建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的樁基設(shè)計(jì)探究

韓澤夏 濱化集團(tuán)

如今，建筑行業(yè)在我國社會發(fā)展中作用不可替代，人們對于建筑工程安全也更加重視。在建筑工程中，樁基礎(chǔ)工程是確保建筑穩(wěn)定性的基礎(chǔ)工程，所以樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性會直接關(guān)系到建筑物整體穩(wěn)定性。在十分復(fù)雜的建筑工程環(huán)境中，如何保障樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)人員面臨的主要問題。所以，有必要對樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行分析。

一、樁基礎(chǔ)類別

（一）鉆孔灌注樁

在成樁技術(shù)中，鉆孔灌注樁非常常見。這種技術(shù)主要采用鉆孔進(jìn)行成樁處理，在指定區(qū)域完成鉆孔后，需要將鋼筋籠放置其中，然后將混凝土灌注到鉆孔中，鋼筋籠與混凝土結(jié)構(gòu)形成良好的樁基。鉆孔灌注樁特點(diǎn)十分明顯，先完成鉆孔工藝，之后完成成柱工序即可，在實(shí)際成孔時(shí)可以成樁工序進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，不過鉆孔成樁在成孔垂直度精確性上并不高。因此，若要確保垂直度，需要將鉆機(jī)位置調(diào)整好，鉆機(jī)的基座要牢固可靠，否則可能出現(xiàn)鉆孔過大偏移的情況。

（二）人工挖孔樁

在進(jìn)行成孔作業(yè)時(shí)，有時(shí)采用人工挖孔的形式，這種成孔工藝的施工效果良好。但是，人工挖孔樁對于人力資源的要求較高，而且施工的周期相對較長，不過對于周邊環(huán)境影響比機(jī)械施工要小。采用人工挖孔成樁的形式較為經(jīng)濟(jì)、可靠，在一些高精度施工中通常會采用改技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。人工作業(yè)主要是以擴(kuò)大樁基地為主，對成孔區(qū)域進(jìn)行開挖，直到開挖規(guī)模達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)開展后續(xù)澆筑作業(yè)，澆筑后的樁體質(zhì)量更高。

（三）靜力壓樁

在成樁技術(shù)中，靜力壓樁法主要以樁體自重為主，通過樁體的作用力將成樁打入到地下目標(biāo)區(qū)域。這種成樁方式可以控制樁體的偏移程度。在實(shí)際施工中，這種成樁方法不會產(chǎn)生過大的噪聲、震動(dòng)，對于周邊建筑的應(yīng)該并不明顯，采用這種施工工藝十分便捷，可以快速地完成成樁工藝。

二、樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)

（一）必要原則

在建筑施工時(shí)，建筑物重量會一直增加，直至極限值。這樣的情況必然導(dǎo)致建筑地基受力持續(xù)變大，如果受力大于地基設(shè)計(jì)能力，建筑會下沉到土壤之中，如果地基下部是巖層，會導(dǎo)致建筑地基出現(xiàn)斷裂的情況。所以在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時(shí)，必須要確保其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的持續(xù)性，在經(jīng)受持續(xù)性壓力的過程中可以始終保持穩(wěn)定，防止樁基結(jié)構(gòu)過弱而出現(xiàn)樁體變形問題。

（二）基本原則

在設(shè)計(jì)樁基時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員到施工現(xiàn)場了解情況，確定樁基礎(chǔ)成樁方案以及樁基的種類，這是建筑樁基質(zhì)量設(shè)計(jì)要求中的一項(xiàng)內(nèi)容。此外，在開展實(shí)際成樁設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格遵循幾點(diǎn)要求。一是在確定成樁方案時(shí)，需要確保方案與建筑工程要求有著高度的協(xié)調(diào)性，要求人員在施工時(shí)切實(shí)將各項(xiàng)要求和規(guī)定嚴(yán)格遵守下去，細(xì)致地計(jì)算出樁基礎(chǔ)承載力以及建筑物重量，防止樁基受力強(qiáng)度因?yàn)檫^大而導(dǎo)致樁基斷裂。二是施工人員需要對施工現(xiàn)場地質(zhì)情況進(jìn)行勘查，確定最為理想的成樁施工方案。三是在進(jìn)行樁基礎(chǔ)施工時(shí)應(yīng)該與施工進(jìn)度設(shè)計(jì)一致，確保方案的可性。

三、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案

（一）了解施工內(nèi)容

在進(jìn)行樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該了解樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容，發(fā)揮出樁基礎(chǔ)的作用。所以，設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)、全面地深入到具體的建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研，對建筑所處的施工現(xiàn)場條件進(jìn)行了解，正確地把控建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特征，做好樁基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，確保樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在調(diào)研建筑施工現(xiàn)場時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)該了解建筑地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及水文情況等，然后科學(xué)地設(shè)計(jì)樁基。

（二）樁基規(guī)格設(shè)計(jì)

為了確保樁基設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該對樁基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具體數(shù)據(jù)給出，例如橫截面積或者長度等硬性指標(biāo)數(shù)據(jù)。在確定樁基礎(chǔ)規(guī)格時(shí)，應(yīng)該將樁基礎(chǔ)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)給出，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算出具體的指標(biāo)。此外，施工人員需要對了解樁結(jié)構(gòu)是夠與建筑受力特點(diǎn)相符，確保樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

（三）優(yōu)化布樁平面

在進(jìn)行樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)地設(shè)對樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平面，特別是樁基礎(chǔ)重心以及樁基礎(chǔ)的間距等各項(xiàng)內(nèi)容，確保所涉及的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)具備一定的合理性，滿足建筑承載力的要求。在布置建筑樁平面時(shí)，一般采用梅花形網(wǎng)格狀、矩形網(wǎng)格狀等方式，事實(shí)證明這些布樁方法效果良好。

（四）明確受力特點(diǎn)

在進(jìn)行樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，良好的樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案可以將建筑物承載力提升，防止過重壓力導(dǎo)致建筑出現(xiàn)沉降的問題。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要全面分析樁基解耦股，并對建筑物樁基進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，站在力學(xué)角度對樁基的受力進(jìn)行分析，明確建筑物具體的受力范圍，然后對樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的方案不斷優(yōu)化，使得這些設(shè)計(jì)方案更具可靠性。此外，也要將建筑物受到風(fēng)力作用的影響考慮在內(nèi)，對樁基橫向受力結(jié)構(gòu)分析，防止臺風(fēng)天氣過大的橫面受力導(dǎo)致建筑倒塌。

（五）計(jì)算樁體承載力

在設(shè)計(jì)建筑樁基礎(chǔ)時(shí)，需要對樁基礎(chǔ)具體的承載力進(jìn)行計(jì)算，從而確定樁體的深度、長度、數(shù)量等，這也是樁基礎(chǔ)施工的一個(gè)環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)人員需要將樁基礎(chǔ)承載力計(jì)算工作做好，樁基礎(chǔ)施工效果才會得到凸顯。要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)可以將設(shè)計(jì)思路明確出來，科學(xué)地設(shè)計(jì)樁體的承載力。值得注意的是，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將其他影響因素包含在內(nèi)，確保樁基礎(chǔ)的承載力不過超限。

四、結(jié)束語

總而言之，在設(shè)計(jì)建筑承載能力是，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)屬于不可缺少的部分，這些工作的復(fù)雜性較高，如果設(shè)計(jì)方案不達(dá)標(biāo)，整個(gè)建筑工程的安全也會受到影響。所以，要求設(shè)計(jì)人員能夠不斷優(yōu)化樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案，探究更多科學(xué)的方法以此來確保樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)質(zhì)量，發(fā)揮出樁基礎(chǔ)的作用。