高層建筑基礎方案經(jīng)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(jīng)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(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，此項目首期樓已封頂?shù)乃亲畲蟪两抵抵挥?7mm，達到了預期效果。

關鍵詞：高層建筑；基礎方案；經(jīng)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(wěn)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(jīng)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(jié)裝置，人為干預控制樁基支承剛度，協(xié)調樁與樁、樁與土支承剛度差，可廣泛應用于樁土變形不協(xié)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(xié)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(jù)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?guī)r；⑩中風化灰?guī)r。（2）根據(jù)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?guī)r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(jīng)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(jīng)深寬修正的地基承載力特征值大于等于230kPa，經(jīng)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(xiàn)。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(jīng)濟，工期較短。

4基礎方案經(jīng)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(shù)，大幅度節(jié)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(jié)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(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)顯示，目前最大的沉降量僅為17mm，效果好，并且滿足規(guī)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(jié)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(fā)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(guī)程[S].

作者：陳瑩 單位：廈門特工開發(fā)有限公司