建筑结构之桩基础设计思考研究

叶金贵 宁夏龙鼎建设技术研究中心（有限公司）

1 前言

现阶段，从整体情况来看，在高层或者超高层建筑的施工建设过程中，桩基基础结构的有效设计和施工建设是关键所在，也是至关重要的施工内容。在建筑施工技术的进一步发展和创新的过程中，桩基础施工技术也得以进一步发展和完善，在这样的情况下，需要充分做好建筑结构桩基础的高质量设计工作，确保整个基础更加坚固，具备应有的耐久性，才能为建筑结构综合质量的提升提供必要的支持。通过对桩基础设计方法相关技术的研究和不断地完善，优化落实相关技术要点，这样才能体现出建筑地基的稳固性和实用性，进而为建筑物质量和性能的提高奠定基础。

2 建筑结构中桩基础的主要特点

2.1 桩基础有特别强的承载力

在建筑结构中桩基础有着至关重要的作用，它有着超强的承载力，整个桩基础深入到坚硬的持力层中，例如，岩石层或者基岩层等，通过桩基础的有效支撑，利用其强大的承载力，这样能够在更大程度上有效承担整体建筑结构的全部竖向荷载，特别是偏心荷载等一系列相关内容，这样能够进一步有效增强整体建筑结构的安全性稳定性，为建筑价值的体现奠定基础。

2.2 有巨大的竖向桩刚度

桩基础的单桩和群桩都有着比较大的刚度，在桩基础自身的重量以及临近荷载发生作用的情况下，通过桩基础的刚度的体现，切实有效的避免建筑结构出现极度不均匀沉降等相关方面的问题，确保整体建筑物的倾斜度能够得到充分的控制，使其质量和性能得到根本上的提升，有效防范各类荷载压力等等。

2.3 有着十分良好的稳定性

针对桩基础来说，不管是单桩还是群桩，他们都呈现出特别大的侧向刚度，有着更强的抗倾覆能力，在风力以及地震作用力等相关强力的作用之下，通过桩基础的有效支撑，利用其稳定性，这样能够更有效地抵抗各类作用力的影响，确保整体建筑物更加安全稳定。

2.4 有特别强的抗压和抗拔承载力

针对桩基础来说，它的整个桩身可穿过液化土层，并且在基岩层和深土层内部进行有效固定，在这样的情况下，可以进一步有效增强建筑根基的耐久性和抵抗力，更有效的抵抗外界的负面影响，使其呈现出良好的抗压性能，进而充分规避整体建筑出现倾斜或者呈现等相关方面的问题。

3 建筑结构中桩基础设计策略

3.1 着重做好施工现场的调研和勘察工作

在针对建筑结构桩基础进行设计之前，要着重把握整体建筑结构的实际情况，对其现场进行全面系统的勘察和分析，科学合理的利用桩基础，提升其价值和效能。在实际的勘察过程中，要着重把握施工现场具体区域的地质条件，对于各类地质要素、相关特点要充分的掌握，以此进行相对应的基础结构处理工作，把握具体要求，这样才能在更大程度上有效提升桩基础结构的设计效果和实效性。

同时也要充分把握施工现场的土壤特点，地质结构类型，周围环境和地下水情况等，对于各类影响因素都要充分分析，也要严格细致的计算相关因素对于基础结构施工的影响，以此进行相对应的桩基础设计，这样才能体现出设计的实效性和针对性。

除此之外，在施工现场也要严格细致地做好单桩静载试验工作，以此为桩基础结构设计更精准有效提供必要的支持，同时有更为精准的依据。在具体的设计过程中，要充分融入这些影响因素，以此选择更切实可行的桩基础设计方式和方案，并且与具体调研情况进行比对和处理，进一步优化和完善，这样能够在更大程度上提升桩基础结构的设计效果，体现出整体结构的应用价值和综合效能。

3.2 针对建筑结构的施工缝进行科学合理的设计

在桩基础设计过程中，着重做好地基施工缝的有效设计工作是十分关键的内容，因为在整体建筑结构的地基运行过程中极有可能出现不同程度的不均匀沉降等相关方面的问题，而此类情况对于整体建筑结构的安全稳定会造成十分严重的影响。所以，要科学合理的设计沉降缝，这是桩基础设计的关键内容。

在建筑建造过程中，土质基础有着不同程度的差异性，且不同建筑相邻部分的高度结构形势等，往往也有着十分显著的差异，因此很可能出现不均匀沉降等相关方面的问题，进而导致整体建筑出现开裂或者错动等相关现象。所以要从根本上有效解决此类问题，就需要科学合理的设计与之相对应的垂直缝隙，在具体的设计过程中要把建筑物划分成不同的单元。

但在具体的施工环节，沉降缝往往在高层建筑中无法发挥应有的效果，因为高层建筑的结构压力导致整体的建筑地基设计更加复杂，因此，在针对沉降缝进行设计的过程中，往往出现多余的压力，会影响到整体结构的安全性。在这样的情况下，可以更有效的选择不同种类的基础种类和地基处理方式，通过这种方法确保沉降部分得到更科学合理的利用和设计，进而使整体建筑结构沉降问题得到切实的解决。

3.3 对于桩土支撑刚度进行科学合理的设计和调整

在针对桩基础进行设计的过程中，要着重把握好整个桩基础的支撑刚度，对其进行科学合理的设计和调整，这是十分关键的设计原则。在具体的设计过程中，要着重做好桩基础布局的上部结构调整工作，确保桩基础地质条件荷载符合相对应的设计要求和质量规范，同时要充分考虑到各类因素的影响和互相作用。

在具体的设计过程中可以有效通过强脱结合的方法，强调增沉与减沉的深入融合，在这样的情况下可以呈现出刚柔并重的效果，同时也可以进行整体的协调，使承台的内力得到有效减少，实现差异化的沉降。在设计环节，要着重把控好桩基础的桩土支撑刚度，对其进行科学合理的测量，使桩承载力、单桩与支撑强度呈现出正比例的关系。

群桩的承载作用会伴随着桩数量的不断增加、桩距减少而逐步降低，进而出现相对应的群桩效应，这样能够呈现出更加良好的设计效果，进而为整体建筑结构质量的提升提供必要的支持。

3.4 进一步有效明确桩规格

在桩基础的具体设计环节，要着重把握好桩基础具体的规格，这是关键所在，要严格按照桩基础的具体规格来进行相对应的设计，充分明确具体规格，这样才能在更大程度上满足建筑结构安全性稳定性的要求，同时也可以体现出整体结构的经济性合理性。桩基础规格确定的过程中要充分明确桩基础结构的整体长度，横截面积等对于相关的指标和参数要充分明确，这样才能体现出应有的重要基础的性能和指标的确定，进而使桩基础在整体的基础结构中呈现出应有的作用。

除此之外，针对桩基础结构而言，除了自身的规格指标要求之外，也要充分分析桩基础施工场地的相关指标和参数，例如，埋深等，要针对埋深进行精准有效的计算，这样才能体现出桩基础的作用和价值。桩规格确定的过程中可以为整体设计工作提供必要的支持，同时严格按照相对应的指标和参数，着重结合施工现场的具体情况，以此体现出桩基础结构自身的承载力和强度效果，进而满足相对应的指标和设计要求，以此在更大程度上提高桩基础的整体作用效能。

3.5 做好桩平面布置

在桩基础的设计过程中，要充分设计好单个桩的相关规格和应用要求，与此同时，对于桩基础结构的平面情况也要进行科学合理的布置。要充分把握好桩基础平面布置的中心以及间距等，也要更有效的稳定好整体基础结构，进而使其呈现出更加良好的承载力效果。

在具体的设计过程中，要科学合理的设计桩表面的布置方式，例如，可以设计成梅花形状，网格形状，或者不等距排列形状等，通过多种类型的设计和优化，然后对其进行不断的试验论证和调整，进而在最后的设计过程中选择更切实可行的平面布置方式，这样能够呈现出更加理想的设计效果和作用力，进而在整体建筑结构的基本特点和需求方面都可以得到充分的满，体现出良好的桩基础设计成效。

3.6 验算桩的承载力效果

在桩基础设计方面要想体现出实际的设计效果，也需要高度重视桩基础的承载力效果验算和分析工作，进一步把握桩基础的具体沉降力效果。

相关设计人员要着重结合实际情况对于桩基础结构的具体作用和根本效能进行充分的掌握，然后进行更科学合理的设计，这样才能确保整体结构更加安全可靠，同时也可以体现出桩基础设计的作用和效能，使整体建筑结构的综合作用得到充分的体现。

4 结束语

从上文的分析中可以充分看出，针对当前我国建筑工程施工结构而言，高层或超高层建筑不断兴起。在此类建筑的具体施工过程中，要想确保建筑结构的安全性稳定性，着重做好桩基础的设计和优化工作是关键所在。要充分把握桩基础的重要作用和效能，进一步落实相对应的设计思路和设计要点，结合不同工程的实际情况，进行灵活有效的应对和全面细致的勘察，使桩基础设计更富有实效性和针对性，同时减少施工成本，优化各项流程，对于各项施工环节进行不断的优化和完善，进而科学合理的应用桩基础结构，为整体建筑结构质量和综合效能的提升奠定坚实的基础。