建筑结构中桩基础设计探究

邓添

（湖北佳境建筑设计有限公司 湖北黄石 435000）

新时期，桩基础技术在整个工程体系中的应用，可从根本上满足工程的安全需求与应用需求，要求工程管理者必须要结合工程施工特征，选用科学的桩基础施工工艺，以提高建筑工程的社会效益与经济效益。当前，桩基础设计工作的实施，要求设计者要具备前瞻意识，了解到桩基础设计的重要性，全面考虑各项因素，进而得出更为科学而合理的设计方案。桩基础技术的应用，可从更大程度上满足建筑工程使用与安全的具体需求，利于提高用户居住与使用的舒适度。

1 桩基础的相关概述

1.1 桩基础的概念

桩基与承台构成了整个桩基础，承台处在桩顶端区域，结合承台所处区域，可将桩基础划分为低承台与高承台的桩基础。低承台桩基础是承台地面与土接触，桩身埋在土中的一种桩基础。高承台桩基础主要是指承台底部处于地上面，桩身上半部分裸露出地面的一类桩基础[1]。一般来讲，建筑工程在施工时，主要选用低承台桩基础，主要被广泛的应用到高层建筑工程建设之中。

1.2 基本设计原理

根据建筑工程的具体设计需求、工程地质勘察中所获取的信息与资料，全面考虑施工条件，及时确定好桩基础长度、桩基础类型与桩的具体数量[2]。结合工程项目的具体需要，控制好承台的尺寸与基本构造，及时确定好单根桩的竖向和水平承载能力，而后进行相应的平面布置，深化对桩基础承载参数的合理选取，从而计算出桩承台的承载力与桩基沉降量等。

2 建筑结构中桩基础设计策略

2.1 设计误区

城市化进程的不断推进，高层建筑的数量与规模都不断扩大，如酒店、写字楼、居民楼等，且诸多住宅楼均采用剪力墙结构，该结构整体强度比较大，且荷载与刚度均匀的分布，建筑工程结构上部刚度，其对桩基础沉降的均匀性作用甚大，使得在结构设计上变得十分便利。然而，酒店、办公楼等高层建筑，其所运用的是框架剪力墙结构与框架核心筒，还有的使用筒中筒结构或框支剪力墙，此类结构在墙柱的布控及刚度的均匀分布上还有待提升。荷载与刚度的分布不够均匀，地基桩基和上部结构间的作用十分复杂，大大提升了桩基础设计难度。高层建筑建设时，若未对该结构进行有效的处理，极易引发各类问题。

2.2 桩基础设计

面对传统桩基础设计现状，我们了解到桩基础设计会受到多种因素的影响，导致桩基础设计质量不是很理想，成为当前亟待解决的重要问题。以下我们就桩基础设计要点进行简单的罗列。

2.2.1 确定好桩的具体规格

在桩基础设计过程中，确定好桩基础规格是设计的基础部分，也是关键环节。确定桩规格时，需要结合一定的指标来确定，如桩截面的选取、混凝土标号、持力层深度等，从而保证桩基础结构质量。桩基础设计工作的开展，应充分了解桩结构的相关标准，全面分析不同区域桩基础的标准与规格。例如，埋深到理想程度后，要先进行一定的计算，才可开展桩基础设计工作。

2.2.2 变动刚度设计

（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。

（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[3]。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）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。

3 结束语

综上所述，在城市化建设进程中，高层建筑工程数量愈来愈多，其成为城市发展的标志。对于高层建筑工程而言，桩基础十分关键，其直接影响着建筑工程整体结构的稳定性与牢固性。因此，为保证人们居住的安全性与满意度，应重视桩基础设计，结合高层建筑实况、施工现场环境来设定桩基础的相关参数，以得出更为科学的桩基础设计方案，为后续施工做好准备工作。