建筑结构设计中的桩基设计要点.docxVIP

1、建筑结构桩基础分类 桩基础按照分类基准不同，划分类别存在较大差异，应明确其类别划分标准，熟知各类桩基础优劣，为后续设计提供保证。 （1）承台位置高低划分，其主要包含高、低承台桩基础，前者多用于桥梁、码头等工程中，后者适用于房屋建筑中。 （2）承载性质不同分为端承桩和摩擦桩。端承桩是指穿过软弱土层，并将建筑结构实际载荷依托桩端坚硬土层中，对桩身产生的摩擦力较小；摩擦桩主要是指沉入软弱土层中一定深度，受桩侧土实际摩擦作用下，完成上部载荷分散至周围土体中，桩端土具有一定的支撑作用，桩与土存在相对位移，具有摩擦桩作用。 （3）桩身材料不同划分，主要包含钢筋混凝土桩、钢桩、木桩等，钢筋混凝土桩可进行预制或现浇，应按照实际设计要求，桩长度和截面实际尺寸进行任意选择；钢桩自身承载力较大，运输、沉桩等操作十分便捷，但耗损钢材量较大，经济性不佳，仅在少量重点工程中应用；木桩使用频次较低，仅用于部分加固或临时工程中。 （4）制作工艺划分，包含钢筋混凝土预制桩、灌注桩，前者主要是在工厂或现场完成预制，利用锤子进行击打、振动沉入等方式，促使其最终沉入地下；后者又称为现浇桩，可直接在设计桩地基完成成孔，在孔内放置相应的钢筋笼，最终灌注混凝土形成桩，其与预制桩相较，可节省钢材使用量，持力层起伏平整性不佳时，长度可按照现场实际状况设计。 2、建筑结构设计中的桩基设计要点 2.1? ?桩选型和间距选择设计 桩型选取作为桩基设计核心内容之一，实际选取桩型过程中，应综合性考量建筑物特征、地形、地质条件、施工环境及各类桩施工工艺特征及难度，制桩材料供应条件，整体造价及施工周期等系统性分析，并做好技术、经济方案选择，最终筛选经济合理、适宜的桩型及成桩工艺。桩基选型过程中，其选定基准不同，最终选型不尽相同。 （1）依照地质条件确定桩型 针对硬土层、岩层埋设深度较浅地质状况，建议优先选取灌注桩；淤泥地质条件不建议选取灌注桩，防止后续出现缩颈等质量缺陷，为保证桩身质量和成型可靠性，建议选取预制桩；冲孔灌注桩针对粘土、粉土、砂土等地质中适用性较佳。 （2）以载荷类型确定桩型 载荷特征主要是指载荷动静态、固定载荷实际大小、竖向载荷偏心距等特征。上述因素均对桩水平、竖向承载力造成影响，应根据载荷实际大小，选取科学的单桩承载力。若承载过大会加大桩长、桩径，不利于项目造价经济性，单桩承载力过校，增加桩实际数量，难以发挥地基自身价值。 （3）按照施工条件确定桩型 1）针对静压预制桩而言，其施工周期短，不会产生噪声污染，适用于市区内施工。单其针对粉砂层埋藏厚度较大，其桩端难以获取良好的持力层，整体经济性不佳。 2）打入式预制桩，主要包含两种类型，即预制方桩、预应力管桩，前者自身强度较大，施工速度快，但钢筋使用量耗损较大，成本较高；后者穿透力较强，承载力较高，经济性优良。 3）灌注桩施工机械简单，施工无振动、无噪声，在实际项目中使用频繁。 4）桩间距作为桩基设计核心参数之一，桩间距确定与桩承载力发挥密切相关，决定桩基施工难易程度。选取桩间距之前，应明确桩基为摩擦桩或是端承桩，摩擦桩对桩侧土体造成严重影响，若设计间距过小，桩间土会随桩发生沉降，所以为增强桩基承载力，建议适当将桩间距增加；端承桩自身承载力源于桩端，对周围土体造成较小，可忽略不计，所以可选取较小的间距。桩间距确定过程中，应综合性考量成桩过程中，会产生挤土效应，软土挤土效应大的桩基，若其间距设计过小，后续施工桩对之前施工桩造成干扰，如倾斜、上移等，其最小中心距应满足相关要求，一般需超过3.5d。 2.2? ?桩长和桩径选择 （1）桩长选择 与桩端持力层选择和进入持力层深度密切相关，桩端持力层作为影响桩基承载力核心因素，约束桩端阻力、侧阻力发挥，所以应选取硬度较大的持力层。同时，应保证桩端进入持力层实际深度，进而发挥自身承载力，桩端进入持力层具有临界值，其达到特定深度之后，阻力符合规定，将该深度称为临界深度。若桩端进入持力层深度较小，导致桩端剪切破坏，桩端阻力减少。临界深度大小取决于土性质，不同土临界深度存在较大差异性，砂与碎石类性为3~10?d，粉土、粘性土为2~6?d。明确桩端进入持力层深度时，应考量持力层厚度和卧层状况，若其下方存在软弱卧层，应严格以等代实体基础计算其实际强度及形变。桩长选择与桩基础设计经济性密切相关，保证建筑结构可靠性基础因素。 （2）桩径选择 桩径选择取决于承载力大小、地质条件及桩长度等，针对摩擦型桩而言，桩径较小长度越长，最终承载力效率较高；端承桩桩径确定，应从经济方面予以考量。从设计、施工角度考量，土质状况存在差异性，桩径大小不尽相同，利用端部岩层时，建议选取直径较大桩。地质条件具有一定复杂性，应明确不良地质对成桩产生的不利影响，最终确定桩身直径。 2.3? ?单桩竖向承载力 桩基初期设计过程中，