淺談土木工程樁基設(shè)計與應(yīng)用

【摘要】隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國建筑業(yè)也獲得了更大的發(fā)展空間，各項施工技術(shù)的運用也越來越廣泛。在土木工程中，科學(xué)的樁基對工程的穩(wěn)定性有著重要的影響，同時對工程造價和施工安全方面也起著重要的作用，因此，只有不斷的加強樁基的設(shè)計質(zhì)量，才能夠促進其作用的有效發(fā)揮，本文就主要針對土木工程中樁基的設(shè)計與應(yīng)用的相關(guān)問題進行簡單的探討。

【關(guān)鍵詞】土木工程；樁基設(shè)計；樁基施工

樁基是高層建筑的基礎(chǔ)，其對于建筑物的穩(wěn)固性有著十分重要的影響，因此，樁基在現(xiàn)代工程建設(shè)中也受到了越來越多的重視，在土木工程中，針對樁基的設(shè)計，應(yīng)當對建筑工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況、水文環(huán)境確定樁基的數(shù)量和每個樁基的承載能力，只有確保樁基的設(shè)計科學(xué)、合理，才能夠保證整個建筑工程的有效性。

1.土木工程樁基的設(shè)計

1.1樁型、樁長的設(shè)計

樁型和樁長是影響整個樁基設(shè)計結(jié)果的關(guān)鍵影響因素，只有選擇科學(xué)、合理的樁型和樁長才能夠保證樁基的設(shè)計質(zhì)量。以某一建筑工程的樁基設(shè)計為例，根據(jù)已有的施工設(shè)計方案應(yīng)當選擇D400的預(yù)應(yīng)力管樁，在對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況和水文環(huán)境進行詳細的勘察之后，我們選擇L=16m的樁長，同時確定每個樁基的承載能力標準為85kN，通過以上數(shù)據(jù)對樁基的成本進行計算，獲得每平方米165元的工程造價，這在整個工程建設(shè)的造價中以及占據(jù)了較大的一個比例。通過對該建筑工程的經(jīng)濟效益進行分析，我們在進行樁基設(shè)計時，保證其樁長不變，對樁型進行稍加調(diào)整，選擇250×250的方形混凝土樁，這樣該工程在重新進行造價的計算時，獲得了每平方米85元的價格，由此可以看出工程的成本獲得了大幅度的降低。因此，我們也可以看出，樁基的設(shè)計對于整個建筑工程的造價有著十分重要的影響，同時，樁長與樁型的改變在影響樁基設(shè)計方面也發(fā)揮了巨大的作用。所以，在進行樁基設(shè)計時，要充分重視樁長和樁型的設(shè)計。

1.2靜載荷試驗

當前，在進行樁基設(shè)計時經(jīng)常會受到時間因素的影響而不得不參考一些其他的因素對樁基承載力進行計算，比如根據(jù)地質(zhì)情況對樁基的參數(shù)進行設(shè)計，這樣估算出來的設(shè)計數(shù)值如果直接運用到樁基設(shè)計和施工中，則必須要在樁基工程完成后進行靜荷載試驗，這種操作顯然缺乏科學(xué)性，同時也取法保證樁基設(shè)計的相關(guān)參數(shù)的準確性與科學(xué)性，另外，如果樁基工程的規(guī)模較大，在進行靜荷載試驗時的難度也會加大，不利于補樁工作的完成。因此筆者認為，應(yīng)當根據(jù)相關(guān)的設(shè)計標準，在對樁基進行靜荷載試驗之后再進行樁基的設(shè)計，這樣便能夠保證樁基設(shè)計的有效性，同時也為各項工作的順利開展提供了基本的保障，在提高施工單位的經(jīng)濟效益方面也有著顯著的作用。所以，設(shè)計者應(yīng)當充分重視樁基設(shè)計中靜荷載試驗環(huán)節(jié)，并且通過有效的靜荷載試驗獲得準確的數(shù)據(jù)，再根據(jù)該數(shù)據(jù)進行樁基設(shè)計方案的確定，這樣能夠在縮短工期的同時，提高工程的效益。

2.土木工程樁基的應(yīng)用

當前，在建筑工程的施工過程中，樁基的應(yīng)用需要經(jīng)過嚴格的設(shè)計與審核程序，一方面要保證樁基的合理運用，另一方面也需要保證工程項目整體的質(zhì)量符合相關(guān)的標準。在一般情況下，如果遇到地質(zhì)情況較為惡劣的地區(qū)，無法有效的保證樁基施工過程中不會產(chǎn)生過大的沉降，因此通常不允許進行高層建筑的施工。另外，由于高層建筑、超高層建筑等工程項目整體的荷載很大，因此引起樁基發(fā)生局部均勻沉降的幾率也較大，而由于樁基沉降所引起的建筑物的荷載受到影響，甚至?xí)a(chǎn)生傾斜、倒塌等，對建筑物的安全性產(chǎn)生嚴重的影響。因此，在樁基礎(chǔ)的設(shè)計時，就需要對工程的地質(zhì)情況等因素進行綜合的考慮，在樁基施工時，應(yīng)當采取有效的手段，盡量減少外部因素對樁基產(chǎn)生的影響。尤其是在土質(zhì)較為松軟的地區(qū)，更要注重對樁基穩(wěn)固性和抗震性能的重視，才能夠有效的保證樁基工程的質(zhì)量。在建筑工程中運用樁基技術(shù)時，應(yīng)當注意以下幾個問題：

第一，樁基的基本施工流程為：場地平整—墊層施工—放線、定位—挖上部樁孔土方—砌磚護壁—投測標高與十字軸線—提升機具安裝—挖余下樁孔土方—孔徑、垂直度檢驗—持力層檢查后進行擴底虛土清理—孔徑、垂直度檢驗—驗槽—吊鋼筋籠—澆筑樁身混凝土—混凝土養(yǎng)護。

第二，施工之前需要做好相應(yīng)的準備工作。準備好相應(yīng)的施工資料，然后由技術(shù)人員和管理人員共同對施工圖紙進行會審，同時做好技術(shù)交底工作。通過嚴格的監(jiān)理和審批制度對工程施工方案的可行性節(jié)能型確定，同時要對相應(yīng)作業(yè)單位和人員的資質(zhì)進行審核。

第三，測量放線，對施工場地進行必要的清理和平整之后，根據(jù)樁基的設(shè)計圖紙以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，確定樁的位置，并且做好測量放樣工作。

第四，人工成孔，當樁基進行科學(xué)的定位之后，需要以樁心作為圓心，進行樁孔的開挖工作，一般在達到1.5m的深度時，應(yīng)當對樁心進行校正，并且對孔壁進行修復(fù)。一般樁孔的開挖和護壁的修復(fù)工作應(yīng)當由人工完成。

第五，將制作完成的鋼筋按照不同的規(guī)格和等級進行分別存放，在進行鋼筋籠吊裝之前要對鋼筋做好相應(yīng)的清潔工作，保證其表面的結(jié)晶，并且確保鋼筋籠的各項制作措施符合相關(guān)的規(guī)定與標準。重量較大的鋼筋籠使用塔吊吊裝就位后，利用汽車吊輔助起吊，以防鋼筋籠出現(xiàn)觸地變形的現(xiàn)象。

3.結(jié)束語

樁基是高層建筑的基礎(chǔ)，對建筑物的質(zhì)量有著重要的影響，在土木工程中，科學(xué)、合理的樁基設(shè)計顯得尤為重要，其不僅對工程自身的質(zhì)量有著一定的影響，同時在節(jié)約工程造價方面也發(fā)揮了巨大的作用。同時，在進行樁基的應(yīng)用過程中，應(yīng)當從多方面因素進行綜合的考慮，做到統(tǒng)籌兼顧，在保證工程安全施工的同時，對樁基的施工進行有效的控制，保證工程順利、穩(wěn)定的進行，促進工程經(jīng)濟效益的不斷提升，進而促進我國建筑業(yè)持續(xù)、健康的發(fā)展。

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