建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)設(shè)計論述

[摘要]樁基礎(chǔ)設(shè)計在我國的基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用廣泛，具有諸多優(yōu)良特性。本文從樁基礎(chǔ)及相關(guān)概念入手，介紹樁基礎(chǔ)的分類及特點，就樁基礎(chǔ)設(shè)計中存在的一些值得注意的問題進(jìn)行分析和探討，希望能為樁基礎(chǔ)的研究與實踐提供一定的參考作用。

[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu)；樁基礎(chǔ)設(shè)計

現(xiàn)代建筑行業(yè)的快速發(fā)展，使得現(xiàn)代建筑物逐漸呈現(xiàn)出高層化、集中化的特點，為了保證建筑物的穩(wěn)定性和魯棒性.有必要準(zhǔn)備相應(yīng)的穩(wěn)定措施。作為一種建筑樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的穩(wěn)定。它的應(yīng)用可以使結(jié)構(gòu)的底層基礎(chǔ)更加堅實可靠。作為首要任務(wù)在整個建筑工程建設(shè)的每一個環(huán)節(jié)，影響整個建筑工程設(shè)施的安全、可靠。因此對于施工質(zhì)量的要求也很高如果施工過程中出現(xiàn)失誤，那么對于未來工程的施工將會造成非常大的安全隱患。因此，我們在進(jìn)行建筑工程施工中，也必須要加強(qiáng)對樁基施工重要性的認(rèn)識，同時采用更加科學(xué)、先進(jìn)的樁基施工工藝來做好每一項施工工序，這樣也才能夠更好的推動我國建筑工程技術(shù)整體水平的提高。而無論是樁基工程還是樁基工藝，目前無論是在哪些方面相比以往都有了很大的改進(jìn)和提高，這也是顯而易見的。所以，在未來我們還需要更好的做好樁基工程工藝的具體應(yīng)用，從而更好的保證建筑工程的質(zhì)量。

1、樁基礎(chǔ)設(shè)計概述

1.1樁基礎(chǔ)

由兩部分組成.樁基和承臺的樁基礎(chǔ).樁帽位于樁頂部。根據(jù)不同位置的樁帽.樁基礎(chǔ)分為低承臺樁基礎(chǔ)和高平臺的樁基礎(chǔ)，前者是指承臺底部接觸土壤，樁的樁基埋在土壤中，后者是指承臺底部位于地面.樁基礎(chǔ)樁身部門。建筑通常被設(shè)計為低承臺樁基礎(chǔ).樁基礎(chǔ)已被廣泛應(yīng)用于高層建筑。

1.2樁基礎(chǔ)設(shè)計

樁基礎(chǔ)設(shè)計是指：根據(jù)工程的要求.地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，施工條件，確定樁基的類型，大小和長度的樁，樁、單樁承載力特征值，布局，承臺的尺寸和施工，等.根據(jù)承擔(dān)荷載樁基礎(chǔ)承載力的計算.估算樁基沉降。計算樁和承臺的強(qiáng)度。

1.3樁基礎(chǔ)特點與分類

1.3.1特點

高承載力、樁支承在固體或硬支承層，如石頭、沙子壓實礫石層、密克羅尼西亞、硬塑料粘性土壤.等等.在垂直軸承單樁和群樁的軸承具有較高的承載力.進(jìn)行高層建筑的豎向荷載水平，包括偏心荷載。大型垂直剛度、樁基礎(chǔ)單樁的剛度、樁剛度，重量時，影響相鄰的負(fù)載，不會產(chǎn)生太多的不均勻沉降.建筑物的傾斜在一定范圍內(nèi)。高穩(wěn)定性：單樁和群樁基礎(chǔ)的大型橫向剛度和強(qiáng)大的抗傾覆能力.能抵抗地震和風(fēng)力引起的扭矩荷載和水平荷載.保證高層建筑的抗傾覆穩(wěn)定性。較好的抗壓與抗拔承載力：因樁身穿過可液化土層，堅實地固定在深土層或基巖層，使其深部具有很強(qiáng)的抗壓與抗拔承載力來抵抗因地震和淺部土層液化等因素產(chǎn)生的影響，尤其是在高層建筑中，能確保穩(wěn)定性，沉陷和傾斜現(xiàn)象不明顯。常用樁型主要有：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、預(yù)制鋼筋混凝土樁、人工挖孔灌注樁、鉆（中）孔灌注樁、鋼管樁等，具體應(yīng)用中需根據(jù)工程項目的實際情況結(jié)合《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行選擇。

1.3.2分類

區(qū)分壓力的樁基礎(chǔ)原理。可分為兩類：摩擦樁端承樁.樁和樁側(cè)土的摩擦力是用來承載結(jié)構(gòu)，抗拔樁與抗壓樁.底土通常用于深或底土和地基土的后者原則很難使軸承的軸承層.樁支承上層建筑和結(jié)構(gòu)。劃分根據(jù)建設(shè)模式.可以分為：預(yù)制樁和鉆孔灌注樁.預(yù)制樁的預(yù)制鋼筋混凝土樁系統(tǒng)打樁機(jī)進(jìn)入地下，節(jié)省材料.施工速度、低成本優(yōu)勢.但田間土壤有一定的要求，也有壞壓實等特點：在施工現(xiàn)場或人工挖孔灌注樁鉆孔、沖孔。等成孔進(jìn)入一個洞.然后混凝土澆灌的鋼筋籠，通過硬夾層，底土，硬的特點同時，樁直徑、單樁的承載力的調(diào)整空間較大.樁的質(zhì)量可靠性較高.更適合在高層建筑中的應(yīng)用。

2、變剛度調(diào)平設(shè)計原理及細(xì)則

樁筏基礎(chǔ)的蝶形沉降和馬鞍形反力的分布之主要原因為上部結(jié)構(gòu)的荷載分分布不均勻.如框架筒體結(jié)構(gòu).核心筒和電梯井的框剪結(jié)構(gòu)載荷的垂直結(jié)構(gòu)集中程度遠(yuǎn)高于外框區(qū)域.造成的樁土相互作用在樁的垂直剛度分布、大變形發(fā)生在小.弱非常小的外大樁的反應(yīng)力和土壤的變化。為了避免產(chǎn)生的負(fù)面影響.改變設(shè)計思想.調(diào)整垂直剛度的樁.解決差異最小化，反應(yīng)力和上部結(jié)構(gòu)的樁帽是時間壓力顯著降低.和基底反力分布模式改進(jìn)這是變剛度調(diào)平的基本內(nèi)涵。

2.1調(diào)整樁土支承剛度分布

以調(diào)整樁土支承剛度分布為原則，由荷載、地質(zhì)條件和上部結(jié)構(gòu)布局，考慮相互作用效應(yīng)，采取強(qiáng)化與弱化結(jié)合，減沉與增沉結(jié)合，剛?cè)岵?jì)，整體協(xié)調(diào)，實現(xiàn)差異沉降、承臺內(nèi)力最小化目標(biāo)。關(guān)于樁土支承剛度，在實際設(shè)計操作中近似以樁土承載力進(jìn)行度量。對單樁，支承剛度與樁承載力呈正比關(guān)系，對于群樁，尚應(yīng)考慮支承剛度隨樁數(shù)增加、樁距減小而降低的群樁效應(yīng)。

2.2減小相互作用效應(yīng)

對于框一筒結(jié)構(gòu)，應(yīng)減小各區(qū)位應(yīng)力場的相互重疊對核心區(qū)有效剛度的削弱，基樁布局宜做到豎向錯位或水平面拉開距離。設(shè)計樁基礎(chǔ)核心區(qū)域和外圍框架復(fù)合樁基的設(shè)計。當(dāng)所需的基礎(chǔ)承載力滿足高層建筑的平均負(fù)載低于1 80米?？梢詾楫?dāng)?shù)卦鰪?qiáng)核心筒面積.剛性樁復(fù)合地基外框面積采用天然地基。。

2.3主樓群房連體的建筑基礎(chǔ)的變剛度調(diào)平

應(yīng)該削弱在講臺的主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計來提高的原則。更加堅實的基礎(chǔ).講臺上的基礎(chǔ)形式可以用來改變基底壓力增加.部分樁和筏設(shè)置軟墊層之間增加重等措施：為主樓，使用支持剛度較大的樁基礎(chǔ)。對于地下室深度超過五米的情況，在考慮變剛度調(diào)平設(shè)計時，應(yīng)注意考慮地基土回彈再壓縮對裙房的增沉效應(yīng)。

2.4筒中筒、框剪結(jié)構(gòu)的變剛度調(diào)平設(shè)計

筒中筒結(jié)構(gòu)樁筏基礎(chǔ)可按框筒結(jié)構(gòu)的原則設(shè)計?？蚣艚Y(jié)構(gòu)的樁筏基礎(chǔ)，對于荷載集度較高的電梯井處、樓梯間部分應(yīng)對基樁進(jìn)行加強(qiáng)，其余部位，可弱化基樁的支承剛度，或者地基土不會與承臺脫空時，亦可采用復(fù)合樁基。

2.5剪力墻結(jié)構(gòu)的變剛度調(diào)平設(shè)計

剪力墻結(jié)構(gòu)的整體剛度好，而且荷載由墻體直接傳給基礎(chǔ)，分布較均勻。同樣對于荷載較高的電梯井和樓梯間應(yīng)強(qiáng)化布樁?；鶚兑瞬贾糜趬ο拢瑢τ趬w交叉和拐角處宜予布樁。當(dāng)?shù)鼗敛淮嬖谂c承臺脫空時，可采用復(fù)合樁基。

2.6共同作用分析

對于框一筒、框一剪等結(jié)構(gòu)的高層建筑宜進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)、承臺、樁士共同作用計算分析，由此確定沉降分布、樁士反力分布和承臺內(nèi)力。當(dāng)計算差異沉降未達(dá)到最佳目標(biāo)時，宜重新調(diào)整布樁直至滿意為止。

結(jié)語：

樁基礎(chǔ)是現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的基礎(chǔ)形式，在軟弱地基上它的優(yōu)勢是別的基礎(chǔ)形式無法比的。希望相關(guān)的工作人員可以進(jìn)一步結(jié)合理論知識，并敢于實踐，為高層建筑結(jié)構(gòu)中樁基礎(chǔ)的工程做出一定的貢獻(xiàn)。