桩筏基础设计方案优化若干问题

摘要：对于高层建筑的基础设计，桩筏基础应用越来越广泛，源于其在控制沉降和满足承载力方面的可靠性。但基于设计优化的角度，桩筏基础设计中的一些问题值得进行探讨，诸如设计思路中对承载力提高与沉降控制两种思想的侧重，布桩方案中所谓“外强内弱”与“内强外弱”择选，及设计优化方法优劣探讨等。

关键词：桩筏基础设计方案优化问题

基于实践，对于桩筏基础设计的探讨方向及问题，归纳为以下几个方面：设计思路的选择，主要为侧重于沉降控制，还是侧重承载力控制的设计思路；布桩方式的选择；对筏基下土体承载能力的考虑和相应举措；柱墙下面布桩的合理与可行与否；还有如何实现更好的优化设计。以上各问题与模块相互关联，互相影响，通常需整体考虑，互相借衬。

1设计思路的选择

桩筏基础的设计思路，关键的有两个方向：一以考虑建筑物沉降还有不均匀沉降的控制为主；二为基于地基的承载力提高为主。两种设计思路的选择，基于具体的设计条件，这里排除沉降量不需作为主体考虑因素的端承桩，主要探讨端承摩擦群桩和摩擦群桩和桩筏基础设计。

由于岩土工程充满复杂性，桩筏基础沉降的计算也较为繁杂，且充满不准确性，很多的设计人员并没有顾及到地质条件的不同，只是单纯将桩基直接与基岩结合，造成嵌岩深度有越来越深的趋势，产生这种现象的原因是丝毫没有考虑地基土参与荷载的可能。对此，应提倡沉降控制为主体的设计思想，以帮助矫正上述不正当的设计倾向。

对于深厚土层尤其是深厚软土层，其桩筏基础的失效结果，很大部分都是因为总体的沉降过大而造成的。在这种的情况下，采取承载力控制为主的设计思想显然就不合适。桩筏基础的沉降量主要包括桩体压缩量、下卧土层的刺入量和压缩量。而下卧土层压缩量是深厚软土地基沉降的最为主要的组成部分。同时，深厚软土地基上面的建筑物，其沉降量和工程的投资是呈非线性关系的，过大的沉降量不但会影响建筑物的使用功能，还会导致安全隐患；轻者产生了不均匀的沉降，重者会破坏工程的整体效果。此时，应重视沉降量的分析，将沉降量控制在一个合理的值域是具有很大意义，应采取沉降量控制为主的设计思路。

2布桩方案的讨论

布桩方式其实与实际设计的联系非常密切，这里探讨两种不同的布桩方式：即“外强内弱”式及“内强外弱”式。以上源于两种工程力学现象的经验认识，一是筏基的沉降会表现出盆底状的沉降曲线，也就是中间大而周围小；二是外桩顶的反力则表现为倒盆底，就是角桩的反力大于边桩。