山东军华建设工程有限公司
摘要：目前，人们对建筑工程的质量要求越来越高，既要拥有美丽的外观，还要满足建筑工程质量与功能的实际要求。当前，为确保建筑工程结构的稳定性与安全性，相关人员应重视对桩基础的设计，制定科学的设计方案，才能为后期施工提供重要条件。对此，本文就建筑结构中桩基础设计要点展开了分析。
关键词：建筑工程；结构；桩基础；设计要点
引 言
如今，城市中不同类型的建筑大量兴建，建筑基础的造价在总投资中占据很大比例。基础以桩基础形式为主，选择合适的桩基础类型，做好桩基础设计，无论是对基础安全，还是降低造价，都有着重要作用。
一、桩基础的基本设计原理
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。
二、桩的选择的经济性和安全原则
2.1 预应力的管桩
这种管桩有一种突出的特点就是造价较低，承载力较高，耗材较少，工期较短。这就促使它的使用较为广泛，能够确保工程的经济效益。
2.2 大直径钻（冲）孔桩
这一种也是建筑工程中用的较多的一种桩，它的价格要高于上一种桩，但是对于较高的楼层来说，其还是首选。
2.3 两种桩的比较
当两种桩的用量相差不大的时候，价格相差还是比较大的，这主要是由于桩的数量以及桩的类型不同导致的。根据实际情况来说，虽然说第一种桩更为经济，但是对于超过一百米的建筑来说，第二种桩更加经济一些，这是由于建筑所处的地貌，环境以及上层建筑的结构之间的差异造成的。所以进行桩的设计时要多设计方案取其最优。
三、建筑结构中桩基础的设计要点
在建筑工程中，对桩基础进行设计的过程中，除了要考虑建筑所在地的地质情况之外，还应结合建筑结构及外部施工作业条件，对所有可能影响桩基础设计质量的因素进行综合分析，进而确定出最为合理的桩基和桩型。具体包括承台尺寸及埋设深度；桩基的数量、类型及平面布局；对单桩承受的荷载进行验算，看是否超过其最大承载能力。
在对桩基的数量进行确定时，应以竖向荷载作为主要依据，桩间距应以桩径的3～4倍为宜。根据现行规范标准的规定要求，在建筑桩基础设计中，应确保承台地面的所有荷载均能够通过桩基传给地基持力层，基于此，在设计时，必须考虑承台的自重。
由于桩基础需要承载来自承台及上部结构的双重作用力，所以必须保证桩基础具有足够的强度，以免桩身变形。同时，在对桩基的参数进行确定时，需要考虑基础本身的沉降量，对此可以采用减沉桩设计，从而发挥出桩控制沉降的作用。部分建筑工程所在地的地基沉降较大，对此，在桩基础设计时，应当加以注意，并采取如下措施：对天然地基的承载力进行合理利用，借助单桩的承载力，使二者有机结合，共同控制地基沉降，并适当增大桩间距。
在建筑桩基础设计中，常常会出现桩基承载力超过估算值的情况，这样会导致工程量增大，工程造价也会随之提高。为避免此类问题的发生，可以采取试桩的方法，获得实际承载力，作为桩基础设计的指导依据，由此能够减少桩基工程量，节约成本。此外，在进行试桩的过程中，能够检验单桩承载力的估算值是否准确。
四、施工过程中特殊情况的处理
4.1 桩基达到极限承载能力但未压到设计标高
这一情况的产生原因由以下两种：①地质勘察报告存在错误，实际承载力比计算结果大，应先进行试桩来确定承载能力和桩长。②因土层方面的原因，使桩基难以压入，此时应通过施工措施的调整来解决。制定科学的施工流程，如采用跳打措施，待水压力消除后对下一个桩基进行施工；在静力压桩过程中，应准备充足机械设备，防止抬机；采用引孔的方法，布置排水孔来减小空隙水的压力。在压桩过程中，应将压桩力严格控制在极限强度之内，并考虑挤土对周围既有建筑物造成的影响。
4.2 压桩力远远低于设计值
实践表明，这一现象的产生原因并非地质勘察报告不准确，而主要为压桩速度相对较快，且土层粘聚力很小，所以在压桩的过程中将使土层剪坏，降低了压桩力。15d后开展试桩，验证了以上观点，试验承载能力符合工程的设计要求。同时，这也在另外一个角度表明了静载试验具有的重要作用和现实意义。
4.3 管桩裂缝
对于预应力管桩，其具有强度高，周期短，节材等优势特点，目前在设计工作中得到广泛应用，然而，它在受剪能力方面却存在不足。实践中，因存在垂直度偏差，会使管壁出现裂缝，产生质量问题。在对偏差资料进行分析和汇总后，针对垂直度偏差不足0.5%的桩，其管壁上没有裂缝，承载能力没有损失，所以增加一组桩基进行试验，确定承载能力符合要求后可无需处理。而垂直度偏差超过0.5%的桩，其管壁出现裂缝，对承载能力造成影响，需对这种桩基进行纠偏后，采用灌芯的方法进行处理，确保裂缝处传力由灌芯承担，这通过静载试验验证是合理可行的。基于此，在实际工程施工过程中，应高度重视垂直度严格控制，这是因为桩自身抗剪能力相对较差，易产生破坏，进而带来经济损失。
4.4 桩偏差控制与处理
在桩基施工过程中，其偏差必须得以严格控制，尤其是条形状和承台桩，其偏差一旦较大，将产生一定附加内力，导致基础处在不安全的状态。为此，需要从以下两个方面入手，对桩位的偏差进行有效控制：①竖向偏差，按现行设计规范的要求，桩顶标高偏差不能超过-50~+100mm，而如果施工中产生较大偏差，则会使施工任务增加，或造成损失。如果桩顶的标高比设计标高大，则应进行截桩，尤其是空心桩，在桩顶进行截桩不但施工困难，而且经济性较差；如果桩顶的标高比设计标高小，则应进行补桩，这不但对工期有很大影响，而且还会造成浪费。因此，施工单位必须对桩顶标高进行严格控制，尽量使标高和设计要求保持一致，尤其是在施工中应充分考虑桩基卸载以后产生的回降量，如果不加考虑，则会使桩基高于设计值。设计中，还应考虑施工误差，以施工质量为参考依据，在设计过程中考虑约2mm的容许误差，通过这样的处理，能减少截桩，有良好可操作性。②水平偏差，以基础质量验收规范为依据，对各个桩位的偏差进行控制，在施工中，如果发现偏差相对较大，则要进行补桩。除此之外，对于桩径在250以内的桩，其偏差控制不可按照以上标准，对于承台桩，应按70mm控制；对于条形承台，与承台方向保持垂直的应按50mm控制，与承台方向保持平行的应按70mm控制，开工前，必须将以上要求予以明确。此外，如果桩位的实际偏差可以满足现行技术规范的要求，仅代表桩基质量验收合格，对因此产生的整体偏心无法满足要求，则应予以另行处理。在桩偏心处理中，可采用以下方法：增大承台的刚度、提高拉梁刚度、增加配筋。
结束语
综上，随着现阶段我国社会经济的不断发展，城市进程的不断深化，建筑行业当中的建筑形式也趋向于纵向发展，高层建筑不断产生，并且成为所有建筑形式当中比较突出的建筑形式，在高层建筑结构当中就需要做好桩基础设计工作。当前桩基础设计比较复杂和系统，在建筑工程当中有着很好的应用，因此在设计中就需要对每一个施工环节加强重视。另外，还需要强化理论和实际工程的有效融合，桩基础设计能够更加科学合理。
参考文献：
[1]浅谈建筑桩基础设计[J].揭智渊. 中华建设.2016（04）
[2]建筑结构中的桩基础设计分析[J].李芯月，孙宁虎. 黑龙江科学.2017（12）
[3]建筑结构中桩基础设计探析[J].杨涛. 居业.2017（06）
[4]岩土工程中的桩基础工程设计研究[J].余建河. 工程建设与设计.2020（13）
[5]桩基础设计方法综述[J].王景梅，陈家俊，肖芳，姚欣. 广东建材.2016（12）