高层建筑地基基础方案优化设计分析

本文结合成阳市某高层住宅地基处理方案设计选型过程展开分析，从上部

结构和实际工程地质条件出发，完成了

CFG 桩复合地基、钻孔灌注桩和 PHC 高

强预应力混凝土管桩的设计方案，通过对三种地基基础方案进行经济技术比较，
使经济效益与技术效果能实现同步优化，真正做到技术与经济的有机结合。
       1 前言

 

       随着现代建筑工程的不断陕速发展，在满足结构承载力和变形要求的情况
下，高层建筑的地基基础设计中往往存在多种选型方案，而如何对这些方案进
行综合评价和分析，从中选择出经济、可靠的地基处理方案，在当前注重经济和
社会效益的环境下，是一件很有现实意义的工作。
       2 工程概况
       工程场地位于咸阳市渭阳西路北侧，本建筑为 1 墒层剪力墙住宅楼，东侧
相邻一

30 层 2#性宅楼，1#与 2#住宅楼通过地下车库相连，2#住宅楼地基处理

采用钻孔灌注桩，并已完成试桩的检测工作。本建筑主楼部分地上

27 层，地下 2

层，宽

×长为 16.15 米×32.OO 米，层高除地下室为 1.8m 和 3.9m 外，地面以上均

为

2.9m，结构总高 78.6o 米，室内外高差 0.30 米，结构形式为剪力墙结构；主

楼周围为一层地下车库，层高

3.9m，结构形式为框架结构。基础埋深一 6.7 米

(由地下车库层高决定)，上部结构传至基础的作用效应在正常使用极限状态下
作用的标准组合为

478KPa。场区抗震设防烈度为 8 度，设计基本地震加速度值

为

0.2g，设计地震分组为第一组，建筑桩基的设计等级为乙级。

       3 场地地质概况及地基处理方案比较
       根据地质勘查报告，该场地地基土层主要由第四系上更新统风积黄土，残
积古土壤，冲击粉质粘土、粗砂组成，顶部为素填土，地貌单元属渭河左岸二级
阶地，场区湿陷性黄土到基底已挖完，属一般场地，可不考虑场地的湿陷问题。
由于主楼传至基础的作用效应在正常使用极限状态下作用的标准组合为
478KPa，基底持力层位于③层黄土，承载力特征值 fak=120KPa，经深度修正后
不能满足设计要求，需要进行地基处理。
       CFG 桩复合地基施工技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价
低廉的特点，目前已成为咸阳及周边地区

26 层以下高层建筑应用最普遍的地基

处理技术之一。本工程

CFG 桩桩径采用 450mm，桩距 140Omm，排距

12OOmm，桩长 19m，混凝土强度等级 C25，桩端进入⑥层粗砂不小于
500mm，满堂梅花状布桩，桩顶以上设 20Omm 厚级配砂石褥垫层，其上为
900mm 厚筏板，cFG 工程桩共计 341 根。对于竖向荷载较大的高层建筑，采用桩
基对减小地基变形和提高结构整体安全度方面要远远好于复合地基。根据本工程
地质勘察报告，

 

⑥ 层粗砂工程性能好，厚度较大，是良好的桩端持力层，采用

桩径

600mm，桩长 28.Om，桩端进入  

⑥ 层粗砂 9．4m，沿墙布桩，桩顶设

800×800 的承台梁，承台梁间设 400mm 厚构造筏板，钻孔灌注桩共计 94 根。管
桩以标准化生产、桩身质量好、施工速度快、工地干净文明、造价低等优点，近年
来开始在咸阳地区得到应用，收到了良好的经济和社会价值。由于管桩在沉桩过
程中存在挤土效应，故管桩的侧阻力和端阻力比一般钻孔灌注桩大。由于本工程