高层建筑基础方案经济技术分析比选
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摘要：文章以龙岩某项目为例，探讨复杂地质下的桩型（基础）选型方案，并结合此项目的建筑结构、地质条件等特点，布置纯桩基和可控刚度桩筏基础两种型式。通过经济分析对比，最终选择可控刚度桩筏基础方案并实施应用。沉降监测数据显示，此项目首期楼已封顶的塔楼最大沉降值只有17mm，达到了预期效果。
1背景
高层建筑基础承担着将上部结构的荷载传递给地基的重要作用，高层建筑基础工程需要保证建筑物具有足够的稳定性、足够的刚度以使沉降和倾斜被控制在允许的范围内。所以高层建筑基础工程对工程的安全建设具有至关重要的作用；同时在高层建筑中，基础工程造价和施工工期在建筑总造价和总工期中占有较大的比重，而各种基础型式的施工技术复杂程度和所需要的施工工期、造价也是明显不同的，因此应加强对高层建筑基础工程的技术经济分析与比较，用科学的方法选择最佳基础方案[1]。
2可控刚度桩筏基础原理
可控刚度桩筏基础通过专门设置的刚度调节装置，人为干预控制桩基支承刚度，协调桩与桩、桩与土支承刚度差，可广泛应用于桩土变形不协调需考虑桩土共同作用、需减小基础差异沉降或需调整筏板内力、不同支承刚度的桩基协同工作以及特殊地质条件下地基或桩基支承刚度不一致等情况（包括上述两种或多种情况的组合）[2]，具体如图1所示。
3项目分析
3.1工程概况
拟建项目位于龙岩市高速路G76东侧，陈陂南路北侧。项目由4栋塔楼和一层地下室组成，4栋塔楼是100～120m高的住宅，结构体系为纯剪结构，地下一层为停车库。
3.2地层概况
（1）根据地勘报告，场地在钻孔揭露深度范围内所分布的地层如下：①杂填土；②粉质黏土；③卵石；④含粉质黏土卵石；⑤含角砾粉质黏土；⑥泥质粉砂岩残积黏性土；⑦全风化泥质粉砂岩；⑧碎块状强风化泥质粉砂岩；⑨中风化破碎灰岩；⑩中风化灰岩。（2）根据地勘报告，该项目工程地质情况有以下特点：①基岩面起伏较大且埋置深。该项目中风化石灰岩面坡度起伏较大，岩面埋置深。②基础底面地基承载力较高，若能利用可产生较大的经济效益。该项目7#、8#、10#和15#楼基础底位于卵石、含粉质黏土卵石或含角砾粉质黏土土层。这些未经深宽修正的地基承载力特征值大于等于230kPa，经深宽修正后地基承载力可达到300kPa以上。该项目基础底土的承载力如充分利用，可承担上部结构大部分荷载。（3）土层竖向组成复杂，土层中存在着预制桩难以沉桩的土层。该项目自然地面以下，土层竖向组成复杂，含卵石、含粉质黏土卵石和含角砾粉质黏土土层，这些土层的存在使预制桩无法正常沉桩。
3.3桩型和基础的选择
（1）桩型的选择：①预制桩。预制桩无法穿越卵石、含卵石粉质黏土和含角砾粉质黏土土层。因此该项目预制桩不适用。②CFG桩地基处理。该工程要把基底土的承载力从170kPa处理到500kPa，处理深度太深，施工无法实现。因此该项目用CFG桩地基处理不适用。（2）基础的选择：①纯桩基方案适用，但造价高，工期长。②可控刚度桩筏基础方案适用，造价比较经济，工期较短。
4基础方案经济性分析
4.1纯桩基方案，桩型为冲孔灌注
主楼桩平面布置图如图2～图5所示，总造价估算如表1所示。
4.2可控刚度桩筏基础方案，桩型为冲孔灌注桩
主楼桩平面布置图如图6～图9所示，总造价估算如表2所示。
4.3对比分析
该项目采用可控刚度桩筏基础可较大幅度减少桩数，大幅度节省了桩基造价和桩基施工工期。两者对比分析情况如表3和表4所示。
4.4最终方案及其应用
通过上述两种方案的对比，该项目最终选择了可控刚度桩筏基础方案施工，不仅节约了成本，也缩短了工期。该项目仅花了两个半月完成了216根工程桩的施工，同时也满足质量检测的要求。目前，此项目首期楼盘已全部封顶，根据沉降观测数据显示，目前最大的沉降量仅为17mm，效果好，并且满足规范要求。
5结论
在工期紧，地质条件复杂的情况下，合理选择基础的方案显得特别重要。此项目结合建筑结构、地质条件等特点，合理地选择了可控刚度桩筏基础型式。实践证明，此次选型是成功的，节约成本，缩短工期，达到了预期目标。
参考文献：
[1]磨凤梅,黄永忠.高层建筑基础工程的作用及发展概况[J].科技向导,2010(24):539.
[2]DBJ/T13-342—2016,福建省可控刚度桩筏基础技术规程[S].
作者：陈莹 单位：厦门特工开发有限公司