邯郸市规划设计院 河北 邯郸 056000
摘要：现代社会发展中，人们对于建筑产品的关注程度不断提高，加之我国高层建筑的数量和规模不断扩增，由此也促进了桩基础土建施工技术在建筑施工领域中的广泛应用。该技术的实践应用，在很大程度上决定着建筑物的质量和使用价值，同时也会对建筑的性能产生一定影响。鉴于上述，对桩基础设计施工进行研究具有很重要的现实意义。
关键词：建筑结构；桩基设计；施工应用
1引言
随着当前我国建筑行业的不断发展，建筑物的复杂性越来越突出，相应建筑工程项目的结构越来越复杂，具体规模也不断扩大，相应建筑工程高度的增加必然也就对于建筑物基础结构提出了更高的要求，需要确保其能够具备较为理想的承载力，保障整体结构的稳定性。在建筑结构基础施工处理中，合理运用桩基础施工模式是比较重要的一个方式，其能够较好提升建筑基础结构施工水平，应该在具体施工处理中予以高度重视。
2建筑桩基应用历史
桩基础这一种基础形式很早就被人类所利用。在很久以前的新石器时代，人类已经将木桩用作基础建造房屋。人类使用木桩历经很长时间。19世纪初，开始采用钢板桩建造码头。19世纪末，钢材、水泥开始普遍使用，桩的材料有了根本性的改变。20世纪初，在美国钢桩得到广泛应用。1949年出现钢筋混凝土管桩。50年代我国也开始使用预制钢筋混凝土桩。从此，随着桩基技术不断成熟，为桩基础在复杂地质环境下的使用提供了有力保障。如今，桩基础的使用越来越广泛，桩基检测技术也不断向前推进发展。桩基础中的单桩称为基桩，基桩的分类方法很多。按桩制作方式可分成预制桩、灌注桩等；按荷载传递方式划分有摩擦型桩、端承型桩；按桩设置时对土的作用分为挤土桩、非挤土桩等；按桩的材料分成钢桩、混凝土桩等。基桩检测方法种类繁多。按施加荷载分，有静力法、动力法。按检测结果性质分直接法、间接法。就检测内容而言分完整性检测、承载力检测等。
3建筑结构中桩基设计分析
桩基础在设计时，一般是由承台和桩基两个部分完成的。承台就是主要支撑整个力学结构的大的平台，一部分深埋到土壤里，一部分露出来。承台的很多状态都是以低沉台基础为准，因为低承台基础可以很大程度的满足各种工程要求，无论是多么恶劣的施工条件，都不会对其有很大的影响。在选定明确的桩基类型和桩基长度之后，要对该桩基所能承受的基本承载力进行初步计算，从而把握住它所能承载的大概强度和应力范围。同时要根据相关的工程需求，前期做好地质勘查工作，并且保留好基本的数据和资料，结合施工过程当中的具体状况，将桩基础的长度和所用的数量等基本类型确定下来，并确定单根桩所承受的承载力，对其进行完整的结构平面构造设计，从而计算出整体的桩基础沉降量以及桩承台的强度等。
3.1确定桩基础规格
为保证桩基础设计效果，还需要确定桩基础的规格，如明确桩基础结构的横截面积、长度等。在明确桩基础规格时，还需要把握桩基础在实际工程中的应用标准，并进行严谨的计算。另外，还应对建筑工程施工现场的情况进行全面分析，了解桩结构的强度、承载力等，保证桩基础的设计效果。
3.2优化布置桩平面
桩基础设计过程中，要对桩基础结构平面进行科学布置，尤其是桩基础平面的重心、间距等，保证建筑基础结构的稳定性，使其具有良好的承载力。在建筑桩平面布置过程中，矩形网格状、梅花形网格状、不等距排列方式等是良好的平面布置的方法，具有较好的效果，可以依据工程基础结构的特点进行优化设计。
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3.3变动刚度设计
3.3.1合理调整好桩土支撑刚度
把调整桩土的支撑刚度视为重要的设计原则，合理布局上部结构、地质条件与荷载，全面考虑这些结构的相互作用与内在联系，运用强脱结合的方法，强调增沉与减沉的有效结合，实现刚柔并重，进而达到整体协调方法，结合具体情况，实施差异沉降，进而减小承台内力。在具体操作中，应加强对桩土支撑刚度的把控，进而开展科学而严谨的度量。桩承载力、单桩与支撑强度需呈现正相关性，群桩的承载作用会伴随着桩数量的不断增加、桩距减少而逐步降低，进而发生了群桩效应。
3.3.2剪力墙结构变刚度设计
剪力墙结构的整体刚度甚为理想，且荷载会通过墙体来传输到基础部分，实现了荷载的均匀化分布。对于荷载比较大的电梯井与楼梯间，需强化布桩设计。布桩时，需将布桩设置到墙体下，墙体拐角处与交叉处都比较容易布桩，若基土和承台间未脱空，可选择复合型桩基。
3.3.3压桩力要比设计承载力低
某市区的建筑为高层建筑，其主要选用的是型号为D400的预应力管桩，相关人员深入到施工现场开展地质勘察工作，从报告上显示，单桩承载力为660kN。开展打桩试验时，将四根桩连接起来，其最大的压桩力为300kN，其与承载力相比，数值要小很多。通过设计者的具体研究与分析，土层设计要和建筑工程的具体要求相符，要求周边工程的地质勘察结果要显示出精准的结果。一段时间之后，开展再次的试桩，试验承载力和前期结果要保持一致，进而满足具体的设计要求。
4桩基础施工技术的应用
4.1人工挖孔桩技术
在当前的建筑工程施工过程中，人工挖孔桩技术应用十分广泛，其特点和优势分析如下：施工机械简单、成本低廉、操作简便等等。在实际操作过程中，该技术可在较小占地面积的基础上提升施工效率，因此，该技术一般常见于地下水较少的地区，对于地下水量丰富或水位较高的区域则不建议应用该技术。在挖孔工作完成之前，需清理好地面松散层，确保其干净整洁。通过十字交叉的方式对桩坐标进行确定，之后通过桩半径对开挖地点进行明确。正常情况下，在开挖第二个土方工程时，首先要确定并标注好挖孔布网中心点，固定好基底位置，保证基底和桩顶投影的一致性，这一措施通常应用在开挖施工。
4.2预制桩施工技术
现阶段，较为常见的预制桩施工技术包括振动和锤击两种。在具体施工过程中，由于桩基础经常会存在着方向和高度难以确定的问题，而一旦桩方向出现偏差，则难免会对底部产生影响。因此，需在预制桩入地之前，对桩的方向和高度进行检查并确定，从而能够避免施工中产生的一系列质量问题。
4.3钻孔灌注桩施工技术
在灌注桩施工技术的具体操作中，混凝土材料的有效关注同样也是比较核心的基本内容，其需要确保混凝土的灌注操作较为规范可靠，能够将混凝土材料充分灌注到孔洞内，有助于形成较为理想的充分性和密实度，避免影响整个桩基础的施工效果。基于此，在具体灌注操作中需要切实把握好对于导管的合理运用，能够确保导管能够表现出较强的提升效果，有助于实现对于混凝土材料的充分灌注，避免在任何方面形成空洞威胁。在灌浆处理中，还需要把握好导管和钢筋笼的协调关系，避免在实际操作中出现相互干扰，确保其能够形成理想的整体结构，最终确保灌注桩的整体应用效果。在灌注桩浇筑完成后，还需要切实做好相应质量检测工作，能够详细分析灌注桩的施工质量效果，采取无损检测等技术进行分析，对于存在的问题也就可以进行及时纠正改进。
5结束语
综上所述，建筑桩基工程设计施工是一项十分繁琐而复杂的工作，作为桩基的设计施工人员，必须充分考虑所有环节和阶段，做到统筹兼顾，积极从不同的方面保证设计施工的合理性。合理可行的设计施工，除了能保证建筑结构安全，还能保证设计施工的合理性与经济性，使桩基充分发挥应有的作用与效果。
参考文献
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论文作者:张晓雷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/22
标签：桩基论文; 桩基础论文; 承载力论文; 结构论文; 基础论文; 荷载论文; 刚度论文; 《防护工程》2018年第32期论文;