件。②垫层施工，垫层强度、稳定性要达到一定标准，能够为基桩施工提供依托。③放线定位，依据设计图纸，通过十字定位法等措施，确定基桩的具体位置，保证基桩中点的准确。④钻孔和护壁，借助相关钻孔机械设备，在确定的位置进行钻孔，钻孔直径和深度要按照设计标准来选择，在上部桩孔钻完之后，需要先进行护壁，预防孔壁坍塌保证下部桩孔开挖的顺利。⑤钻孔校正：对钻孔的孔径、垂直度进行严格检查，对于出现问题的钻孔，要通过合理措施进行校正。⑥钢筋笼吊放：将按照图纸标准加工的钢筋笼向钻孔中吊放，在吊放过程中，要避免钢筋笼与孔壁碰撞。⑦桩体浇筑与养护：将配合比适当的混凝土浇筑到钻孔中，在浇筑过程中，要控制浇筑高度，采取分段浇筑方式，加强振捣的控制，确保浇筑质量，并给以适当的养护，避免混凝土裂缝[4]。
结语：
综上所述，基桩设计在土木工程中占据着十分重要的地位，是一个复杂的过程，在实际设计中，既要做好工程项目、地质情况等相关资料的收集与分析，还要根据工程荷载、地质构造等信息进行严格选择和计算，最后需要通过静荷载试验来保障基桩设计的可靠。在土木工程基桩的应用当中，要严格按照相应的技术规范和施工流程，做好每一个施工环节的控制，确保基桩施工质量，进而提升整个土木工程的质量和安全。
参考文献：
[1]夏云柯.浅谈土木工程桩基设计与应用[J].黑龙江科技信息，2013，11：179.
[2]封彪.土木工程桩基设计与应用分析[J].科技与创新，2015，13：93+98.
[3]邓吉良.水平荷载下桥梁基桩设计计算及工程应用[J].交通科学与工程，2012，03：27-31.
[4]边晓亚，郑俊杰，徐志军.考虑桩基设计方法的基桩承载力可靠度分析[J].岩土工程学报，2013，S2：1099-1102.
论文作者:王跃波
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：土木工程论文; 荷载论文; 承载力论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 桩基论文; 土层论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;