建筑结构中的桩基础浅谈
发表时间:2018-12-21T10:58:23.423Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第26期作者:陈丽1 崔吉林2
[导读] 随着当前我国建筑行业的不断发展,建筑物的复杂性越来越突出,相应建筑工程项目的结构越来越复杂。
1.云南省水利水电科学研究院云南省昆明市 650228;云南省有色地质局勘测设计院云南省昆明市 650224
摘要:建筑行业的不断发展,建筑物的复杂性越来越突出。
建筑结构中的桩基技术在我国的传统技术中就已经使用得比较成熟了,只是传统的木桩结构都采用的是古老的桩基技术,随着时代的进步和社会的变化,无论是在材料还是设计方法上,桩基技术都得到了很大的提高。
如今我国的桩基础设计技术已经可以完全的打破传统理念的束缚,完成其自身的一些可靠和安全的性能,尤其是现在也使用在了大多数的高层建筑工程中发挥了其独特的作用。
本文浅析建筑结构中的桩基础。
关键词:建筑工程;结构;桩基础
引言
随着当前我国建筑行业的不断发展,建筑物的复杂性越来越突出,相应建筑工程项目的结构越来越复杂,具体规模也不断扩大,相应建筑工程高度的增加必然也就对于建筑物基础结构提出了更高的要求,需要确保其能够具备较为理想的承载力,保障整体结构的稳定性。
在建筑结构基础施工处理中,合理运用桩基础施工模式是比较重要的一个方式,其能够较好提升建筑基础结构施工水平,应该在具体施工处理中予以高度重视。
1桩基础的相关概述
1.1桩基础设计概念
桩基础在设计的时候,一般是由承台和桩基两个部分完成的。
承台就是主要支撑整个力学结构的大的平台,一部分深埋到土壤里,一部分露出来。
承台的很多状态都是以低沉台基础为准,因为低承台基础可以很大程度的满足各种工程要求,无论是多么恶劣的施工条件,都不会对其有很大的影响。
在选定明确的桩基类型和桩基长度之后,要对该桩基所能承受的基本承载力进行初步计算,从而把握住它所能承载的大概强度和应力范围。
同时要根据相关的工程需求,前期做好地质勘查工作,并且保留好基本的数据和资料,结合施工过程当中的具体状况,将桩基础的长度和所用的数量等基本类型确定下来,并确定单根桩所承受的承载力,对其进行完整的结构平面构造设计,从而计算出整体的桩基础沉降量以及桩承台的强度等。
1.2基本设计原理
根据建筑工程的具体设计需求、工程地质勘察中所获取的信息与资料,全面考虑施工条件,及时确定好桩基础长度、桩基础类型与桩的具体数量。
结合工程项目的具体需要,控制好承台的尺寸与基本构造,及时确定好单根桩的竖向和水平承载能力,而后进行相应的平面布置,深化对桩基础承载参数的合理选取,从而计算出桩承台的承载力与桩基沉降量等。
2建筑结构中桩基础设计策略
2.1明确建筑整体的构建需求
明确建筑整体的构建需求,在明白具体的设计目的之后,才能设计出符合相关基础构造的结构,满足施工,增大建筑结构的最大应力载荷承受范围,避免由于前期的投入使用,对人们的基本生命财产安全造成威胁。
要想满足这种整体的构建需求,就必须在前期对于整体的应力分布、载荷状态进行一个大致的计算,在很大程度上满足这种作用力,以及对建筑的桩基础进行设计,选用最为科学合理的方式,使其发挥出最大的效果,从而达到促进建筑结构可靠性的目的。
建筑结构对桩基础的设计要初步了解建筑物的最大高度,明确该建筑物的基本特点和相关的建筑环境,确保桩基础的结构达到一个最为稳固的状态。
2.2桩基础设计
(1)确定好桩的具体规格在桩基础设计过程中,确定好桩基础规格是设计的基础部分,也是关键环节。
确定桩规格时,需要结合一定的指标来确定,如桩截面的选取、混凝土标号、持力层深度等,从而保证桩基础结构质量。
桩基础设计工作的开展,应充分了解桩结构的相关标准,全面分析不同区域桩基础的标准与规格。
例如,埋深到理想程度后,要先进行一定的计算,才可开展桩基础设计工作。
(2)变动刚度设计(一)合理调整好桩土支撑刚度。
把调整桩土的支撑刚度视为重要的设计原则,合理布局上部结构、地质条件与荷载,全面考虑这些结构的相互作用与内在联系,运用强脱结合的方法,强调增沉与减沉的有效结合,实现刚柔并重,进而达到整体协调方法,结合具体情况,实施差异沉降,进而减小承台内力。
在具体操作中,应加强对桩土支撑刚度的把控,进而开展科学而严谨的度量。
桩承载力、单桩与支撑强度需呈现正相关性,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,进而发生了群桩效应。
(二)剪力墙结构变刚度设计。
剪力墙结构的整体刚度甚为理想,且荷载会通过墙体来传输到基础部分,实现了荷载的均匀化分布。
对于荷载比较大的电梯井与楼梯间,需强化布桩设计。
布桩时,需将布桩设置到墙体下,墙体拐角处与交叉处都比较容易布桩,若基土和承台间未脱空,可选择复合型桩基。
(三)压桩力要比设计承载力低。
某市区的建筑为高层建筑,其主要选用的是型号为D400的预应力管桩,相关人员深入到施工现场开展地质勘察工作,从报告上显示,单桩承载力为660kN。
开展打桩试验时,将四根桩连接起来,其最大的压桩力为300kN,其与承载力相比,数值要小很多。
通过设计者的具体研究与分析,土层设计要和建筑工程的具体要求相符,要求周边工程的地质勘察结果要显示出精准的结果。
一段时间之后,开展再次的试桩,试验承载力和前期结果要保持一致,进而满足具体的设计要求。
3灌注桩在建筑结构中的应用要点
(1)钻孔。
为了较好实现对于钻孔操作的有效控制,必然需要重点把握好对于钻机的恰当选择,确保其能够符合具体施工需求,在施工现场中能够表现出较强的实际效益,有助于实现对于桩基础的有效布置和构建。
在钻孔施工处理中,需要首先把握好对于位置的明确,能够确保钻机就位较为合理,严格按照设计方案进行恰当控制,确保其能够为后续整体桩基础施工水平提供保障;对于钻头的尺寸选择也需要较为适宜合理,能够形成较为理想的孔洞结构,尽量避免可能出现的孔洞大小不匹配问题;在钻机就位中,需要重点调整相应角度,确保其能够形成理想的垂直度,如此也就必然能够更好实现对于灌注桩后续施工质量的有效保障,尽量避免了可能形成的明显问题威胁。
(2)钢筋笼安置。
在钢筋笼的具体固定中,也需要进行严格把关,促使其能够体现出较强的牢固性,避免在后续灌浆等操作过程中出现明
显上浮问题,应该尽量保障钢筋笼的可靠规范运用。
对于钢筋笼的具体安置,其自身位置也需要较为合理,能够保障其为后续施工建设提供合理基础条件,避免干扰后续导管的应用,需要确保灌注桩构建的流畅性。
(3)混凝土灌注。
在具体灌注操作中需要切实把握好对于导管的合理运用,能够确保导管能够表现出较强的提升效果,有助于实现对于混凝土材料的充分灌注,避免在任何方面形成空洞威胁。
在灌浆处理中,还需要把握好导管和钢筋笼的协调关系,避免在实际操作中出现相互干扰,确保其能够形成理想的整体结构,最终确保灌注桩的整体应用效果。
在灌注桩浇筑完成后,还需要切实做好相应质量检测工作,能够详细分析灌注桩的施工质量效果,采取无损检测等技术进行分析,对于存在的问题也就可以进行及时纠正改进。
结语
总之,自从我国改革开放以来,我国整体的国民经济都得到了一个很大的提升,与此同时现代化的城市建设也发展得非常迅速,因此在高层建筑结构当中,选用桩基础的设计是最为明确,也是最能保证相关建筑质量的设计之一。
桩基础算是一个较为古老的技术,但是它的复杂程度和系统化也是非常具有特点的,如果将其考虑得当,那么它在整个建筑工程中就可以发挥非常重要的作用,为我国的高层建筑打下一个非常坚定的基础。
参考文献
[1]张强强,郭亮.建筑结构中的桩基础设计探讨[J].建筑技术开发,2018.
[2]陈一鸣.建筑结构中的桩基础设计探讨[J].江西建材,2017.。