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摘要:岩土工程中桩基础工程设计成效是保障建筑基础结构稳固的重要前提,优化桩基础工程应用方式,完善工程实践设计方案,对桩基础工程设计工作进行深入研究,提高桩基础利用效率,豐富工程设计实践经验,确保桩基础工程成效,为岩土工程整体建设奠定坚实基础。
关键词:岩土工程;桩基础工程;设计
1桩基础设计工作的重要性
为了设计出科学、合理的桩基础设计方案,设计人员应认识到桩基础设计工作的重要性,其重要性主要表现在以下几个方面:第一,做好桩基础设计工作,可以提高岩土工程的基础结构的稳定性和强度,保证岩土工程后续工序的顺利开展。第二,做好桩基础设计工作,不仅可以大大降低岩土工程施工中的风险,还可以增加我国桩基础的施工经验,提升桩基础施工水平。第三,做好桩基础设计工作,有利于拓宽岩土工程设计内容范围,利于桩基础功能性提高,满足岩土工程的工程需要。
2岩土工程的施工特点
通过对岩土工程施工状况的分析,在地基及桩基础施工中,应明确岩土工程结构的特点。(1)岩土结构的不稳定性。在岩土工程施工中,由于土体结构具有较强的稳定性,但是,这种稳定性会受到多种外界因素的影响,如土体性能的改变及土体参数的改变等,这些现象的出现都会为岩土结构造成影响,降低岩土工程施工的整体质量。(2)由于岩土工程具有隐蔽性的特点,在具体的施工中,应将地基施工、桩基础施工及连续施工等作为重点,对于大部分的岩土工程,无法采用直接的观测方法完成施工,所以,在岩土工程施工中,应通过岩土工程特点的分析,明确施工方案,以增强岩土地基及桩基础施工的稳定性。(3)岩土工程技术具有前导性。在岩土工程施工中,由于工程的特殊性,岩土工程技术存在着较为明显的先导性特点,通过先进技术的使用,可以解决岩土工程施工中存在的问题,充分满足岩土工程行业的发展需求。
3岩土工程中的桩基础工程设计要点
3.1正确运用设计理念
设计理念的正确运用决定着桩基础设计的水准和设计效果,为了保证桩基础设计的可实施性和有效性,设计理念的运用应注意以下几点:第一,设计人员在现有的桩基础施工技术下,应对桩基础设计不断创新,尽可能设计出适应性高、实施性强、有效性高的设计方案。第二,在进行桩基础设计工作时,应正确运用精细化设计理念,并对这种理念下设计方案的实施可行性和实施效果进行确认分析,保证能提高工程质量,满足桩基础设计工程的要求。
3.2确定桩基础的桩型、截面和长度
为了设计出更加科学、合理的桩基础设计方案,设计人员应确定好桩基础的类型、桩基础的截面和桩基础的长度,确保桩基础发挥出最大的作用。在确定以上尺寸时,应注意以下几点:第一,结合岩土工程的实际情况,以达到提高基础结构的稳定性和牢固性为目的,再充分考虑成本、适用性等因素,选择适宜的桩基础类型,桩基础的类型主要有矩形、圆形、多边形等,确保选择的桩基础类型可以满足工程需要和设计目标。第二,根据岩土工程施工地的地质情况等因素,确定桩基础的截面和长度,确保截面和长度的合理性,利于提高桩基础在岩土工程中的作用和价值。
3.3其他方面的设计要点
第一,以岩土工程的设计图纸和桩基础理论知识为基础,结合施工地的实际情况,在设计过程中,应首先确定单个桩基础的承载能力,合理设计桩基础数量,发挥桩基础的最大效果,提高桩基础的设计能力。第二,在对桩基础设计过程中,应确定桩基础的数量和布置方案;应借助信息技术,确定复合基桩的承载能力,并验算分析桩顶作用效应,确保桩基础的最终设计方法能达到合理、科学、完善的目标。第三,桩基础的类型主要有预制桩和灌注桩两种类型,设计人员应从各方面综合考虑,对桩基础的类型合理选择,以求充分利用桩基础的设计方案,保证后续工序的顺利实施。
4桩基设计注意事项
4.1刚性桩基设计
为了保障安装过程中可以更加的高效和高质量完成,需要对这类桩基础进行设计之前进行严密的实地考察,具体的考察内容需要设计师根据现场的实际条件和情况进行设定,首先需要对工程完成的地点进行仔细科学的分析,从而确保土层的地质可以达到施工的标准。除此之外也要对工程的其他内容进行较为全面的整体考量,从而保证在对基础进行选择和设计时,各项参数可以达到施工要求。具体的考察项目包括,在对桩基础的平面尺寸和需要埋进土层的深度进行确定时,需要根据科学的计算方法来保障,确保获得的数据足够准确。这类项目完成之后,需要对桩基础在施工过程中需要使用到的数量以及类型进行确定,主要的确定方法要根据建筑物在施工过程中,需要承受的整体负荷以及其他混杂因素进行排查,与此同时也要保证整体的平面布局更加符合施工的习惯及要求。最后是对承载能力进行验算,承载能力的估算对象不仅包括单桩,也包括埋藏在地基底的群桩。主要的检测目的在于确定这两类桩基础是否可以在最大限度内保证可以承受建筑物所产生的所有重量。对于刚性桩基础来说,为了更好地确定在施工过程中使用到的桩子数量,在考量过程中要结合多项建筑特征进行确定,其中包括建筑物的竖向荷载以及单桩承载力的特征性特点,只有将二者融合在一起进行分析,才有利于对数量进行准确确定。除此之外在这两个桩基础之间的距离进行估算时,可以根据桩基础的直径进行确定,一般情况下,两者之间的距离与桩直径的关系在3-4倍之间,这样的倍数最为合适。
4.2减沉桩基设计
在对桩基础进行设计时,需要对参数进行仔细考量,以此来保证设计过程更加准确,其中需要参考的参数为具体的沉降量,这类桩基础与其他的桩基础相比,主要的优势在于可以对沉降进行控制,以此来保证沉降作用更好地符合建筑要求。这种桩基础的使用优势在于可以对较为复杂的地基和沉降要求进行选择,其中软弱的地基与沉降要求高的工程尤为适合。减沉桩基础的设计思路主要为,可以更好的对天然地基的承载能力进行利用,在设计过程中更加省力。对于天然地基和桩基础的共同使用,是将两者的优点结合在一起共同发挥作用,有利于减少设计过程中存在的考虑不足的带来的安全隐患。
4.3试桩的重要性
在桩基础的设计之前需要对整个设计进行严格把控,其中包括试桩。试桩的主要目的在于减少设计阶段由于对地质情况不是很了解而导致的设计失误,主要为了保证在设计过程中对数据信息进行精准把握,需要控制差异。在设计时由于误差的产生导致实际的承载能力计算值与具体的计算值存在偏差,这种偏差可以上下浮动,可以小于实际值也可以大于实际值,但试桩的主要目的在于将这类误差控制在合理范围内,在对桩数进行选择时,有更加合理和科学的手段。使用实际测量的数值的优势在于可以更好的对桩基础的设计过程进行指导,减少设计过程中不必要的资金和人力投入。在桩基础的规格、形式选择以及施工过程评价过程中,为施工提供更加准确的参数信息。
结束语:岩土工程桩基础设计需要充分了解需求,掌握具体的设计要点,采取有效措施提升桩基础工程整体设计效率、质量,优化工程基础结构性能,为岩土工程整体建设奠定良好基础,降低工程基础结构施工问题发生概率,最终为经济、社会发展贡献一定的力量。
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