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摘要：在建筑工程中，桩基结构可为工程提供良好的支撑稳固作用，直接影响到工程施工的质量与工期。随着城市化进程的不断推进，建筑工程数量增多，结构更加复杂。为了从根本上保障建筑工程的建设效果，就需要加强桩基结构的设计管控工作，结合建筑工程的实际建设要求，不断优化建筑结构设计方案，确保工程能够获得更大的经济效益与社会效益。
关键词：建筑结构设计；桩基设计方法；实例分析
1建筑工程桩基结构种类
1.1钻孔灌注桩
钻孔灌注桩施工技术是建筑工程常见施工技术之一，对提升工程结构的承载力与稳定性非常重要。在钻孔灌注桩施工过程中，需要采用钻孔处理工艺，在孔内放置钢筋笼，并在钢筋笼内浇筑混凝土，形成稳定性较强的桩基结构。钻孔灌注桩需要采用现成孔，后成柱的方式，结合工程实际建设要求，选择桩的具体形态。与其他桩基结构相比，钻孔灌注桩难以保障成孔的垂直度，因此需要在施工作业期间，选择适宜的施工机械设施与作业位置，防止在钻孔过程中出现结构偏移的情况。同时对桩基支撑面积进行扩大处理，以保障成孔位置更加精准。
1.2人工挖孔桩
人工挖孔桩主要就是采用人工的方式开展施工作业，施工效果较为理想。在采用人工挖孔桩结构时，所用人力资源成本较高，但不会对工程周边施工环境造成大规模的影响，具有安全性与可靠性等特征，在工程施工过程中的应用范围也较为广阔。在采用人工挖孔桩扩大桩基的过程中，可结合水流量的明确要求，对施工方案进行完善，明确开挖规模，将混凝土填入其中，从根本上保障桩基结构施工质量。
1.3静力压桩
静力压桩结构主要就是利用自重以及桩架影响而产生的反作用力，使桩基结构能够快速进入地下，对结构的变异程度进行科学控制。在采用静力压桩过程中，施工噪声以及施工振动情况并不明显，且实际施工工艺较为简单，施工成本较低，可广泛应用在桩基结构施工过程中。
2建筑工程桩基结构设计要点
2.1全面分析施工现场实际情况
在对建筑结构施工期间，应当对桩基结构进行科学处理，确保桩基结构施工作用能够得到充分发挥。要求相关专业人员严格把握建筑结构施工质量，细致分析施工现场地质特征、水文条件等因素，精准把控建筑桩基结构的处理，以提高建筑桩基结构的实际应用效果。
在对施工现场进行勘察时，要细致分析工程所在地区的地质结构、土壤条件、周边生态环境特征等要素，不断优化桩基结构施工方案，从而达到更好的施工效果。
2.2桩基结构规格
在桩基结构设计过程中，为保障桩基结构设计效果，还需要明确桩基结构规格，注重控制桩基结构中的横截面积、长度等参数数值。在选择适宜的桩基结构规格时，还应当遵守桩基结构在工程实施过程中的应用标准，采用严谨的计算方式对工程施工现场的具体情况进行细致分析，了解桩基结构强度、承载力、整体性等力学性能，以保障桩基结构设计效果。
2.3桩基结构桩平面布置
在桩基结构优化过程中，需要对桩结构平面进行科学布置，找到合理的桩基平面重心以及间距，确保桩结构具有良好的承载力。在桩结构平面布置过程中，不同功能的建筑结构其桩基形式不同。部分建筑桩平面为矩形网格状结构，还有部分桩基结构为梅花网格状结构。
2.4明确建筑物
在建筑工程桩基结构设计期间，还需要明确建筑物特征，确保建筑结构能够承受住一定建筑物上部的压力，控制建筑不均匀沉降问题的出现。
在设计桩基结构过程中，还需要细致分析建筑物桩基结构的建设需求，运用力学知识计算出建筑物上部结构的桩基作用力，确保所设计出的桩基结构图纸更加科学，为桩基后期施工提供重要指导依据。在明确建筑物的过程中，还需要基于建筑物的高度，对建筑物的承载力进行细致计算，明确建筑物的作用力特征，保障建筑物各项性能符合实际建设要求。
2.5校正桩基承载力
在建筑工程设计与后期施工过程中，桩基的承载力可直接影响建筑物承载效果。因此需要对建筑物进行合理布置，对桩基的承载力进行重点验算，得到全面精准的承载力数值。校正桩基承载力期间，应当收集相关参数数值，如孔底沉渣、桩身垂直度等，施工后按照桩基承载力对设计方案进行优化，以保障桩基结构的稳定。
3桩基设计实例分析
3.1工程概况
以某市的一项建筑工程为例，地下部分主要建设为停车库、设备用房、部分人防地下室，地上部分主要为综合办公楼，具有商务、办公、营业等功能。在主楼部分，主要为矩形钢管混凝土结构，建筑工程总面积为9.18万m2，其中地下为2.46万m2，地下共3层，地上主楼43层，建筑总高度为178m。在本建筑工程中，主楼、裙房以及地下室为一体化结构，没有设施工缝。经过现场地质调查发现，土壤等级为不液化至轻微液化。在场地地面下，土层等效剪切波速在标准范围内。施工现场整体属于中软场地土，地下水分别存储在浅层和粉砂层土层内部。在建筑工程施工期间，地下水不会对混凝土结构产生腐蚀作用。钢筋混凝土内部钢筋能够有效抵御地下水的侵蚀，不会出现明显的腐蚀现象。
在建筑工程基础选型期间，需要明确工程绝对比标高，主楼、裙房以及纯地下室底板面标高。按照不同的地质与结构条件，在制定与优化工程基础方案过程中，需注重对主楼总沉降值进行有效控制。由于接触主楼结构存在极大的荷载量，因此，主楼结构可以利用桩后阀，而裙房以及地下室结构可以利用柱下独立承台进行双向地梁设计。
3.2工程桩基础设计
在工程桩基础设计过程中，需要细致分析主楼结构桩端持力层。本工程桩端持力层主要分为两个，第一个持力层为相对自然地坪标高，具有分布均匀、地基承载力高等特征。但在实施过程中，由于桩身长度过大，难以对桩身结构进行质量管控。第二个持力层厚度约为10m，具有施工便捷、成本较低等特征。但持力层内部存在大量的夹层结构，会直接影响建筑整体的沉降值。工程船地下室结构具有较大的浮力，需要设置一定长度的桩身基础结构，才可以保障建筑整体抗拔力符合实际的设计要求。根据施工现场地质勘查结果，可以在纯地下室以及裙房处设置浅处号圆砾。为提高桩基承载力，需要增强建筑结构的压缩模量，计算出主楼和纯地下室存在的沉降差异，并在主楼桩基采用注浆施工的形式。
3.3桩身设计
在建筑工程桩身设计过程中，需要明确上部结构荷载力、桩身长度、桩侧阻力以及桩端的阻力。注重对桩身结构设计方案的经济效益进行综合分析，对桩底进行注浆处理。在布置主楼桩身结构期间，可以按照核心筒内力，得出所需的桩体数量。按照框架内部柱体内力，对桩体布置位置进行合理设计。在纯地下室设计过程中，应当细致计算出柱体内力、压力以及浮力等数值，并将浮力作为地下室桩身结构的主要控制内力。利用先进的设计软件，得出桩径浮力数值，并开展抗拔桩布置工作，保障桩身结构设计合理，有效解决纯地下室浮力过大的问题，以促进后续工程建设工作有序开展。
4结语
总而言之，在建筑工程设计过程中，桩基结构是重要设计内容，具有复杂性、系统性的特征。桩基结构设计效果可直接影响工程整体建设水平，因此需要相关设计人员注重桩基结构设计环节的管控力度，运用更加合理的方式提高桩基结构的整体建设效果，确保桩基结构能够在工程建设过程中发挥出良好作用。
参考文献：
[1]李红英.建筑结构设计中桩基设计研究[J].建材与装饰，2019（6）.
[2]刘红涛.高层建筑混凝土结构中的桩基础设计探究[J].住宅与房地产，2017（30）.
[3]李惠，王丽明.土木工程桩基设计方向研究探讨[J].中国建材科技，2014（S1）.