建筑结构设计中桩基设计分析

摘要：建筑结构设计中，桩基设计占据着重要的地位，樁基设计的质量与实际施工效果，直接影响着建筑工程能否安全使用。基于此，必须全面掌握建筑工程的具体情况，合理、科学、规范地开展桩基设计，确保桩基设计质量。文章主要探讨了建筑结构设计中桩基设计时需注意的因素以及桩基设计策略，以供借鉴。

关键词：建筑;结构设计;桩基设计

当今市场经济迅速发展，我国建筑行业也走向了蓬勃发展的道路，与此相应的基础设施日益完善、经济活动愈发集中、建筑用地逐渐减少，为缓解土地资源、工程建设之间的矛盾，我国建筑工程也逐渐超地下工程、高层建筑发展。但是，任何形式的建筑建设项目，均需要做好建筑结构设计，尤其是桩基设计，严格遵循国家标准与行业规范开展设计工作，确保建筑结构的稳定性，保障建筑使用的安全性，从而实现建筑工程整体效益的提高。

一、桩基设计需注意的因素

（一）上部结构因素

桩基设计过程中，应充分考虑上部结构的基本情况，确保桩基可以承载上部结构的荷载，从而保障建筑的整体稳定性。当今土地资源日益短缺的背景下，建筑工程出现了巨大的变化，高层建筑在建筑工程中占据的比例越来越大，同时人们对建筑结构设计提出了新的要求，促使建筑工程结构设计越来越多样化、复杂化，地上建筑高度、结构形式以及墙体厚度不同，对桩基的类型、埋深、截面积的要求也会有所不同。所以说，上部结构是桩基设计的主要影响因素。同时，对现有建筑工程结构设计方案进行总结、分析发现，上部结构的类型、高度、墙体厚度等因素，会对桩基的受力特点产生不同程度的影响，并会影响桩基的沉降性能、稳定性以及抗变形性能，因此，桩基设计中，应上部结构当作重点考虑。

（二）现场环境因素

土地资源日益减少，但建筑工程的数量却日益增多，因此建筑工程建设中，除了采取建设高层、超高层建筑，加大对空间的利用率之外，也在不断开发地下空间，从而使得桩基的深度不断增加，而地下环境十分复杂，需要考虑的因素诸多，这就加大了桩基的施工难度[1]。因此，桩基设计中，应充分考虑现场环境因素，对地下管线分布情况、地下水情况进行仔细分析，避免环境因素给桩基设计造成的负面影响。具体来说，一是应从自然环境考虑，做好现场勘查工作，全面搜集地质信息，并将其当作桩基设计的依据，确定合适的抗震等级，确保建筑的稳定性与安全性;二是从人工环境考虑，综合考虑周围环境、人员出行等方面的因素，预测桩基施工中有可能出现的问题，并做好应急预案，确保桩基设计、结构设计的合理性，避免外部人为因素带来的不良影响。

（三）地质条件因素

桩基设计受到地质条件因素的直接影响，必须根据施工现场的地质条件合理、科学开展桩基设计，才能确保桩基的承载性能，预防不均匀沉降等病害的出现。不同的建筑工程，所面临的地质条件也存在着很大的不同，因此，所采取的桩基施工工艺也要有所差异，桩基设计的要求也会有所不同。地质条件给桩基设计所带来的影响，主要有两个方面，也就是基础连接以及地基持力层。桩基是承载建筑负荷的主要构件，桩基设计过程中，必须综合考虑土质特点、压缩模量以及持力层承载能力等基本情况，合理设置各项参数。同时，还应充分考虑桩基穿越土层的具体情况，综合分析桩基穿越能力、地下水分布特点，确保桩基选型的合理性[2]。

二、建筑结构设计中桩基设计策略

（一）充分考虑现场环境

建筑结构设计过程中，必须高度重视桩基设计，确保桩基设计的合理性，从而充分发挥桩基的作用，保障建筑的稳定性及安全性。为了能够达到这一目标，应安排专门人员，对施工现场的环境进行综合、全面的调查，充分了解地质条件、地质特点等因素，准确把握建筑桩基施工的具体要求，并以此为根据，开展桩基设计工作，确保桩基设计符合建筑工程建设目标的要求。在对施工现场环境进行调查的时候，主要是对工程所在地区的土壤、周边环境、地下水、地质结构等进行检测，并将其当作桩基设计的主要依据[3]。

（二）科学选择桩基规格

为保障桩基设计效果，应对桩基规格进行合理、科学选择，具体便是明确桩基的长度、横截面积等参数。选择桩基规格的时候，还要充分考虑实际建筑工程中桩基的应用标准，严禁地进行计算。同时考虑施工现场情况，明确桩基需要承载的负荷，从而确定桩基的承载力、强度。

（三）明确桩基的作用力

对于建筑物来说，桩基的主要作用是承载上部压力，并确保承载效果，减少建筑沉降、不均匀沉降问题的出现，受到地震等外力作用时，保障建筑的稳定性及安全性。因此，桩基设计中，应明确桩基的建设要求，从力学角度考虑，分析上部结构对桩基的作用力，并以此为根据，确定桩基设计的要求。同时，还可以根据建筑物的高度及桩基作用力特点，计算桩基的横截面积。

（四）合理布置桩基础平面

桩基设计中，应科学布置桩基础平面，尤其是要对间距、重心等进行细致考虑，以确保建筑桩基的稳定性，提高桩基的承载性能。布置桩基础平面的时候，可采取梅花形网格状、矩形网格状或者是不等距排列等布置形式，以得到理想的效果。

（五）计算桩基的承载力

建筑工程施工过程中，桩基施工效果，直接影响着建筑的承载力，因此必须合理设计桩基。只有对桩基的承载力进行重点分析、准确计算，才能确保桩基的施工效果。设计师应遵循国家标准、行业规范，理清桩基设计思路，确保桩基设计的科学性，准确计算桩基的承载力[4]。进行验算的时候，应对具体参数进行准确计算，桩身垂直度不可超过1%，孔底沉渣不可超过10厘米，桩基施工完成之后，也要进行科学评估，确保其达到设计标准要求，从而保障建筑的稳定性、安全性。

三、结语：

综上所述，建筑结构设计中，上部结构、现场环境、地质条件是影响桩基设计的主要因素，实际进行桩基设计的时候，通过充分考虑现场环境、科学选择桩基规格、明确桩基的作用力、合理布置桩基础平面、计算桩基的承载力，提高桩基设计效果，为确保桩基作用的充分发挥奠定良好基础。

参考文献：

[1]田雨，孟超，王华良.土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计问题[J].住宅与房地产，2017（09）：111.

[2]许伟涛.土建结构设计中的桩基设计与抗震设计[J].农村经济与科技，2017，28（04）：61-62.

[3]孙作新.土建工程结构设计中的桩基设计与抗震设计问题[J].科技创业家，2014（01）：24.

[4]吕双最.谈结构设计中“桩基先行”的利弊与可行性[J].山西建筑，2013，39（27）：39-41.

洪源  1986.12 女 山东省济宁市 本科 中级工程师 工民建