高層建筑基礎(chǔ)方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比選

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摘要：文章以龍巖某項(xiàng)目為例，探討復(fù)雜地質(zhì)下的樁型（基礎(chǔ)）選型方案，并結(jié)合此項(xiàng)目的建筑結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件等特點(diǎn)，布置純樁基和可控剛度樁筏基礎(chǔ)兩種型式。通過經(jīng)濟(jì)分析對比，最終選擇可控剛度樁筏基礎(chǔ)方案并實(shí)施應(yīng)用。沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，此項(xiàng)目首期樓已封頂?shù)乃亲畲蟪两抵抵挥?7mm，達(dá)到了預(yù)期效果。

關(guān)鍵詞：高層建筑；基礎(chǔ)方案；經(jīng)濟(jì)技術(shù)

1背景

高層建筑基礎(chǔ)承擔(dān)著將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞給地基的重要作用，高層建筑基礎(chǔ)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(nèi)。所以高層建筑基礎(chǔ)工程對工程的安全建設(shè)具有至關(guān)重要的作用；同時(shí)在高層建筑中，基礎(chǔ)工程造價(jià)和施工工期在建筑總造價(jià)和總工期中占有較大的比重，而各種基礎(chǔ)型式的施工技術(shù)復(fù)雜程度和所需要的施工工期、造價(jià)也是明顯不同的，因此應(yīng)加強(qiáng)對高層建筑基礎(chǔ)工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與比較，用科學(xué)的方法選擇最佳基礎(chǔ)方案[1]。

2可控剛度樁筏基礎(chǔ)原理

可控剛度樁筏基礎(chǔ)通過專門設(shè)置的剛度調(diào)節(jié)裝置，人為干預(yù)控制樁基支承剛度，協(xié)調(diào)樁與樁、樁與土支承剛度差，可廣泛應(yīng)用于樁土變形不協(xié)調(diào)需考慮樁土共同作用、需減小基礎(chǔ)差異沉降或需調(diào)整筏板內(nèi)力、不同支承剛度的樁基協(xié)同工作以及特殊地質(zhì)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(xiàng)目分析

3.1工程概況

擬建項(xiàng)目位于龍巖市高速路G76東側(cè)，陳陂南路北側(cè)。項(xiàng)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(jié)構(gòu)體系為純剪結(jié)構(gòu)，地下一層為停車庫。

3.2地層概況

（1）根據(jù)地勘報(bào)告，場地在鉆孔揭露深度范圍內(nèi)所分布的地層如下：①雜填土；②粉質(zhì)黏土；③卵石；④含粉質(zhì)黏土卵石；⑤含角礫粉質(zhì)黏土；⑥泥質(zhì)粉砂巖殘積黏性土；⑦全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；⑧碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖；⑨中風(fēng)化破碎灰?guī)r；⑩中風(fēng)化灰?guī)r。（2）根據(jù)地勘報(bào)告，該項(xiàng)目工程地質(zhì)情況有以下特點(diǎn)：①基巖面起伏較大且埋置深。該項(xiàng)目中風(fēng)化石灰?guī)r面坡度起伏較大，巖面埋置深。②基礎(chǔ)底面地基承載力較高，若能利用可產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目7#、8#、10#和15#樓基礎(chǔ)底位于卵石、含粉質(zhì)黏土卵石或含角礫粉質(zhì)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(dá)到300kPa以上。該項(xiàng)目基礎(chǔ)底土的承載力如充分利用，可承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)大部分荷載。（3）土層豎向組成復(fù)雜，土層中存在著預(yù)制樁難以沉樁的土層。該項(xiàng)目自然地面以下，土層豎向組成復(fù)雜，含卵石、含粉質(zhì)黏土卵石和含角礫粉質(zhì)黏土土層，這些土層的存在使預(yù)制樁無法正常沉樁。

3.3樁型和基礎(chǔ)的選擇

（1）樁型的選擇：①預(yù)制樁。預(yù)制樁無法穿越卵石、含卵石粉質(zhì)黏土和含角礫粉質(zhì)黏土土層。因此該項(xiàng)目預(yù)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(shí)現(xiàn)。因此該項(xiàng)目用CFG樁地基處理不適用。（2）基礎(chǔ)的選擇：①純樁基方案適用，但造價(jià)高，工期長。②可控剛度樁筏基礎(chǔ)方案適用，造價(jià)比較經(jīng)濟(jì)，工期較短。

4基礎(chǔ)方案經(jīng)濟(jì)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(jià)估算如表1所示。

4.2可控剛度樁筏基礎(chǔ)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(jià)估算如表2所示。

4.3對比分析

該項(xiàng)目采用可控剛度樁筏基礎(chǔ)可較大幅度減少樁數(shù)，大幅度節(jié)省了樁基造價(jià)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(yīng)用

通過上述兩種方案的對比，該項(xiàng)目最終選擇了可控剛度樁筏基礎(chǔ)方案施工，不僅節(jié)約了成本，也縮短了工期。該項(xiàng)目僅花了兩個(gè)半月完成了216根工程樁的施工，同時(shí)也滿足質(zhì)量檢測的要求。目前，此項(xiàng)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(jié)論

在工期緊，地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下，合理選擇基礎(chǔ)的方案顯得特別重要。此項(xiàng)目結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件等特點(diǎn)，合理地選擇了可控剛度樁筏基礎(chǔ)型式。實(shí)踐證明，此次選型是成功的，節(jié)約成本，縮短工期，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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

[2]DBJ/T13-342—2016,福建省可控剛度樁筏基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程[S].

作者：陳瑩 單位：廈門特工開發(fā)有限公司