浅议高层建筑基础方案技术经济比较

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1、施工技术I阿目爱崔2012年11月【文章编号】1673--0038(2012)33-0110-03浅议高层建筑基础方案技术经济比较周新智(广西防城港538000)摘要：随着越来越多高层建筑的建起和人们对建筑质量要求的不断提高，选择怎样的建筑基础方案技术对建筑工程质量有非常重要的作用。本文通过对具体例子进行分析，将两种建筑方案做对比，最后得出最有效的高层建筑基础方案。关键词：高层建筑；基础方案技术；CPG桩；地基承载力1前言在高层建筑过程中，基础工程是决定整个高层建筑是否能够良好建起的一个重要因素，选择怎样的基础方案，该方案是否符合高层甚至超高层建筑的实际条件，是否能够撑起整个高楼，在工

2、程造价方面是否能够取得最优造价，直接关系到整个高层建筑的质量和经济效益问题-】。经济技术方案比较主要是对工程造价的比较，工程造价越低质量越好，那么方案就越加具有经济性，若需要投入的工程造价接近或超过预期工程造价，就会造成建筑无法满足更高经济效益的要求，所以，控制造价就是控制效益。2两种基础方案简介2．1传统桩基础方案桩基础就是主要由桩和承台这两个部分构成的基础形式，它的主要应用方向是在建筑工程地基建设中，起到减少振幅和削弱震动从而很好的控制高层建筑沉降现象的设备基础。传统形式的桩基础是通过分析建筑工程工程实际的承载力大小后确定整个桩基础的桩数和大小，整个建筑的重量都是有承台和桩撑起，桩

3、的长度随着建筑荷载量的增加而适度的加长12】。传统桩基础在地基土质比较松软地区起到很好的防沉降作用，因此，它大多使用在一些土质比较松软地区。图1为桩基础结构图。图1桩基础结构图2．2复合地基处理方案所谓复合地基指的是为了满足高层建筑承载力的需要，而在原来的天然地基中加入一些加固材料或者用加筋材料替换一部分的天然地基，从而使原来的天然地基转变成为具有天然地基和加筋后强度比较大地基相互结合的新的人工地基。这两种基地产生不同的刚度，一起支撑整个建筑物的荷载重，同时还具有在承受过度荷载时自动协调变形的功能。目前建筑工程中使用最多的是CFG桩。CFGCementFlyashGrave)桩是一种能

4、够根据要求自由变化的高强度桩，其主要组成部分为水、石头、粉煤灰、水泥以及沙石等【3】。这种桩由于可变性强，相对于传统桩基础而言有很多优势，只需通过对去原材料中的水泥含量进行不同配比就能够实现不同刚度的桩，若工程需柔性较大的钢材，则铸造时只需将水泥配比适度减少，相反，若想要刚性比较强的桩则只需要通过加大水泥配比。桩间土和CFG桩互相排列共同撑起整个建筑物，中间还隔着褥垫层和基础连接在一起。CFG桩处理具有可变刚度性质外，其原材料来源还比较多样，处理碎石、沙石等材料外还能够直接使用工业废料进行加工，这种原材料来源方式能够大幅度的减少工程成本投入，对经济效益提高有明显作用，图2为CFG桩示意

5、图。基roll图2CFG桩示震图3实地工程分析该高层建筑物为居民住宅，地基面积为610m2。总共36层，地上34层，地上1．2层为商场使用，三层以上多为居民楼层。地下2层为地下车库，主要放置车辆和一些机械杂物等。该高层建筑使用框架与剪力墙结构设计形式，抗震性能比较好，剪力墙和框架结构抗震级数为三级【4】。通过地质勘探人员勘探结果显示，该工程地基下的土层结构分布由上至下为：杂填土(土层厚2012年11月■村国黄裔施工技术度较小)_粉质粘土(由上下两种黏土构成，厚度较大)一÷粗砂一(同粉质粘土层厚度相似)_粉质粘土(厚度较前面粘土厚度相对比较小)一粗砂二(同上一粗砂层相同厚度)一砾砂(该层

6、向下无限延伸)。表1为集中土质的物理指标。表1集中土质地物理指标土层名称厚度承载力值(kPa)桩端阻力(kPa)桩侧阻力(kPa)粗砂一5．8—6．9248171049粗砂二1．6—6．437l2010494高层建筑两种基础方案对比分析4．1CFG桩复合地基处理方案首先设计其桩径长度，本工程设计400mm桩径。灌注桩的混凝土强度为C40。选择该工程的第一层粗砂层作为持力层。设计三角形桩布置形状，每一个桩相距为1．200m长，且每根桩的长度为25m。具体设计图如图3所示。图3CFG桩夏台地基处理设计平面圈为了能够更好的分析出CFG桩复合地基基础的高层建筑物荷载量值，需要使用到相关规定中的

7、专业的计算公式进行计算。公式为：f。pl,=mRJAp+[3(1一m)fsk(1)式中：fs。。。—一建筑复合地基的承载力结果值，单位为kPa；B——和CFG桩相互组合的桩间土承载力值；f8。_一经过处理后的B值，单位为kPa；A．_一CFG的桩两端的截面面积，单位ITIz：m——不同面积变化；R-单独一个桩的竖向防线承载力值，单位为kN。为了能够准确的计算出CFG桩复合地基在竖向的的承载力值大小，还需要使用专业计算公式进行计算，计算使用的公式