【摘 要】 高層建筑中的基礎工程設計和施工是整個建筑工程的重要組成部分，所以選擇一個合理的基礎型式不僅可以對建筑物的安全起到有效的保障，而且能夠縮短工期，減少不必要的浪費。通過對施工時間、工程造價以及施工技術(shù)等進行經(jīng)濟方面的分析與對比，可實現(xiàn)安全的、合理的基礎型式選擇。本文就某高層建筑基礎型式進行探討。

【關鍵詞】 高層建筑 基礎型式 樁基礎

高層的建筑基礎需要擔負著把上部的結(jié)構(gòu)的重量轉(zhuǎn)化給地基的作用，高層建筑的基礎部分的建設還要確保建筑物擁有很強的穩(wěn)定因素以及較強的剛度讓沉降與傾斜都被控制在一定的標準范圍中。因此，高層建筑基礎部分的建設是非常關鍵的，并且在高層建筑中，基礎工程的造價與施工的實踐在整個工程建設中所占比例是非常大的，但是各個基礎型式方面的施工難易程度與施工所需時間以及造價也是有著很大的差異，所以需要針對高層建筑建設方面的基礎工程技術(shù)實施有效地對比分析，采用合理的方式選出最優(yōu)秀的基礎型式。這樣能夠保證高層建筑基礎型式的建設質(zhì)量，從而提高高層建筑物的施工質(zhì)量，以及未來建筑物的使用壽命。

一、 高層建筑的概況

（一）建筑的總體情況

本文所討論的建筑是大連市某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的一幢高層住宅建筑，它的結(jié)構(gòu)是地上有14層，地下有2層，高40米，共占地500平方米，剪力墻結(jié)構(gòu)。

（二）地質(zhì)概況

工程擬建場地的地勢較為平坦，地貌單元為海漫灘，后經(jīng)人工回填。地下水穩(wěn)定埋深約2.0米，屬潛水。地層結(jié)構(gòu)自上而下依次為素填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、中砂、強風化片麻巖及中風化片麻巖。各土層情況如表1所示：

（三）基礎型式分析

在原有的設計方案中，建筑物的平均地基壓力是400kPa，而基礎的埋入土層的深度是5米?；A開挖后揭露土層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，而該層的承載力特征值僅為60 kPa，這遠遠不能夠符合相應的設計標準。所以在地基的設計方案中直接采用天然地基是不可行的，且由于該區(qū)域軟弱土層過厚，若采用人工處理地基的方式亦不能達到理想的效果。因此筆者建議該建筑基礎型式采用樁基礎。

二、樁基礎類型分析

根據(jù)建筑物特點及結(jié)合地質(zhì)情況，本工程可能采用的樁基礎型式為預制樁、長螺旋鉆孔壓灌樁、機械成孔灌注樁及人工挖孔樁?，F(xiàn)就各樁基礎優(yōu)缺點對比如下：

（1）預制樁：優(yōu)點是施工速度快，不需考慮地下水的影響，單樁承載力相對較高，生產(chǎn)成本低，配筋率小，節(jié)約鋼材，空心樁很環(huán)保，直徑小，比表面積大，施工簡單，技術(shù)難度低；缺點是預制樁的擠土效應在飽和粘性土中是負面的，會引發(fā)斷樁、縮頸等質(zhì)量事故，對于擠土預制混凝土樁和鋼樁會導致樁體上浮，降低承載力，增大沉降；擠土效應還會造成周邊房屋、市政設施受損，該樁型沉樁嵌巖有一定難度。

（2）長螺旋鉆孔壓灌樁：優(yōu)點是該樁型適用范圍廣，能穿越地下水位上下的各類復雜地層，能形成較大的單樁承載力，成樁質(zhì)量較好，適應各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模的建筑物，成樁速度快，施工基本無污染，單樁承載力相對較高，嵌巖深度可以保證，且適合單樁承臺使用；缺點是施工速度較慢，以及產(chǎn)生泥漿較多對施工場地環(huán)境有一定的污染，有噪聲。

（3）機械成孔灌注樁：優(yōu)點是地下水對施工影響不大，能適應各類地層，尤其是地層復雜的場地，樁端可坐在下部穩(wěn)定的基巖上；缺點是施工速度慢，造價相對較高。成孔期間需泥漿護壁，因淤泥質(zhì)土的特性，成孔后可能坍孔縮頸。泥漿排放會對周邊環(huán)境有一定程度的污染。

（4）人工挖孔樁：優(yōu)點是造價低，無泥漿排放問題，樁底清渣較容易，可嵌巖；缺點是施工期較長，受地下水影響較大，需采取嚴格的措施以保證人員安全，且樁長較長時采取的供氧措施難以保證施工人員安全，軟土地層及地下水較大的場地沉樁困難。

根據(jù)以上分析與對比，本工程樁基礎型式可采用預制樁、長螺旋壓灌樁或鉆孔灌注樁基礎。

三、綜合性經(jīng)濟效益方面的評價

（一） 高層建筑的工程造價方面的因素

因為地下建筑層數(shù)的添加，建筑基礎基坑的挖掘的費用、基礎的建設等費用都開始隨之增加，樁基礎同時也成為成本特別高的設計方案。

（二）高層建筑的施工時間的因素

高層建筑的施工時間都是特別長的，施工的時間對工程建設的基礎費用的影響也是很大的，并且它造成的影響主要是表現(xiàn)在時間就是金錢的方面。高層建筑施工的時間比較短能夠讓建筑提前就進行了應用，可以減短施工還貸的時間，在經(jīng)濟效益方面所產(chǎn)生的影響主要是在利息方面。

（三）整體的建筑施工的成本費用研究

采用原來的設計方案是能夠很輕易地就達到了住戶的標準，保證了建筑施工的安全和質(zhì)量，但是新選出的設計方案在安全性方面的基礎之上還顧忌到了業(yè)主在經(jīng)濟效益方面的提高，創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟方面的效益。

1、通過對整體建筑的造價分析來看，本地區(qū)在高層建筑中的基礎型式的選擇過程中，在符合了地基的負荷程度的前提下，由表格中的研究結(jié)果能夠知道，所形成的樁基的成本費用比較低，并且在土層中埋的深度也比較大，還添加了一層地下建筑層，增加了實際的建筑應用的面積，讓單位面積上的造價也隨之降低，產(chǎn)生了非常多的經(jīng)濟收益。

2、基礎型式的選擇是建筑在施工的結(jié)構(gòu)設計中最關鍵的部分，并且還對整體的建筑工程的經(jīng)濟效益有著比較重要的意義。通過對原有方案和新選出的方案在綜合性的技術(shù)方面的對比，發(fā)現(xiàn)適合的基礎型式能夠產(chǎn)生非?？捎^的經(jīng)濟利益，而不適合的不但不會帶來經(jīng)濟效益，還會導致工程施工中的資源的浪費。所以，在進行建筑的結(jié)構(gòu)的設計前一定要選擇最佳的基礎型式，并且要進行全方位的對比。

總結(jié)

本文通過對高層建筑結(jié)構(gòu)中的基礎型式的方案的對比中發(fā)現(xiàn)，好的基礎型式的方案對于高層建筑的施工和經(jīng)濟性能都有著非常重要的意義。所以，在對建筑結(jié)構(gòu)設計的基礎型式進行選擇的過程中，需要對各個方案進行多方面的比較，如施工的工期的比較、地基的負載能力的比較、工程造價的比較、成本節(jié)約的比較等等。從而挑選出既符合實際安全情況，又能夠帶來經(jīng)濟效益的高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎型式的方案。

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