孫祥偉
摘要:樁基礎結構是建筑中最基礎的部分,做好樁基礎的施工管理工作,能夠提高建筑物的穩定性和魯棒性,在建筑設計中的應用比較廣泛。因此,強化建筑混凝土結構中的樁基設計工作是必不可少的。基于此,文章主要對建筑結構中的樁基礎設計要點進行了研究。
關鍵詞:建筑結構;樁基礎;設計要點
引言
近年來,城鄉一體化進程的加速,城鎮化的步伐越來越大,建筑行業成為城市發展中的主流。樁基礎作為整個建筑的基石,樁基礎施工技術的應用能夠有效確保結構的底層基礎更加堅實可靠,相關設計和建筑人員必須要對其加強認識,并運用更加科學先進的工藝,從而提高我國建筑工程技術的整體水平。
1樁基礎概述
1.1樁基礎設計的概念
樁基礎是由樁基和承臺兩個部分組成的,可以分為低承臺樁基礎和高平臺樁基礎。低承臺樁基礎就是樁基埋入土里,承臺底部接觸到土壤;高平臺樁基礎則是樁身有一部分露出地面,承臺全部處于地面以上,樁基礎在高層建筑中得到了廣泛的應用,其中多為低承臺樁基礎。樁基礎設計,就是在工程要求、施工條件和地質勘探數據的指導下,明確樁基的類型、樁體的長度大小,確定單樁承載力特征值和承臺尺寸等,并計算樁基礎承載力估測樁基沉降,把握樁體和承臺的強度。
1.2樁基礎特點
首先,樁基礎的承載力較強,樁深入到的堅硬的持力層內,比如密實的巖石層、基巖以及中密砂等土質中,在豎向的單樁以及群樁的承載中,承載力都較強,能夠承載起建筑的主體的全部的豎向荷載,其中也包含偏心荷載在內。
其次,豎向樁的剛度較大,樁基礎的單樁和群樁的剛度都很大,當自身的重量以及鄰近的荷載對其產生作用時,都不會出現極度不均勻的沉降,并且將建筑物可能出現的傾斜控制在一定的范圍。
再次,穩定性較好,不管是單樁還是群樁,都具有較大的側向剛度,并且抗傾覆能力較強,對地震以及風力作用導致的力矩和水平上的荷載,都可以較好的抵御,保證高層建筑物的穩定。
最后,抗壓和抗拔的承載力較強。樁身可以穿過液化的土層,并且牢牢地固定在基巖層和深土層內,使得建筑的根部能夠對外界形成極強的抵抗力,防止建筑物出現沉陷或者傾斜的情況。
1.3設計原理
施工單位應結合工程的設計需求,以及在地質勘察過程中所獲得的資料,并綜合考慮施工中的具體條件,將樁基礎的長度,所要用到樁的數量以及所選樁的類型等確定下來。根據工程建設的需要,選擇承臺的構造和尺寸,確定單根樁所能承受的承載力,進行平面布置,再通過對樁基礎的承載力進行驗算,大致計算出樁基礎的沉降量以及樁承臺的強度等。
2建筑結構中樁基礎設計的要點
在建筑工程建設中,樁基礎設計是一項重要的關鍵環節,將會直接影響整個工程設施的可靠性和安全程度,一旦施工時出現了某方面的問題或失誤,就會產生很大的安全隱患,因此,提升樁基工程的工藝是當前以及未來需要不斷完善的工作。
2.1充分考慮施工現場的實際狀況
當前樁基礎已經在建筑工程中廣泛應用,要想更充分地發揮其價值和應用效果,首先就要掌握項目施工現場的實際狀況,特別要考慮并分析施工區域的地質條件,從而更科學處理樁基礎結構,提升樁基礎結構的價值及實際作用。根據當前了解和分析的建筑工程項目施工現成的基礎環境看,技術人員應該著重考慮當地的土壤成分、地質結構類型、地下水情況以及周圍的環境需求,這些因素都是不可缺少的,任何一項都可能會影響基礎結構施工,因此在樁基礎設計中要全面體現這些因素的作用,從而設計出科學理想的最優樁基礎方式,確保樁基礎結構的價值和應用效果。
2.2確定樁體的規格
在進行樁基礎設計過程時,其中有一項非常核心的工作,那就是要確定樁基礎的相應規格。要根據樁基礎結構的長度及橫截面大小來確定其具體規格,從而能夠在基礎結構中運用的更為科學合理。除了以上這些樁結構自身方面的指標外,還需要考慮在相應場地中進行應用時的一些情況,例如埋深就應準確計算,從而發揮出理想的價值和作用。此外,在確定樁基礎規格時,建筑工程項目施工現場的基本情況只是一個方面,還需分析樁結構自身的一些基本指標,比如承載力、強度等等,只有做到全面充分的考慮,才能最大化地提高樁基礎的整體運用效果。
2.3裝放線定位
樁基礎放線定位作為建筑工程基礎施工中的關鍵環節,主要是為了施工準確性提供保障。在施工現場放線定位工作開展中,具體工作內容包括水準點定位和樁位的定位,結合放線作業獨立性特點,獨立于施工作業區域,對施工區域作業活動有序開展影響較為深遠。在水準點定位中,根據每根樁實際要求選擇,尤其是要對樁體標高兩側處理,提升測量精準度。
2.4驗算樁體的承載力效果
要想使建筑結構中的樁基礎設計效果更佳,還應該驗算分析樁體的承載力效果。相關設計工作人員要準確掌握樁基礎結構在實際應用中的基本承載力具體數值,進而再確定最終的設計規劃,從而使基礎結構更為堅固和可靠。在對各種樁基礎試樁及工程樁的具體檢測中,我們能夠知道很多樁基礎的實際承載力大于估算值,所以,若進行試樁,以實際承載力指導樁基設計,可以有效減少樁基工程量,節省投資。且試樁過程,可以有效檢驗單樁承載力估算時各參數的有準確性,為樁基形式、規格、樁長、樁基施工可行性等提供可靠依據。
2.5加強樁平面布置
在對建筑結構的樁基礎設計工作中,不但要明確單個樁的相應規格情況,還應掌握整個樁基礎結構的平面布置情況,特別是要把握平面布置中的重心及間距大小,從而穩定好整個基礎結構,使承載力效果更加強大。在當前的實際操作中,應用效果最好的基本平面布置方式主要有梅花形網格狀、矩形網格狀和不等距排列方式等,具體需要根據建筑工程項目基礎結構的需求和特征來選擇,從而使設計更為科學合理。
結束語
綜上所述,在建筑結構中樁基礎設計中,為了滿足使用者個性化需求,設計和施工者要統籌各個環節,將樁基礎合理、科學地應用到建筑施工過程中,保證建筑的質量,為建筑行業的良性發展奠定堅實的基礎。
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