建筑結構中樁基礎設計探究

鄧添

（湖北佳境建筑設計有限公司 湖北黃石 435000）

新時期，樁基礎技術在整個工程體系中的應用，可從根本上滿足工程的安全需求與應用需求，要求工程管理者必須要結合工程施工特征，選用科學的樁基礎施工工藝，以提高建筑工程的社會效益與經濟效益。當前，樁基礎設計工作的實施，要求設計者要具備前瞻意識，了解到樁基礎設計的重要性，全面考慮各項因素，進而得出更為科學而合理的設計方案。樁基礎技術的應用，可從更大程度上滿足建筑工程使用與安全的具體需求，利于提高用戶居住與使用的舒適度。

1 樁基礎的相關概述

1.1 樁基礎的概念

樁基與承臺構成了整個樁基礎，承臺處在樁頂端區域，結合承臺所處區域，可將樁基礎劃分為低承臺與高承臺的樁基礎。低承臺樁基礎是承臺地面與土接觸，樁身埋在土中的一種樁基礎。高承臺樁基礎主要是指承臺底部處于地上面，樁身上半部分裸露出地面的一類樁基礎[1]。一般來講，建筑工程在施工時，主要選用低承臺樁基礎，主要被廣泛的應用到高層建筑工程建設之中。

1.2 基本設計原理

根據建筑工程的具體設計需求、工程地質勘察中所獲取的信息與資料，全面考慮施工條件，及時確定好樁基礎長度、樁基礎類型與樁的具體數量[2]。結合工程項目的具體需要，控制好承臺的尺寸與基本構造，及時確定好單根樁的豎向和水平承載能力，而后進行相應的平面布置，深化對樁基礎承載參數的合理選取，從而計算出樁承臺的承載力與樁基沉降量等。

2 建筑結構中樁基礎設計策略

2.1 設計誤區

城市化進程的不斷推進，高層建筑的數量與規模都不斷擴大，如酒店、寫字樓、居民樓等，且諸多住宅樓均采用剪力墻結構，該結構整體強度比較大，且荷載與剛度均勻的分布，建筑工程結構上部剛度，其對樁基礎沉降的均勻性作用甚大，使得在結構設計上變得十分便利。然而，酒店、辦公樓等高層建筑，其所運用的是框架剪力墻結構與框架核心筒，還有的使用筒中筒結構或框支剪力墻，此類結構在墻柱的布控及剛度的均勻分布上還有待提升。荷載與剛度的分布不夠均勻，地基樁基和上部結構間的作用十分復雜，大大提升了樁基礎設計難度。高層建筑建設時，若未對該結構進行有效的處理，極易引發各類問題。

2.2 樁基礎設計

面對傳統樁基礎設計現狀，我們了解到樁基礎設計會受到多種因素的影響，導致樁基礎設計質量不是很理想，成為當前亟待解決的重要問題。以下我們就樁基礎設計要點進行簡單的羅列。

2.2.1 確定好樁的具體規格

在樁基礎設計過程中，確定好樁基礎規格是設計的基礎部分，也是關鍵環節。確定樁規格時，需要結合一定的指標來確定，如樁截面的選取、混凝土標號、持力層深度等，從而保證樁基礎結構質量。樁基礎設計工作的開展，應充分了解樁結構的相關標準，全面分析不同區域樁基礎的標準與規格。例如，埋深到理想程度后，要先進行一定的計算，才可開展樁基礎設計工作。

2.2.2 變動剛度設計

（1）合理調整好樁土支撐剛度

把調整樁土的支撐剛度視為重要的設計原則，合理布局上部結構、地質條件與荷載，全面考慮這些結構的相互作用與內在聯系，運用強脫結合的方法，強調增沉與減沉的有效結合，實現剛柔并重，進而達到整體協調方法，結合具體情況，實施差異沉降，進而減小承臺內力。在具體操作中，應加強對樁土支撐剛度的把控，進而開展科學而嚴謹的度量。樁承載力、單樁與支撐強度需呈現正相關性，群樁的承載作用會伴隨著樁數量的不斷增加、樁距減少而逐步降低，進而發生了群樁效應。

（2）剪力墻結構變剛度設計

剪力墻結構的整體剛度甚為理想，且荷載會通過墻體來傳輸到基礎部分，實現了荷載的均勻化分布[3]。對于荷載比較大的電梯井與樓梯間，需強化布樁設計。布樁時，需將布樁設置到墻體下，墻體拐角處與交叉處都比較容易布樁，若基土和承臺間未脫空，可選擇復合型樁基。

（3）壓樁力要比設計承載力低

某市區的建筑為高層建筑，其主要選用的是型號為D400的預應力管樁，相關人員深入到施工現場開展地質勘察工作，從報告上顯示，單樁承載力為660kN。開展打樁試驗時，將四根樁連接起來，其最大的壓樁力為300kN，其與承載力相比，數值要小很多。通過設計者的具體研究與分析，土層設計要和建筑工程的具體要求相符，要求周邊工程的地質勘察結果要顯示出精準的結果。一段時間之后，開展再次的試樁，試驗承載力和前期結果要保持一致，進而滿足具體的設計要求。

3 結束語

綜上所述，在城市化建設進程中，高層建筑工程數量愈來愈多，其成為城市發展的標志。對于高層建筑工程而言，樁基礎十分關鍵，其直接影響著建筑工程整體結構的穩定性與牢固性。因此，為保證人們居住的安全性與滿意度，應重視樁基礎設計，結合高層建筑實況、施工現場環境來設定樁基礎的相關參數，以得出更為科學的樁基礎設計方案，為后續施工做好準備工作。