刘丹丹
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摘要:桩基础是整个高层建筑的核心部分，需要承受巨大的作用力，对于高层建筑的安全和质量有很大的影响，所以需要高度重视桩基础的设计。在进行桩基础设计的过程中，一定要做好施工现场的勘察工作，只有在充分了解各项资料之后，才能够设计出科学合理的方案，为高层建筑的安全打下坚实的基础。本文针对桩基技术特点以及建筑结构中桩基础的设计进行了简单分析。
关键词:高层建筑结构:桩基础设计;设计分析
当代的建筑企业都非常重视对建筑稳定性以及质量的提升。企业要 对在高层建筑项目中的桩基础设计进行充分地利用，提高楼层结构的稳 固性，令桩基础可以在建筑楼层中发挥统筹兼顾的作用。由于地质对工程的稳固性有着很大影响，在桩基础设计阶段会受到多种因素的影响，对设计形式和结果造成影响，相关工作人员需对其格外重视，要对工程以及相关信息进行全面的勘察，只有保证对工程的相关信息全面掌握，设计人员在进行高层建筑桩基础的设计时，才会使设计得桩基础合理， 富有经济性和安全性，企业也会在未来的发展中更加顺利。
一、建筑施工中桩基础技术的特点
1.1 安全性高 桩基础在高层建筑的应用中，能够有效的克服地质问题，减少地基 软弱土层对工程造成的影响，以此来实现对地基安全性的提升。并且在进行灌注混凝土的时候，地基与桩基础相互的渗透作用，也使得地基的质量得到大大的增强。
1.2 地基稳定性强
桩基础的作用通常表现在对土层的渗透、压实和劈裂等 3 个方面， 并且这三个方面之间存在一定的联系，在施工环境不同的情况下，这三 个作用方面也会有着不同的关联性，但相同的是，都会令地基的稳固性 得到提升。
1.3 降低工程施工成本
在建筑行业中，桩基础有着较为广泛的应用，传统的打桩非常容易 被工程现场的地质所影响，使得工程造价增加，而现在的桩基础技术相较于传统的打桩技术，最明显的优势是有效的规避了地质环境对工程的影响，同时简化了施工的操作步骤，施工人员可以根据实际工程的具体 要求灵活的变化操作方法，进而有效的减少了施工时间和工程造价。
二、高层建筑桩基础设计关键分析
2.1 振动沉桩法
振动沉桩是通过电动机产生的较大的垂直力来作用于地基，利用其相互之间的作用，令地基有着更好的密实度。振动沉桩最终达到的效果和振动时间之间联系紧密，时间最长，达到的密实效果也就越好。通常情况下，在实际的建筑施工中采用振动沉桩法的时候，第一点要确保振动机位始终稳固，不会发生偏移，同时在振动产生的垂直力作用下将桩压入土层里，在实际工程的施工中，首先要对桩进行轻度的锤击，时刻观察沉桩的振动频率，打桩开始之初，利用小距离轻锤的办法进行沉桩，如此操作一段时间确保桩位置牢固，不会再出现倾斜情况之后，再开始连续的锤击，当沉桩到了土层一定深度之后停止打桩。从振动沉桩法的应用效果上分析，其在黏土和松散的沙土中有着最好的沉桩效果。
2.2 对高层建筑结构的轴向形变，不容忽视
通常情况下，对低层建筑结构的分析，只是考虑弯矩项，其原因是轴力项影响太小。对于剪切项来说，一般情况下都是不考虑的。而对于高层建筑结构的情况就不同了。它的层数多以及高度大，导致轴力值变得很大。另外，它沿高度积累的轴向变形非常明显；这样地轴向变形将给高层建筑结构分布与内力数值造成很大的变化。在高层建筑结构分析中，要对轴向变形的影响应当进行考虑。
但是，在结构完成之后，结构所受的竖向荷载并不是一次施加的。在施工过程中，绝大部分的结构自重都是由占竖向荷载逐层施加的，而轴向压缩变形已在施工过程中分阶段的完成。因此，在施工过程中，对轴向变形的分层施加竖向荷载这一因素的考虑，不能按一次简单的加载考虑，不然就会使一些不合理的计算结果的出现。
2.3 沉降缝的设置
沉降缝在建筑工程建设过程中的应用是非常广泛的，其主要是为了避免在建筑施工地区的地基沉降不均匀而对建筑物造成破坏设置的。对于建筑物，尤其是高层建筑物的建设来说，在进行地基基础设计的过程中，由于建筑物高度、结构形式的不同，以及建筑地基之间的差别，会造成建筑物不均匀沉降，导致建筑物中的不稳定的部位出现裂缝，严重时还会裂开，对用户的使用安全造成了影响。另外，由于高层建筑对地基基础和地下室的压力，导致在设计过程中更加复杂，再设置沉降缝会使高层建筑的稳定性受到威胁。在高层建筑中设置沉降缝还会影响地下室在土层中的嵌固。所以高层建筑中不要设置沉降缝。
2.4 桩筏基础
基岩层所处地层相对较深是国内沿海城市的岩土地层结构主要特点，因为嵌岩桩基础基本上不能实现，故而只能选用桩基础，但由于摩擦桩的承载能力偏低，部分情况下难以迎合高层建筑上部结构荷载对基础承载能力提出的要求，因此该区段高层建筑基础设计可选择桩筏基础形式。桩筏基础为桩基与筏板基础的总称，桩基绝非是基础结构，其属于人工地基，筏板为组成基础的重要结构之一，部分有地下室的建筑经常使用筏板基础，在荷载相对较大、地基土承载能力无法符合上部结构荷载或沉降要求时，建议选用桩筏基础，桩土的协同合作是该种基础形式的运行机制。在地基土沉降、收缩、固结等物化过程中和桩体形成良好的协调关系，进而构件稳定的平衡状态，此时筏板底土层和摩擦桩同时承担了上部结构传递荷载。 三、建筑结构中桩基础设计的要点
3.1 充分考虑施工现场基本状况
从建筑工程中处理与应用桩基础的情况来说，要想有效的提升桩基 础的效果，需要对建筑项目现场的基本情况进行充分全面的了解，特别 是要将施工现场的地质情况全方位的掌握，对该建筑工程施工现场的地 质有针对性的进行分析研究，对其基础结构所需的具体要求进行良好的 掌握，这样一来就可以更好地将桩基础结构的价值以及效果进行有效的 提升。
3.2 确定桩规格
在进行桩基础设计的时候，确定桩基础相应的规格是设计的核心环节，而确定工程所需的桩规格需要符合该工程相应的基础结构安全要 求，对于基础的经济性也要进行充分的考虑。对于桩规格的确定原则主 要是根据桩基础的长度以及横截面积等相关指标进行确定的，可以令其 在基础结构中有着更好地应用。除了上述提及的相应的规格指标，对于桩结构的确定，还需对桩结构在工程相应场地中运用所涉及的一些指标进行充分准确的掌握，例如桩结构的埋深等指标，需对其准确的进行计算并认真的分析研究，令桩基础可以发挥出其理想的效果。对于确定桩 规格的情况，除了工程现场的基本判断指标，还要对桩结构的强度以及承载力等指标进行研究分析，只有这样才可以最大限度的提高桩基础的 整体效果。
3.3验算桩的承载力效果
要想很好的发挥出桩基础的效果，在进行设计的时候，必须对桩的 承载力进行重点的验算，令相关的工作人员可以准确的把握桩结构在实 际工程中可以实现的承载力水平，这样就可以完成最终的设计，确保桩 基础可以在工程中有着良好的应用。
结语：
桩基础是现在应用最为广泛的基础形式，在软弱地基上它的优势是别的基础形式无法比的。希望结构设计人员可以进一步结合理论知识，并敢于实践，为高层建筑结构中桩基础的工程作出一定的贡献。
参考文献：
[1]樊国焰1.基于高层建筑桩基础设计关键分析[J].华东科技（综合）,2018,000 (003):P.71-71.