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摘要：高层建筑的迅猛发展，使得现今的楼层高度已经在100多米的水平，并且我国超高层建筑的数量在世界上的比例是占据前列的，那么这么高大的建筑相对应于施工设计的要求也是极其标准更加严格、更加高水平。选用与高层建筑相适应的基础形式，关乎整个建筑的安全和使用年限，更是对于社会和经济效益的保障，一旦建筑基础存在问题，将会造成很大的社会经济损失。因此，我们在对于基础选型的选择与标准上要严格再严格。
关键词：高层建筑；施工；基礎选型
中图分类号：TU208文献标识码： A
目前，我们的建筑设计公司还是很注重结构基础类型的选择和决策的，在设计之初往往会将工程造价、工程设计工作准备就绪，则可以产生巨大的经济效益，从而可以使工程项目既安全可靠又经济实用。笔者仅以实际案例做出相应选型分析。具体内容如下：
一、工程概况
某工程是华南一市政重点工程，处于城市建设用地，建筑施工程序合法。准备施工建筑如下：写字楼A为38层框架剪力墙结构，主要高度112.35m；写字楼B塔为29层框架筒体结构，主要高度89.85m；休闲娱乐中心设计为5层框架结构，主要高度为26.75m；底层设计为四栋五层商铺，为框架剪力墙结构，主要高度为21.38m。建筑面积设计总建筑为147893 m2，其中地下建筑层为37899 m2 。
二、建筑设计的基础选型
此次建筑上部结构应用结构空间分析程序SATWE计算后，得出纯地下室及多层部分柱底轴力为3500—7600kN，38层A塔楼柱底轴力为292000—41000kN，29层B塔楼柱底轴力为13000—37000kN。根据地质报告及荷载情况排除天然基础方案，初步设计时提出几种桩基础方案加以分析比较。
1.钻孔灌注桩
这是高层建筑中常用的一种桩型，施工速度相对慢一些，但它可以不受地层变化的影响，因此在持力层较浅和地层复杂的地区采用钻孔灌注桩的较多。本工程以中风化或微风化作为桩端持力层，桩长15-25m，纯地下室和多层部分柱下采用一柱一桩的基础形式，塔楼部分因为单柱的轴力较大，柱下需要布置两桩、三桩及四桩基础，桩身直径为1000—2400不等，这种桩对施工技术要求较高，对泥浆护壁等工艺及桩端清孔要求严格，影响因素较多。而且从市场价格比较，需要的施工机械较多，工期较长，造价较贵，超预算的可能性很大，不过从受力角度和施工可行性角度分析，这种方案还是可供选择的。
2.高强度预应力管桩
根据以往的经验，桩基础中采用预制桩，施工速度快、机械化程度高，但土层变化复杂的情况下，如地下埋藏的障碍物、硬夹层对沉桩带来很大的困难，预应力管桩适宜以端承摩擦桩的地质情况，可打入标贯N63.5约50击左右的强风化岩层。只要严格控制持力层和最后贯入度以及锤型和冲程等，其端承力是较高的，而且预应力管桩属于挤土桩，成桩过程中产生的挤土作用，使桩周土扰动重塑，桩侧阻力提高，因而桩摩擦力可取上限值，此种桩型承载力是较高的。如果采用此桩型，本工程因强风化岩较薄，有些孔点揭示强风化缺失，将以中风化为持力层，桩长约15m，采用φ600桩，单桩承载力可达2500kN。但是本工程有5-6m厚的欠固结杂填土，主要由大量强风化及中风化岩碎、块石混少量勃性土组成，块径8-90cm不等，母岩成份主要为泥质粉砂岩、少量花岗岩，局部含混凝土等建筑垃圾，所以在本工程地段高强度预应力管桩成桩困难，目高层塔楼柱底轴力太大，采用预应力管桩布桩困难，难于满足承载力设计要求，目布置多桩承台会造成较大的浪费。
3.人工挖孔桩
这是一种传统且具有吸引力的桩型，它的优点是可以直接观察地层情况，易清孔、设备简单、噪音小场区各桩可以同时施工，桩径大而且能使桩穿越较厚的软土层或中等强度的沉积粘土层，直接伸展到下部硬土层，底部直径可扩大到2倍的桩径，使桩作为端承桩，不仅沉降量小，还能获得很大的单桩承载力，在一段时间里，人工挖孔桩在广东地区被认为是最具经济效益的一种桩型。但是在大型高层公共建筑中人工挖孔桩仍然应用广泛。淤泥、流砂、地下水一直限制着人工挖孔桩的使用，本工程地质较好，没有淤泥和流砂层，场地内地下水水量贫乏，这对挖孔桩的施工带来很大的便利。但场地内有较厚的欠固结填土，在地下室大开挖之后普遍还有5-6m的填土，可能会在挖孔时引起塌孔，在填土地段采用钢护筒护壁，确保施工人员的安全，但是这样就增加了工程成本。
三、桩基选型
基础选型一般宜先考虑天然浅基，这是因为浅基具有造价较低、施工方便的优点，当天然地基不能满足变形和强度要求时，才考虑桩基。桩基的优点较多，但须结合建筑场地和地基情祝选用，选用不当会提高造价，造成浪费，甚至得到相反的效果。如果地基上部土层较好，下部软弱，桩通过较强土层支承于较弱土层上，反而会使建筑物沉降。
桩基础具有承载力高、沉降量小的特点。一般建筑物应尽量采用浅基础，若地基变形和强度方而都无法满足要求时，则可采用此种形式的深基础。下列情祝可考虑采用桩基础:
（l）建筑物上部结构荷载较大，而地基上部软弱，下部有可作为桩端持力层的坚实土层时；
（2）天然地基上的浅基础沉降量过大，即使进行地基处理也不能满足建筑物要求时；
（3）对较为重要的建筑物，虽然地基承载力尚好，但由于对控制沉降有较高要求，不允许有过大沉降，也可考虑采用；
（4）今对土层不很厚，土质又较差，如做条形基础，土方量较大，可考虑采用钻孔、灌注短桩。
桩分为预制桩和灌注桩，而灌注桩又分为等径灌注桩和大直径扩底墩。扩底墩的优点是承载力高，沉降小，造价低，一桩一墩，省去承台，能承受较大的竖向荷载及水平荷载。此处爆扩短桩也有不少应用。
根据本工程建筑结构和工程地质的特点，本工程拟采用旋挖桩和人工挖孔桩两种桩型来进行桩基础设计，在纯地下室及多层框架部分柱底力较小，采用旋挖桩一柱一桩基础可以满足承载力的要求，且施工速度快，可以满足建设单位对工期的要求。超高层及高层塔楼单柱下承载力大，采用旋挖桩单柱下要两桩、三桩或四桩基础才能满足承载力的要求，若不计侧阻力桩间距取1.5倍桩径，承台也非常大，所以超高层及高层框架柱下选用人工挖孔桩单柱单桩基础，既可以满足承载力要求又可以节省造价，且超高层塔楼下只有16根人工挖孔桩，高层塔楼下有22根人工挖孔桩，施工时多人同时开挖并不影响总工期，超高层及高层办公楼核心筒下的群桩基础，为了使大承台各部位受力均匀，上部荷载传力直接，采用φ1800（超高层）及φ1600（高层）的旋挖扩底桩多桩布置。φ1800桩扩底至φ2400以微风化岩为持力层，φ1600桩扩底至φ2500以中风化岩为持力层，采用进口旋挖机可以实现，虽然这种旋挖机台班费贵，但是施工速度比挖孔桩快，且整个项目只有51根桩采用进口旋挖机。占总桩数的分量少，建设方同意使用。
四、基础选型的选择建议
1.综合考虑
基础选型必须结合上部结构和地基情况综合考虑，经过多方案比较，确定最佳方案，予以实施。所根据的地质资料必须准确无误，基坑开挖后，必须钎探或标贯，发现异常须及时处理地基或修正基础。
2.技术分析
基础选型要进行技术经济分析，务使其技术上先进，经济上合理，基础占整个工程造价的比重相当大，应像对待上部结构一样，认真选型、精心设计。
3.多方案比较
有些高层建筑设计，重视上部结构方案的推敲，而忽视基础方案，不经多方案比较，就认定一种基础形式，并据此进行基础设计。甚至在施工中发现基础设计与实际地基不完全相符时，还不愿修改设计，造成地基、基础及上部结构不够协调，极易造成隐患。故对基础选型应引起高度重视，以杜绝事故发生或造成经济损失。
纵观国内建筑物出现的一些上部结构裂缝事故，不少与地基基础有关。基础设计至关重要，基础选型更为关键，地基、基础及上部结构是一个整体，不能孤立地选型，应整体考虑。
五、结束语
在现在高层建筑的建设中，基础型式的选择是非常重要的，建筑施工单位在工程造价预算的过程中，再节约成本也不能在这里进行节省，应当将基础的安全性放在首位，综合其他譬如结构、施工便捷以及要求工期多个因素，一个建筑的施工汇聚的多方部门和众多员工的合作与努力，在初期设计方面，特别是工程师在规格和规程上高度配合与实施，共同协作，才能实现建筑设计的完美呈现。
参考文献
[1]谈建筑结构设计含钢量控制.李胜军，赵玲军.建筑设计管理,2008
[2]姜涛，张胜芝.多层建筑基础选型分析[Jl.科技咨询导报,2007
[3]刘晓立.土力学与地基基础[M].北京:科学出版社,2005.
[4]洪晏.高层建筑基础设计的探讨[J].山西建筑,2008
关键词：高层建筑；施工；基礎选型
中图分类号：TU208文献标识码： A
目前，我们的建筑设计公司还是很注重结构基础类型的选择和决策的，在设计之初往往会将工程造价、工程设计工作准备就绪，则可以产生巨大的经济效益，从而可以使工程项目既安全可靠又经济实用。笔者仅以实际案例做出相应选型分析。具体内容如下：
一、工程概况
某工程是华南一市政重点工程，处于城市建设用地，建筑施工程序合法。准备施工建筑如下：写字楼A为38层框架剪力墙结构，主要高度112.35m；写字楼B塔为29层框架筒体结构，主要高度89.85m；休闲娱乐中心设计为5层框架结构，主要高度为26.75m；底层设计为四栋五层商铺，为框架剪力墙结构，主要高度为21.38m。建筑面积设计总建筑为147893 m2，其中地下建筑层为37899 m2 。
二、建筑设计的基础选型
此次建筑上部结构应用结构空间分析程序SATWE计算后，得出纯地下室及多层部分柱底轴力为3500—7600kN，38层A塔楼柱底轴力为292000—41000kN，29层B塔楼柱底轴力为13000—37000kN。根据地质报告及荷载情况排除天然基础方案，初步设计时提出几种桩基础方案加以分析比较。
1.钻孔灌注桩
这是高层建筑中常用的一种桩型，施工速度相对慢一些，但它可以不受地层变化的影响，因此在持力层较浅和地层复杂的地区采用钻孔灌注桩的较多。本工程以中风化或微风化作为桩端持力层，桩长15-25m，纯地下室和多层部分柱下采用一柱一桩的基础形式，塔楼部分因为单柱的轴力较大，柱下需要布置两桩、三桩及四桩基础，桩身直径为1000—2400不等，这种桩对施工技术要求较高，对泥浆护壁等工艺及桩端清孔要求严格，影响因素较多。而且从市场价格比较，需要的施工机械较多，工期较长，造价较贵，超预算的可能性很大，不过从受力角度和施工可行性角度分析，这种方案还是可供选择的。
2.高强度预应力管桩
根据以往的经验，桩基础中采用预制桩，施工速度快、机械化程度高，但土层变化复杂的情况下，如地下埋藏的障碍物、硬夹层对沉桩带来很大的困难，预应力管桩适宜以端承摩擦桩的地质情况，可打入标贯N63.5约50击左右的强风化岩层。只要严格控制持力层和最后贯入度以及锤型和冲程等，其端承力是较高的，而且预应力管桩属于挤土桩，成桩过程中产生的挤土作用，使桩周土扰动重塑，桩侧阻力提高，因而桩摩擦力可取上限值，此种桩型承载力是较高的。如果采用此桩型，本工程因强风化岩较薄，有些孔点揭示强风化缺失，将以中风化为持力层，桩长约15m，采用φ600桩，单桩承载力可达2500kN。但是本工程有5-6m厚的欠固结杂填土，主要由大量强风化及中风化岩碎、块石混少量勃性土组成，块径8-90cm不等，母岩成份主要为泥质粉砂岩、少量花岗岩，局部含混凝土等建筑垃圾，所以在本工程地段高强度预应力管桩成桩困难，目高层塔楼柱底轴力太大，采用预应力管桩布桩困难，难于满足承载力设计要求，目布置多桩承台会造成较大的浪费。
3.人工挖孔桩
这是一种传统且具有吸引力的桩型，它的优点是可以直接观察地层情况，易清孔、设备简单、噪音小场区各桩可以同时施工，桩径大而且能使桩穿越较厚的软土层或中等强度的沉积粘土层，直接伸展到下部硬土层，底部直径可扩大到2倍的桩径，使桩作为端承桩，不仅沉降量小，还能获得很大的单桩承载力，在一段时间里，人工挖孔桩在广东地区被认为是最具经济效益的一种桩型。但是在大型高层公共建筑中人工挖孔桩仍然应用广泛。淤泥、流砂、地下水一直限制着人工挖孔桩的使用，本工程地质较好，没有淤泥和流砂层，场地内地下水水量贫乏，这对挖孔桩的施工带来很大的便利。但场地内有较厚的欠固结填土，在地下室大开挖之后普遍还有5-6m的填土，可能会在挖孔时引起塌孔，在填土地段采用钢护筒护壁，确保施工人员的安全，但是这样就增加了工程成本。
三、桩基选型
基础选型一般宜先考虑天然浅基，这是因为浅基具有造价较低、施工方便的优点，当天然地基不能满足变形和强度要求时，才考虑桩基。桩基的优点较多，但须结合建筑场地和地基情祝选用，选用不当会提高造价，造成浪费，甚至得到相反的效果。如果地基上部土层较好，下部软弱，桩通过较强土层支承于较弱土层上，反而会使建筑物沉降。
桩基础具有承载力高、沉降量小的特点。一般建筑物应尽量采用浅基础，若地基变形和强度方而都无法满足要求时，则可采用此种形式的深基础。下列情祝可考虑采用桩基础:
（l）建筑物上部结构荷载较大，而地基上部软弱，下部有可作为桩端持力层的坚实土层时；
（2）天然地基上的浅基础沉降量过大，即使进行地基处理也不能满足建筑物要求时；
（3）对较为重要的建筑物，虽然地基承载力尚好，但由于对控制沉降有较高要求，不允许有过大沉降，也可考虑采用；
（4）今对土层不很厚，土质又较差，如做条形基础，土方量较大，可考虑采用钻孔、灌注短桩。
桩分为预制桩和灌注桩，而灌注桩又分为等径灌注桩和大直径扩底墩。扩底墩的优点是承载力高，沉降小，造价低，一桩一墩，省去承台，能承受较大的竖向荷载及水平荷载。此处爆扩短桩也有不少应用。
根据本工程建筑结构和工程地质的特点，本工程拟采用旋挖桩和人工挖孔桩两种桩型来进行桩基础设计，在纯地下室及多层框架部分柱底力较小，采用旋挖桩一柱一桩基础可以满足承载力的要求，且施工速度快，可以满足建设单位对工期的要求。超高层及高层塔楼单柱下承载力大，采用旋挖桩单柱下要两桩、三桩或四桩基础才能满足承载力的要求，若不计侧阻力桩间距取1.5倍桩径，承台也非常大，所以超高层及高层框架柱下选用人工挖孔桩单柱单桩基础，既可以满足承载力要求又可以节省造价，且超高层塔楼下只有16根人工挖孔桩，高层塔楼下有22根人工挖孔桩，施工时多人同时开挖并不影响总工期，超高层及高层办公楼核心筒下的群桩基础，为了使大承台各部位受力均匀，上部荷载传力直接，采用φ1800（超高层）及φ1600（高层）的旋挖扩底桩多桩布置。φ1800桩扩底至φ2400以微风化岩为持力层，φ1600桩扩底至φ2500以中风化岩为持力层，采用进口旋挖机可以实现，虽然这种旋挖机台班费贵，但是施工速度比挖孔桩快，且整个项目只有51根桩采用进口旋挖机。占总桩数的分量少，建设方同意使用。
四、基础选型的选择建议
1.综合考虑
基础选型必须结合上部结构和地基情况综合考虑，经过多方案比较，确定最佳方案，予以实施。所根据的地质资料必须准确无误，基坑开挖后，必须钎探或标贯，发现异常须及时处理地基或修正基础。
2.技术分析
基础选型要进行技术经济分析，务使其技术上先进，经济上合理，基础占整个工程造价的比重相当大，应像对待上部结构一样，认真选型、精心设计。
3.多方案比较
有些高层建筑设计，重视上部结构方案的推敲，而忽视基础方案，不经多方案比较，就认定一种基础形式，并据此进行基础设计。甚至在施工中发现基础设计与实际地基不完全相符时，还不愿修改设计，造成地基、基础及上部结构不够协调，极易造成隐患。故对基础选型应引起高度重视，以杜绝事故发生或造成经济损失。
纵观国内建筑物出现的一些上部结构裂缝事故，不少与地基基础有关。基础设计至关重要，基础选型更为关键，地基、基础及上部结构是一个整体，不能孤立地选型，应整体考虑。
五、结束语
在现在高层建筑的建设中，基础型式的选择是非常重要的，建筑施工单位在工程造价预算的过程中，再节约成本也不能在这里进行节省，应当将基础的安全性放在首位，综合其他譬如结构、施工便捷以及要求工期多个因素，一个建筑的施工汇聚的多方部门和众多员工的合作与努力，在初期设计方面，特别是工程师在规格和规程上高度配合与实施，共同协作，才能实现建筑设计的完美呈现。
参考文献
[1]谈建筑结构设计含钢量控制.李胜军，赵玲军.建筑设计管理,2008
[2]姜涛，张胜芝.多层建筑基础选型分析[Jl.科技咨询导报,2007
[3]刘晓立.土力学与地基基础[M].北京:科学出版社,2005.
[4]洪晏.高层建筑基础设计的探讨[J].山西建筑,2008