摘要：东营地区覆盖的图层为第四系泛黄冲击物，表层主要为第四系新近沉积粘性土、粉土及特细沙。基岩埋藏较深，地下水位一般在0.5到1.0米左右，地基承载力特征值一般在80千帕到100千帕，本文针对东营地区独特的地质特点进行分析，对小高层和高层建筑使用桩基础是比较可靠和经济的选择。
关键词：基础设计桩基高层基础经济性能
Abstract: dongying areas covered for the fourth layer of yellow impact content, surface mainly for the fourth is newly sedimentary cohesive soil, powder soil and special sand. Buried deep bedrock, groundwater level generally in 0.5 to 1.0 meters, characteristic value of subgrade bearing capacity is in commonly 80000 to 100000 from napa, this paper dongying unique area of the geological characteristics are analyzed, and the small high and high-rise buildings to use pile foundation is more reliable and economic choice.
Key words: the foundation design pile foundation top basic economic performance
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1 引言 随着经济的发展，为满足对现代城市规划的需要，黄河三角洲地区近几年的高层建筑逐渐增多，但是因其特殊的地质条件，使得高层建筑的基础设计成为了设计过程中的重中之重。高层建筑的基础施工时间长、耗费人力物力大，如何选择高层建筑的基础对于整个工程的设计、施工和经济价值有着很大影响。高层建筑基础设计根据不同的地质条件和经济条件一般有改良地基后的筏板基础、筏板基础、承台桩基础、桩筏基础、嵌岩桩基础。对于有桩基础而言，持力层的位置对基础的承载力和经济性能影响最大。本文针对以上几种基础进行深入分析，高层建筑基础选择要考虑的一些因素。建筑基础方案是一个优化选择的过程，要考虑安全性、经济性，施工便利和环境影响等因素。基于以上考虑，针对东营地区的地质情况，对于各种类型的建筑进行基础设计，要符合本地区的特征，以保证结构的合理性与经济性。
2 基础设计
高层建筑基础形式的选择单从承载力角度出发，从低到高为：筏板、改良地基后的筏板、承台桩、桩筏板、嵌岩桩。针对桩基础具有较高的承载力，而且施工也比较方便，尤其近几年兴起的高强预制混凝土桩（PHC）和静压打桩机的使用，使桩基础得到了推广。因黄河三角洲地区地下水位很浅，一般在0.5米左右，所以强夯法改良地基不适合在本地区使用。
2.1 筏板基础
筏板基础适合下高层建筑的地基承载力相对较高的地区，对于黄河三角洲地区一般要在100kPa左右，并且持力层下没有软弱下卧层的情况下，对于承载力不足100kPa，或者不满足设计值以及没有良好的持力层时，可以进行地基改良，针对黄河三角洲地区地下水较浅的特点，一般采用CFG水泥土搅拌桩改良地基。水泥土搅拌桩复合地基成本较低，施工工艺比较成熟，要求桩端进入承载力较高的土层，这个设计原则是CFG 桩复合地基提高承载力的主要原则。因此, 整个桩长就基本先确定了，其次在根据地基处理规范和CFG桩技术措施确定其他参数，桩自身的承载力也要满足设计要求，它取决于上部荷载的大小和设防烈度等因素有关。设计过程一定要严格按照地质报告进行，分析各个土层的厚度和物理性质，确定桩长和持力土层位置。工程经验证明一般取500mm桩距在1m乘1m的情况下在东营地区一般都可以达到150kPa左右，对于多层和小高层这个承载力足以满足上部结构的荷载。
2.2 桩基础
桩基常用的有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、高强管桩。（1）人工挖孔桩：人工挖孔桩是一种传统且具有吸引力的桩型，它的优点是：可直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单，噪声小，场区各桩可同时施工，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或岩层，底部直径可扩大到1.5倍桩径，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，又较经济。这种桩适合持力层较浅，土层中无淤泥、流砂、较大石块并且地下水较深的地区使用。而黄河三角洲地区地下水较浅、持力层较深，人工挖孔耗时耗力并且危险性比较大，所以本地区不适合用人工挖孔桩。（2）钻孔灌注桩：钻孔灌注桩这是高层建筑中常用的一种桩型，施工的速度可能慢一点，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灌注桩的较多。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，除非地下土层乱石较多或其他不良土层条件才使用钻孔灌注桩。而且在规范要求灌注桩在干湿交替环境下不可以使用。（3）预应力混凝土空心桩：预应力混凝土空心桩（PC）和预应力高强混凝土空心桩（PHC），在本地区广泛应用，并且配合静压技术，成本较低，并且施工周期短。对于小高层和高层建筑是比较合理的基础形式。
2.3 桩-筏板基础
黄河三角洲地区基岩层埋深较深，嵌岩桩基础几乎无法实施，只能采用摩擦桩基础，但摩擦桩承载力较低，不一定能满足高层建筑上部结构荷载对基础承载力的要求，因此桩筏基础是这部分地区高层建筑基础设计的重要选择。桩筏基础的基本原理是桩土的协同工作，桩与土在沉降及收缩固结过程中相互协调达到稳定的平衡状态，筏板底土层与摩擦桩共同承担上部结构荷载。一般说来，考虑地下室开挖后地基补偿等因素，筏板底土层是具有一定的承载力的，所以设计时可根据筏板底土层情况，考虑土承担上部结构荷载的比例，但土承担总荷载比例不宜超过25％。通过对筏板的分析，筏板四周的应力最大因此在设计时在筏板四周应均匀布置桩且桩距应加密，中部各竖向构件桩的布置宜采用梅花形布置。一般说来，筏板厚度不应小于350mm，每增加一层筏板增加50mm厚度。
2.4 嵌岩桩基础
在高层建筑基础设计中，由于上部结构传至基础的荷载大，故常用的设计方法是选择以一定厚度的中风化岩层或稳定的微风化岩层作持力层，通过嵌岩桩将上部结构荷载传至岩层。采用嵌岩桩基础持力层变形几乎趋向于零，桩尖承载力大，同时还可考虑桩侧与土的摩擦力，按经验公式计算，单桩承载力高，较容易满足上部结构荷载（含水平及竖向）对基础承载力要求，且设计计算简单，设计方法及施工工艺较为成熟，设计风险少，故此基础类型最为常用。但亦存在着施工周期较长，特别是桩施工完后要等待桩的混凝土强度达到设计要求的强度时方可对桩身质量进行检测，对施工工期有一定的影响。工程造价也略为偏高。
3 结语
随着城市规划和现代建筑风格的需要，高层建筑越来越普遍，而且在地质条件不好的地区高层建筑也是如雨后春笋一般越来越多。这样对基础设计的任务也就更加艰巨。像东营地区这样，地基承载力较小的地区，地下水位很浅的情况下，高层必须使用桩基，现在比较普遍使用的是承台桩，随着更高建筑的出现就要使用筏板桩和嵌岩桩。基础方案的优化，要以地质勘查数据为依据决定。要考虑建
筑结构承载力要求，竖向压力对地基产生的影响等。不同地基选择在满足高层建筑安全性和稳定性的条件下，甄选适合造价预算的最优地基基础设计，从而获得较高的经济效益因此，一个优化的地基基础设计方案，要具有高度的可靠性和科学性，从技术的支持到材料的使用的考虑都要面面俱到在吸取其他高层建筑成功设计的基础上，也要总结经验和教训，不断完善现有的地基基础设计方法，满足不断增长的高层建筑复杂的地基设计需求。
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