摘要：随着我国经济建设的快速发展，我国建筑行业发展迅速。在当前建筑工程项目中，桩基是影响建筑物性能的关键，决定了建筑物的稳定性。但是在实际上，传统建筑结构设计中，桩基设计一直没有得到相关人员的关注，导致桩基性能不达标，留下了潜在的质量安全隐患。所以针对这一问题，必须要深入了解建筑结中桩基设计的相关要求，最终为全面提高建筑物设计质量奠定基础。
关键词：建筑结构设计；桩基设计
引言
近年来，我国城市建设发展迅速。城市化进程的加快推动了人们生活的进步，在一定程度上满足了人们对于生活质量的追求，桩基的设计是建筑物在设计过程中必不可少的一部分，受到了人们越来越多的关注。除此之外，建筑物的设计也要考虑多方面的因素，要根据周围环境的不同对建筑物的设计方案及时的做出调整。
1建筑结构设计中桩基设计的常见问题分析
1.1桩基打压难以到达设计位置
在桩基的设计过程中，需要考虑多方面的因素，要根据周围环境的改变对桩基的设计方案及时的做出调整。根据有关的调查资料显示，在实际的建筑过程中，桩基往往很难到达准确的设计深度，此情况多出现于预制管桩，但有时也在灌注桩中出现，这种现象出现的主要原因有以下两种：首先是在设计过程中，没有对周围的环境做出充分的调查，没有考虑地质的情况，并且在工程实施前进行试验活动，桩基的各项参数指标没有满足周围的环境需要；第二点是土壤的结构不能满足桩基的需求，这种现象出现的主要原因是土壤内部的岩石会阻止桩基的进入，导致桩基不能到达指定的位置。一般来说，工程的参与人员会想出相应的解决方案，使得桩基能够到达准确的位置，操作人员会采用各种方案减少地下水的压力对工程的影响，同时，利用打孔的方法平衡内外的压强，减少压力对桩基的影响。
1.2桩体偏差的设计与控制
在满足单根桩体基本承载力性能的基础上，打压过程中维持桩体中心线保持在预定位置上也是十分重要的。设计阶段要重点考虑由于偏差可能对桩体造成的不良影响，特别是一些承台桩和条形桩，由于偏差对其造成的附加作用力将会大大影响桩基的整体性能。根据JGJ94—94建筑桩基技术规范要求，对条形桩基、标高控制允许偏差、斜桩倾斜度允许偏差等都有着明确的数据范围，在尽可能满足限制的基础上，也需要对误差范围内的桩体进行调整。
1.3承载力缺少方面
灌桩的深度没有达到要求，会导致桩基结构的承载力不能达到标准。设计方案尤为重要，一旦设计方案出现问题，造成虽然桩基深度达到要求，但是顶部并不能成为持力层的状况，故桩基不能承受预期负载。同时，会出现前期勘查被忽视的情况，勘查不准确就会造成设计的施工方案与实际情况不符合，导致施工出现问题，甚至是桩基没有办法承载负荷，桩基的稳定性也会受到破坏。另外，桩基的深度不合格，也会导致桩基承载力消失。
2桩基设计的优化调整策略
2.1数学函数有限元法的运用
现阶段，我国对于科学技术的关注力度越来越大，不少工程项目与物理、数学等高难度学科有效的融合，一方面减少了误差发生的可能性，例如，利用概率学进行推算；另一方面，有效的推动了工程的进度。在桩基工程推行前，要利用模拟实验的方法对桩基的整体情况进行初步的把握，减少突发情况发生的可能性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段，设计人员主要采取的推断方法是有限元法，这种方法的主要原理是利用数学的理念对桩基的设计进行分类，把工程项目看成集合的模式，对其中的元素进行分析，最终利用数学的手段（函数、近似方程、几何等）对工程项目进行模拟，最终进行计算。这种方式与传统的模拟方式相比，最大的好处在于可以更加真实的反应施工现场可能出现的各种情况，对可能出现的情况做出及时的分析，想出合适的解决方案。传统的设计方案主要弊端在于过程繁琐，精准度不够，我们拿一个简单的例子来说明：一般来说，工程人员主要使用的模拟方法是文克尔假定法，这种方法首先要对周围的土壤进行受力分析，利用假设的方法得出比例关系，进而计算，这种方法的主要依据在于假设，增加了误差的发生，不利于工程的推进。与传统的模拟方法相比，有限元法可以将忽略的细节因素考虑进来，利用互联网、计算机进行计算，建立工程模型，降低了误差发生的可能性。
2.2桩体基础结构设计
根据承载性状、桩体直径、桩身材料、用途功能等，建筑桩体基础结构可以选用不同的桩体基础类型。以下主要针对建筑上层荷载与桩基整体承载力方面进行考虑，选取几种桩体基础结构设计方式进行说明，包括了高、低桩承台基础，桩筏基础结构。首先，按照不同的建筑施工需求，桩承台基础结构主要可以应用在建筑高度不高，上部荷载不大的乙丙级桩基设计当中，如果建筑所需高度超过100m，对桩体承载力和沉降设计要求较高，则需要采取桩筏基础结构。如果桩的持力层比较深，桩长很长，计算出的桩基承载力很大，能够在墙柱下布桩时，就优先采用墙、柱下布桩桩筏基础，否则就采用均匀等间距桩筏基础。桩筏基础设计需要考虑到自身载荷结构、筏板厚度、建筑物沉降等因素。在计算过程中主要受两方面因素影响：一是建筑上层结构的压力；二是桩体自身竖向的刚度，可以将上层结构的压力适当地进行叠加，再进行桩筏基础的设计和计算，这样可以提升基础平面的刚度，充分抵御建筑上层的不均匀传力现象，以预留出刚度性能减少所导致的变形现象，并可以适当抽离桩基内部的配筋，充分发挥出工程的成本资金投入价值。另一方面，桩体自身竖直方向上的刚度对于筏板厚度和配筋情况设计起着至关重要的作用，是提升桩筏基础承载力上限的重要设计部分，在此过程中，要按照国家有关的行业标准规定和自身企业的投资和施工能力进行筏板的设计，一味地增加筏板的厚度并不是十分明智的选择，其会对配筋的设计以及自身性能造成一定的不良影响，结合国家有关标准数据以及多年的工作经验，桩的竖向刚度要与工程设计的沉降量和桩基极限承载力相互挂钩，一般要保证在50Ra～100Ra范围内。
2.3使用较为先进的施工技术
目前为止，很多建筑方面科学技术发展迅速，桩基施工技术也大大发展，先进的施工技术可以在实践中有效提高施工质量，并且科学迅速地解决施工中存在的问题。在施工过程中，主要有以下方法：第一，补沉法。这种方法适用于在预制桩的深度没有合格时，利用这种方法可以很好地解决桩基出现的一些缺陷。第二，补桩法。这种方法适用于在桩距过小的情况中，这种方法可以有效解决桩距问题。第三，纠编法。这种方法被广泛使用，因为很多施工过程都会出现桩体倾斜的现象，这种方法可以解决桩基倾斜，但是要是出现桩体断裂，就不能使用这种方式了。
结语
我国经济的飞速发展推动了建筑行业的进步，人们对于生活质量的关注力度越来越大。根据有关的调查资料显示，近年来，人们对于建筑物的质量要求越来越高。桩基的设计作为建筑物设计最重要的因素也受到了更高程度的关注。推动我国建筑行业的长远进步是相关的设计人员主要考虑的问题，完善桩基的设计方案，减少工程项目中可能出现的误差情况是现在的工作人员的主要任务之一。
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论文作者:王超
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/22
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