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摘要：目前，经济的发展带来了更多的高层建筑，桩基作为这些高层建筑物的基础，在建筑中占有很重要的地位。土木工程中，设计出合理的桩基尤为重要，它对于成本的节约和安全的保障方面有起着很重要的作用，这就要求设计人员在进行设计时要进行仔细的分析，找出最优的方案。
关键词：土木工程；桩基设计；静载荷试验；应用
桩基是高层建筑物的基础，它对于建筑来说据有很重要的意义。土木工程中，对桩基进行设计时，需要根据地质情况、施工条件以及工程的要求，进行桩型的选择、桩的各部位尺寸的计算、桩的数量以及承载能力和强度的计算、平面的布置等等。
1 土木工程桩基的设计
1.1 桩基设计流程
通过调查研究手段，收集整理设计资料，根据桩几何尺寸选择类型，明确桩的数量、单桩承载力设计值、平面布置等项目；明确单桩或群桩的基础承载力，设计桩身构造，计算强度，绘制桩基础施工图。
1.2 科学选择桩型
（1）综合考虑施工技术条件、工程地质状况、工期情况以及周围环境可能受到的影响等因素。
（2）选择持力层时，应该尽量选取岩层或硬土层。如一般桩长深度内不存在硬土层，方可考虑强度中等的土层，如中等压缩性或中密以上砂层的黏性土等。同时，注意持力层内桩端的深度。
（3）明确桩长和承台埋置深度。通常说来，承台顶面应该较室外地面低100mm以上。
1.3 单桩竖向承载力特征值
（1）设计桩截面尺寸。布桩构造和单桩承载力要求；同一建筑桩基应选择同一桩径；在荷载不均匀分布的情况下，以地基土条件和荷载选择直径不同的桩，尤其注重灌注桩的选择；在桩材强度高于端承桩持力层强度且基土层较为合适的情况下，应优先选择扩底灌注桩；选择细长桩为摩擦桩，可以得到较大比表面（也即表面积：体积）。
（2）桩数量设计与平面布局。群桩横截面与上部荷载中心形心尽可能重合；各桩受力情况尽可能相近；应于承台外围布置桩，各桩与垂直于水平力或偏心荷载及弯矩方向较大的横截面轴线之间的距离大些，以便该轴受群桩截面的惯性矩较大；箱基、带梁筏基、以墙下条形为基础的桩，宜沿梁或墙作双排或单排布置，以实现承台梁宽度或底板厚度的减小。
（3）设计桩身。设计桩身包括的项目主要有计算配筋、明确混凝土强度等级、构造桩顶等。1）混凝土强度等级（fc）预制桩（fc）在C30以上；灌注桩（fc）在C20以上；预应力桩（fc）在C40以上。2）最小配筋率预制桩（打入式）最小配筋率（p）不小于0.8%；预制桩（静压）p不小于0.6%；灌注桩p不小于0.2%～0.65%（小直径桩选择大值）。3）配筋长度设计桩弯矩较大或受水平荷载，可计算确定配筋长度；有液化土层或淤泥及淤泥质土在桩基承台下时，配筋长度要穿过液化土层或淤泥及淤泥质土层；抗拔桩、坡地岸边桩、嵌岩端承桩、地震区（8度以上）桩应选择长配筋；钻孔灌注桩（桩径在600mm以上），钢筋长度应该大于桩长的2/3。4）桩顶构造设计桩顶嵌入承台内应取50mm以上的长度。承台内伸人的主筋锚固长度应该在30d以上，（Ⅰ级钢）或在35d以上Ⅱ级钢或Ⅲ级钢）；灌注桩直径较大时，在选择一柱一桩时，应该设置将桩或承台直接连接于柱，桩身内插入柱纵筋长度应该达到锚固长度要求。
（4）设计承台。1）承台设计宽度在500mm以上、厚度在300mm以上；2）边桩中心距离承台边缘应该在桩的边长b或直径d以上，且桩外边缘距离承台边缘在150mm以上；而条形承台梁的设计，应该保证桩外边缘距离承台梁边缘75mm以上。3）承台的混凝土强度等级应在C20以上，纵筋保护层厚度应在70mm以上，有垫层时，应在40mm以上。4）连接承台：两桩承台，联系梁设置在其短向；单桩承台，联系梁设置在两者互相垂直方向上；需抗震的柱下独立承台，联系梁设置在两者的主轴方向；承台应该与联系梁的顶面同一标高，且联系梁宽度设计在250mm以上。
1.4 静载荷试验
静载荷试验是顺利实施建筑工程的重要保障。因此，在设计建筑工程桩基前，必须开展静荷载试验，根据试验数据信息确定桩基设计方案。其不但有效降低了静荷载试验难度，还为实际建筑工程施工提供科学指导。计算桩基承载力过程中必须参考其它因素，如设计桩基参数要充分考虑地质情况，若直接以估算设计数值指导桩基设计与施工，完成桩基工程后再开展静荷载试验，显然造成整个工程建筑程序缺乏合理性、科学性，也难以保证桩基设计相关参数的科学性与准确性。在试验静荷载时，桩基工程开展难度与规模成正比，规模越大，工程难度就越大，不利于开展补桩工作。对此，试验桩基静荷载后，再科学设计桩基，使得桩基设计有科学标准作向导，保证了桩基设计的合理与规范，也保证了各项工作开展的可靠性，显著提高施工单位的经济效益。
2 土木工程桩基的应用
当前，在建筑工程的施工过程中，桩基的应用需要经过严格的设计与审核程序，一方面要保证桩基的合理运用，另一方面也需要保证工程项目整体的质量符合相关的标准。在一般情况下，如果遇到地质情况较为恶劣的地区，无法有效的保证桩基施工过程中不会产生过大的沉降，因此通常不允许进行高层建筑的施工。另外，由于高层建筑、超高层建筑等工程项目整体的荷载很大，因此引起桩基发生局部均匀沉降的几率也较大，而由于桩基沉降所引起的建筑物的荷载受到影响，甚至会产生倾斜、倒塌等，对建筑物的安全性产生严重的影响。因此，在桩基础的设计时，就需要对工程的地质情况等因素进行综合的考虑，在桩基施工时，应当采取有效的手段，尽量减少外部因素对桩基产生的影响。尤其是在土质较为松软的地区，更要注重对桩基稳固性和抗震性能的重视，才能够有效的保证桩基工程的质量。在建筑工程中运用桩基技术时，应当注意以下几个问题：
第一，桩基的基本施工流程为：场地平整—垫层施工—放线、定位—挖上部桩孔土方—砌砖护壁—投测标高与十字轴线—提升机具安装—挖余下桩孔土方—孔径、垂直度检验—持力层检查后进行扩底虚土清理—孔径、垂直度检验—验槽—吊钢筋笼—浇筑桩身混凝土—混凝土养护。
第二，施工之前需要做好相应的准备工作。准备好相应的施工资料，然后由技术人员和管理人员共同对施工图纸进行会审，同时做好技术交底工作。通过严格的监理和审批制度对工程施工方案的可行性节能型确定，同时要对相应作业单位和人员的资质进行审核。
第三，测量放线，对施工场地进行必要的清理和平整之后，根据桩基的设计图纸以及相关的数据，确定桩的位置，并且做好测量放样工作。
第四，人工成孔，当桩基进行科学的定位之后，需要以桩心作为圆心，进行桩孔的开挖工作，一般在达到1.5m的深度時，应当对桩心进行校正，并且对孔壁进行修复。一般桩孔的开挖和护壁的修复工作应当由人工完成。
第五，将制作完成的钢筋按照不同的规格和等级进行分别存放，在进行钢筋笼吊装之前要对钢筋做好相应的清洁工作，保证其表面的结晶，并且确保钢筋笼的各项制作措施符合相关的规定与标准。重量较大的钢筋笼使用塔吊吊装就位后，利用汽车吊辅助起吊，以防钢筋笼出现触地变形的现象。
3 结语
实际应用桩基过程中，应该对多方面因素进行综合性考虑，保证工程施工高质量、高水平及高度安全，有效监控桩基施工过程。切实保证工程建筑的质量与安全，明确桩基设计在工程建设中的重要地位，找准科学设计方向，将建筑工程水平提升到一个新高度。
参考文献：
[1]王力强.建筑施工中桩基的应用研究[J].城市建设，2012（11）.
[2]建筑地基处理技术规范，（JGJ79-2002）.
[3]高燕红.谈桩基检测技术及其展望[J].甘肃科技，2010（07）.
关键词：土木工程；桩基设计；静载荷试验；应用
桩基是高层建筑物的基础，它对于建筑来说据有很重要的意义。土木工程中，对桩基进行设计时，需要根据地质情况、施工条件以及工程的要求，进行桩型的选择、桩的各部位尺寸的计算、桩的数量以及承载能力和强度的计算、平面的布置等等。
1 土木工程桩基的设计
1.1 桩基设计流程
通过调查研究手段，收集整理设计资料，根据桩几何尺寸选择类型，明确桩的数量、单桩承载力设计值、平面布置等项目；明确单桩或群桩的基础承载力，设计桩身构造，计算强度，绘制桩基础施工图。
1.2 科学选择桩型
（1）综合考虑施工技术条件、工程地质状况、工期情况以及周围环境可能受到的影响等因素。
（2）选择持力层时，应该尽量选取岩层或硬土层。如一般桩长深度内不存在硬土层，方可考虑强度中等的土层，如中等压缩性或中密以上砂层的黏性土等。同时，注意持力层内桩端的深度。
（3）明确桩长和承台埋置深度。通常说来，承台顶面应该较室外地面低100mm以上。
1.3 单桩竖向承载力特征值
（1）设计桩截面尺寸。布桩构造和单桩承载力要求；同一建筑桩基应选择同一桩径；在荷载不均匀分布的情况下，以地基土条件和荷载选择直径不同的桩，尤其注重灌注桩的选择；在桩材强度高于端承桩持力层强度且基土层较为合适的情况下，应优先选择扩底灌注桩；选择细长桩为摩擦桩，可以得到较大比表面（也即表面积：体积）。
（2）桩数量设计与平面布局。群桩横截面与上部荷载中心形心尽可能重合；各桩受力情况尽可能相近；应于承台外围布置桩，各桩与垂直于水平力或偏心荷载及弯矩方向较大的横截面轴线之间的距离大些，以便该轴受群桩截面的惯性矩较大；箱基、带梁筏基、以墙下条形为基础的桩，宜沿梁或墙作双排或单排布置，以实现承台梁宽度或底板厚度的减小。
（3）设计桩身。设计桩身包括的项目主要有计算配筋、明确混凝土强度等级、构造桩顶等。1）混凝土强度等级（fc）预制桩（fc）在C30以上；灌注桩（fc）在C20以上；预应力桩（fc）在C40以上。2）最小配筋率预制桩（打入式）最小配筋率（p）不小于0.8%；预制桩（静压）p不小于0.6%；灌注桩p不小于0.2%～0.65%（小直径桩选择大值）。3）配筋长度设计桩弯矩较大或受水平荷载，可计算确定配筋长度；有液化土层或淤泥及淤泥质土在桩基承台下时，配筋长度要穿过液化土层或淤泥及淤泥质土层；抗拔桩、坡地岸边桩、嵌岩端承桩、地震区（8度以上）桩应选择长配筋；钻孔灌注桩（桩径在600mm以上），钢筋长度应该大于桩长的2/3。4）桩顶构造设计桩顶嵌入承台内应取50mm以上的长度。承台内伸人的主筋锚固长度应该在30d以上，（Ⅰ级钢）或在35d以上Ⅱ级钢或Ⅲ级钢）；灌注桩直径较大时，在选择一柱一桩时，应该设置将桩或承台直接连接于柱，桩身内插入柱纵筋长度应该达到锚固长度要求。
（4）设计承台。1）承台设计宽度在500mm以上、厚度在300mm以上；2）边桩中心距离承台边缘应该在桩的边长b或直径d以上，且桩外边缘距离承台边缘在150mm以上；而条形承台梁的设计，应该保证桩外边缘距离承台梁边缘75mm以上。3）承台的混凝土强度等级应在C20以上，纵筋保护层厚度应在70mm以上，有垫层时，应在40mm以上。4）连接承台：两桩承台，联系梁设置在其短向；单桩承台，联系梁设置在两者互相垂直方向上；需抗震的柱下独立承台，联系梁设置在两者的主轴方向；承台应该与联系梁的顶面同一标高，且联系梁宽度设计在250mm以上。
1.4 静载荷试验
静载荷试验是顺利实施建筑工程的重要保障。因此，在设计建筑工程桩基前，必须开展静荷载试验，根据试验数据信息确定桩基设计方案。其不但有效降低了静荷载试验难度，还为实际建筑工程施工提供科学指导。计算桩基承载力过程中必须参考其它因素，如设计桩基参数要充分考虑地质情况，若直接以估算设计数值指导桩基设计与施工，完成桩基工程后再开展静荷载试验，显然造成整个工程建筑程序缺乏合理性、科学性，也难以保证桩基设计相关参数的科学性与准确性。在试验静荷载时，桩基工程开展难度与规模成正比，规模越大，工程难度就越大，不利于开展补桩工作。对此，试验桩基静荷载后，再科学设计桩基，使得桩基设计有科学标准作向导，保证了桩基设计的合理与规范，也保证了各项工作开展的可靠性，显著提高施工单位的经济效益。
2 土木工程桩基的应用
当前，在建筑工程的施工过程中，桩基的应用需要经过严格的设计与审核程序，一方面要保证桩基的合理运用，另一方面也需要保证工程项目整体的质量符合相关的标准。在一般情况下，如果遇到地质情况较为恶劣的地区，无法有效的保证桩基施工过程中不会产生过大的沉降，因此通常不允许进行高层建筑的施工。另外，由于高层建筑、超高层建筑等工程项目整体的荷载很大，因此引起桩基发生局部均匀沉降的几率也较大，而由于桩基沉降所引起的建筑物的荷载受到影响，甚至会产生倾斜、倒塌等，对建筑物的安全性产生严重的影响。因此，在桩基础的设计时，就需要对工程的地质情况等因素进行综合的考虑，在桩基施工时，应当采取有效的手段，尽量减少外部因素对桩基产生的影响。尤其是在土质较为松软的地区，更要注重对桩基稳固性和抗震性能的重视，才能够有效的保证桩基工程的质量。在建筑工程中运用桩基技术时，应当注意以下几个问题：
第一，桩基的基本施工流程为：场地平整—垫层施工—放线、定位—挖上部桩孔土方—砌砖护壁—投测标高与十字轴线—提升机具安装—挖余下桩孔土方—孔径、垂直度检验—持力层检查后进行扩底虚土清理—孔径、垂直度检验—验槽—吊钢筋笼—浇筑桩身混凝土—混凝土养护。
第二，施工之前需要做好相应的准备工作。准备好相应的施工资料，然后由技术人员和管理人员共同对施工图纸进行会审，同时做好技术交底工作。通过严格的监理和审批制度对工程施工方案的可行性节能型确定，同时要对相应作业单位和人员的资质进行审核。
第三，测量放线，对施工场地进行必要的清理和平整之后，根据桩基的设计图纸以及相关的数据，确定桩的位置，并且做好测量放样工作。
第四，人工成孔，当桩基进行科学的定位之后，需要以桩心作为圆心，进行桩孔的开挖工作，一般在达到1.5m的深度時，应当对桩心进行校正，并且对孔壁进行修复。一般桩孔的开挖和护壁的修复工作应当由人工完成。
第五，将制作完成的钢筋按照不同的规格和等级进行分别存放，在进行钢筋笼吊装之前要对钢筋做好相应的清洁工作，保证其表面的结晶，并且确保钢筋笼的各项制作措施符合相关的规定与标准。重量较大的钢筋笼使用塔吊吊装就位后，利用汽车吊辅助起吊，以防钢筋笼出现触地变形的现象。
3 结语
实际应用桩基过程中，应该对多方面因素进行综合性考虑，保证工程施工高质量、高水平及高度安全，有效监控桩基施工过程。切实保证工程建筑的质量与安全，明确桩基设计在工程建设中的重要地位，找准科学设计方向，将建筑工程水平提升到一个新高度。
参考文献：
[1]王力强.建筑施工中桩基的应用研究[J].城市建设，2012（11）.
[2]建筑地基处理技术规范，（JGJ79-2002）.
[3]高燕红.谈桩基检测技术及其展望[J].甘肃科技，2010（07）.