高層建筑基礎方案經濟技術分析比選

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摘要：文章以龍巖某項目為例，探討復雜地質下的樁型（基礎）選型方案，并結合此項目的建筑結構、地質條件等特點，布置純樁基和可控剛度樁筏基礎兩種型式。通過經濟分析對比，最終選擇可控剛度樁筏基礎方案并實施應用。沉降監測數據顯示，此項目首期樓已封頂的塔樓最大沉降值只有17mm，達到了預期效果。

關鍵詞：高層建筑；基礎方案；經濟技術

1背景

高層建筑基礎承擔著將上部結構的荷載傳遞給地基的重要作用，高層建筑基礎工程需要保證建筑物具有足夠的穩定性、足夠的剛度以使沉降和傾斜被控制在允許的范圍內。所以高層建筑基礎工程對工程的安全建設具有至關重要的作用；同時在高層建筑中，基礎工程造價和施工工期在建筑總造價和總工期中占有較大的比重，而各種基礎型式的施工技術復雜程度和所需要的施工工期、造價也是明顯不同的，因此應加強對高層建筑基礎工程的技術經濟分析與比較，用科學的方法選擇最佳基礎方案[1]。

2可控剛度樁筏基礎原理

可控剛度樁筏基礎通過專門設置的剛度調節裝置，人為干預控制樁基支承剛度，協調樁與樁、樁與土支承剛度差，可廣泛應用于樁土變形不協調需考慮樁土共同作用、需減小基礎差異沉降或需調整筏板內力、不同支承剛度的樁基協同工作以及特殊地質條件下地基或樁基支承剛度不一致等情況（包括上述兩種或多種情況的組合）[2]，具體如圖1所示。

3項目分析

3.1工程概況

擬建項目位于龍巖市高速路G76東側，陳陂南路北側。項目由4棟塔樓和一層地下室組成，4棟塔樓是100～120m高的住宅，結構體系為純剪結構，地下一層為停車庫。

3.2地層概況

（1）根據地勘報告，場地在鉆孔揭露深度范圍內所分布的地層如下：①雜填土；②粉質黏土；③卵石；④含粉質黏土卵石；⑤含角礫粉質黏土；⑥泥質粉砂巖殘積黏性土；⑦全風化泥質粉砂巖；⑧碎塊狀強風化泥質粉砂巖；⑨中風化破碎灰巖；⑩中風化灰巖。（2）根據地勘報告，該項目工程地質情況有以下特點：①基巖面起伏較大且埋置深。該項目中風化石灰巖面坡度起伏較大，巖面埋置深。②基礎底面地基承載力較高，若能利用可產生較大的經濟效益。該項目7#、8#、10#和15#樓基礎底位于卵石、含粉質黏土卵石或含角礫粉質黏土土層。這些未經深寬修正的地基承載力特征值大于等于230kPa，經深寬修正后地基承載力可達到300kPa以上。該項目基礎底土的承載力如充分利用，可承擔上部結構大部分荷載。（3）土層豎向組成復雜，土層中存在著預制樁難以沉樁的土層。該項目自然地面以下，土層豎向組成復雜，含卵石、含粉質黏土卵石和含角礫粉質黏土土層，這些土層的存在使預制樁無法正常沉樁。

3.3樁型和基礎的選擇

（1）樁型的選擇：①預制樁。預制樁無法穿越卵石、含卵石粉質黏土和含角礫粉質黏土土層。因此該項目預制樁不適用。②CFG樁地基處理。該工程要把基底土的承載力從170kPa處理到500kPa，處理深度太深，施工無法實現。因此該項目用CFG樁地基處理不適用。（2）基礎的選擇：①純樁基方案適用，但造價高，工期長。②可控剛度樁筏基礎方案適用，造價比較經濟，工期較短。

4基礎方案經濟性分析

4.1純樁基方案，樁型為沖孔灌注

主樓樁平面布置圖如圖2～圖5所示，總造價估算如表1所示。

4.2可控剛度樁筏基礎方案，樁型為沖孔灌注樁

主樓樁平面布置圖如圖6～圖9所示，總造價估算如表2所示。

4.3對比分析

該項目采用可控剛度樁筏基礎可較大幅度減少樁數，大幅度節省了樁基造價和樁基施工工期。兩者對比分析情況如表3和表4所示。

4.4最終方案及其應用

通過上述兩種方案的對比，該項目最終選擇了可控剛度樁筏基礎方案施工，不僅節約了成本，也縮短了工期。該項目僅花了兩個半月完成了216根工程樁的施工，同時也滿足質量檢測的要求。目前，此項目首期樓盤已全部封頂，根據沉降觀測數據顯示，目前最大的沉降量僅為17mm，效果好，并且滿足規范要求。

5結論

在工期緊，地質條件復雜的情況下，合理選擇基礎的方案顯得特別重要。此項目結合建筑結構、地質條件等特點，合理地選擇了可控剛度樁筏基礎型式。實踐證明，此次選型是成功的，節約成本，縮短工期，達到了預期目標。

參考文獻：

[1]磨鳳梅,黃永忠.高層建筑基礎工程的作用及發展概況[J].科技向導,2010(24):539.

[2]DBJ/T13-342—2016,福建省可控剛度樁筏基礎技術規程[S].

作者：陳瑩 單位：廈門特工開發有限公司