①根據(jù)建筑物的承載力要求，當(dāng)場(chǎng)地的巖性特征通常滿足上部建筑物的承載力要求時(shí)，設(shè)計(jì)選擇自然獨(dú)基、條基和筏板是經(jīng)濟(jì)合理的。本工程為一層地下室基坑開挖后，基礎(chǔ)基本可直接位于礫石層上。為準(zhǔn)確確定基礎(chǔ)承載力特征值，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取4點(diǎn)進(jìn)行淺層平板荷載試驗(yàn)。試驗(yàn)中使用的壓力板為圓板，面積為0.5m2.每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的基坑寬度為8m×8m，并保持試驗(yàn)土層的原狀結(jié)構(gòu)和自然濕度，用中細(xì)砂平整底面。

嚴(yán)格按照《建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)附錄C《淺層平板荷載試驗(yàn)要點(diǎn)》中的要求，確定淺層地基土層承壓板下的承載力。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)選擇的四個(gè)點(diǎn)的荷載壓板試驗(yàn)結(jié)果，只有兩個(gè)點(diǎn)符合設(shè)計(jì)要求，另外兩個(gè)點(diǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求。分析原因，發(fā)現(xiàn)礫石層修正后的基礎(chǔ)承載力特征值可以滿足建筑物對(duì)基礎(chǔ)承載力層的強(qiáng)度要求，而下臥層的強(qiáng)風(fēng)化泥巖層不能滿足強(qiáng)度要求。因此，本項(xiàng)目的基本形式不應(yīng)采用自然獨(dú)基、條基和筏板方案的基本設(shè)計(jì)。

②當(dāng)天然獨(dú)基礎(chǔ)、條基礎(chǔ)和筏板不能滿足上部建筑的承載力要求時(shí)，可采用樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，靜壓樁和鉆孔樁為樁基礎(chǔ)類型。靜壓樁是采用施工終止壓力評(píng)價(jià)的單樁承載力，具有直觀、快速的特點(diǎn)，是其他樁類型無法比擬的。靜壓樁選擇8點(diǎn)，進(jìn)入中風(fēng)化泥巖層后約1個(gè)試驗(yàn)樁m不能壓下去，另外兩個(gè)不能穿過礫石層，多個(gè)樁不能滿足有效樁長的設(shè)計(jì)要求，因此方案2不能實(shí)施。原因分析：根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告的地質(zhì)鉆孔披露，礫石層和泥巖埋深可達(dá)6m然而，實(shí)際上場(chǎng)地的埋深變化很大，試驗(yàn)處的圓礫層和泥巖埋深只有4.50m靜壓樁的有效長度不能滿足設(shè)計(jì)要求。事實(shí)上，南寧許多高層建筑的許多基礎(chǔ)施工問題都是靜壓樁無法通過致密的礫石層進(jìn)入礫石層。

例如，原廣西建設(shè)部辦公住宅建筑項(xiàng)目，由于大量靜壓樁不能達(dá)到設(shè)計(jì)深度，有效樁長度不能滿足設(shè)計(jì)要求，即使引孔、導(dǎo)孔難以達(dá)到目的；鉆樁具有承載力大、抗震性能好、施工效率高、成本低、施工過程中噪音小、公共傷害小等優(yōu)點(diǎn)�，F(xiàn)場(chǎng)制作了9個(gè)鉆樁。由于地下水量大，孔徑收縮嚴(yán)重，樁完整性差（低應(yīng)變?cè)囼?yàn)多為三種樁），結(jié)果表明試驗(yàn)3個(gè)試驗(yàn)樁的垂直承載力特征值分別為720kN、840kN、840kN均不符合設(shè)計(jì)要求的1200kN。

③當(dāng)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與場(chǎng)地層巖性特征不一致時(shí)，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)與巖土工程師密切配合，采用復(fù)合基礎(chǔ)處理進(jìn)行反向思維，加固場(chǎng)地層，使基礎(chǔ)承載力特征值滿足強(qiáng)度要求，然后選擇設(shè)計(jì)自然獨(dú)基礎(chǔ)、條基礎(chǔ)和筏基礎(chǔ)�；�礎(chǔ)處理（CFG樁)完成28天后，隨機(jī)抽取71根基樁進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)，檢測(cè)施工CFG樁體結(jié)構(gòu)完整性。在低應(yīng)變法檢測(cè)的71根基樁中，I類樁49根，占總檢測(cè)量的69根%；II類樁22根，占總檢測(cè)量的31%%。根據(jù)低應(yīng)變法的試驗(yàn)結(jié)果，施工工程樁體結(jié)構(gòu)的完整性符合設(shè)計(jì)要求。復(fù)合基礎(chǔ)靜載荷試驗(yàn)在現(xiàn)場(chǎng)選擇，基礎(chǔ)處理的承載力滿足要求。最大沉降差和平均邊緣（值為10m)相比之下，各建筑的最大基礎(chǔ)傾斜低于《建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中高層建筑的基礎(chǔ)傾斜允許值5mm。

根據(jù)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，其平均沉降量和平均沉降速度均小于《建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的允許沉降值6.67mm/二次(施工期間按中壓縮土完成的沉降量為20%～50%，施工過程中需觀察16次，可獲得階段沉降量允許值200×50%÷（16-1）=6.67mm)，沉降范圍在規(guī)定的安全范圍內(nèi)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，建筑物的沉降變形可滿足規(guī)范要求，現(xiàn)場(chǎng)采用CFG樁基處理方案可行。根據(jù)荷載試驗(yàn)結(jié)果，CFG樁基處理的承載力特征值為500kPa，滿足設(shè)計(jì)要求。

2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案比選結(jié)論

高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理為工程實(shí)例，合理準(zhǔn)確地選擇高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)非常重要。靜壓樁方案的根試驗(yàn)樁不能穿透礫石層，進(jìn)入泥巖效果差，不能滿足設(shè)計(jì)要求的有效樁長；垂直抗壓靜載試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)樁單樁垂直承載力特征值不符合設(shè)計(jì)要求；cfg樁復(fù)合地基方案通過荷載試驗(yàn)，CFG樁基處理的承載力特性值符合設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過三種方案的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和測(cè)試，方案一、二不能滿足設(shè)計(jì)要求，只有方案三符合設(shè)計(jì)要求，項(xiàng)目采用CFG樁復(fù)合地基處理+筏板的基本方案更加合理有效。

選擇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)遇到的問題3

高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不能按原設(shè)計(jì)施工的原因有很多，現(xiàn)詳細(xì)說明如下：

①地質(zhì)勘察問題。由于施工現(xiàn)場(chǎng)及其經(jīng)濟(jì)條件的限制，在勘察施工過程中往往難以查明埋在現(xiàn)場(chǎng)及其附近的管道、線路和地下水的詳細(xì)情況力學(xué)參數(shù)指標(biāo)不全面，此外，勘察技術(shù)人員不了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，建筑基礎(chǔ)類型或基礎(chǔ)處理建議不合理。例如，由于巖土工程勘察報(bào)告程勘察報(bào)告提供的地層巖性不確定性和地下水流量不量化，廣西通業(yè)房地產(chǎn)開發(fā)的飛行通業(yè)辦公樓原設(shè)計(jì)的挖孔樁施工不到30個(gè)％，被迫撤回鉆孔樁，鉆孔樁無法施工，最終改為CFG樁基處理滿足設(shè)計(jì)承載力要求后，鋪設(shè)筏基才能完成基礎(chǔ)施工。因此，工期是工期的兩倍。

②設(shè)計(jì)問題。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)巖土勘察報(bào)告等數(shù)據(jù)了解不透徹，對(duì)部分地質(zhì)概念缺乏了解，不了解巖土勘察報(bào)告中提供的參數(shù)應(yīng)用范圍，不能準(zhǔn)確判斷提供的建筑基礎(chǔ)方案的推薦利弊。因此，自然基礎(chǔ)獨(dú)立柱、筏基礎(chǔ)、筏（箱）基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等方案不解決問題的例子并不少見。例如，廣西醫(yī)藥植物園工人住宅建筑工程由于設(shè)計(jì)考慮不周，沒有仔細(xì)分析巖土工程勘察報(bào)告，基礎(chǔ)類型盲目采用靜壓樁施工。因此，在實(shí)際施工過程中，靜壓樁不能壓入礫石層，靜壓樁的有效長度不能滿足規(guī)范要求。

③施工質(zhì)量問題。在現(xiàn)行管理制度下，施工單位分包現(xiàn)象普遍存在，分包商難以明確具體定義工作范圍。主觀上，在利益的驅(qū)使下，各單位總是希望相關(guān)單位承擔(dān)更多的工作，往往導(dǎo)致工藝遺漏，人為帶來一些問題，增加了協(xié)調(diào)管理的復(fù)雜性。此外，施工組織管理不完善，施工人員和管理人員的質(zhì)量參差不齊，也會(huì)給施工中相關(guān)人員的協(xié)調(diào)帶來困難。例如，南寧市第二人民醫(yī)院新建門診綜合樓最初，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工采用人工開挖樁。兩層地下室基坑開挖深度較大，要求地下水位降水達(dá)到一定深度。因此，在施工過程中，由于地下水不符合設(shè)計(jì)要求，整個(gè)施工帶水作業(yè)無法進(jìn)行人工開挖樁施工，開挖樁被迫改為旋轉(zhuǎn)開挖機(jī)施工。

4結(jié)語

高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的選擇是整個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，直接關(guān)系到工程成本、施工難度和工期。因此，應(yīng)認(rèn)真研究現(xiàn)場(chǎng)巖土的性質(zhì)和上部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)選擇。除現(xiàn)行規(guī)范允許的沉降量和沉降差的限值外，整體結(jié)構(gòu)應(yīng)符合規(guī)范對(duì)強(qiáng)度、剛度和延性的要求，設(shè)計(jì)選擇的標(biāo)準(zhǔn)是安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。從理論上講，設(shè)計(jì)和計(jì)算更容易選擇，但實(shí)際上每種方法都有一個(gè)使用條件。很多時(shí)候，施工工藝往往不能滿足設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案的選擇過早死亡。

對(duì)于南寧地區(qū)的高層和超高層建筑，如果基礎(chǔ)的主要承載層遇到粗砂或礫石，地下水位較高，則在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中應(yīng)謹(jǐn)慎使用靜壓樁或鉆孔灌注樁。大量事實(shí)證明，當(dāng)靜壓樁基礎(chǔ)施工遇到致密的粗砂或礫石時(shí)，靜壓樁無法通過，即使引孔和導(dǎo)孔不能滿足設(shè)計(jì)要求。為此，建議反向思維采用復(fù)合基礎(chǔ)處理和CFG樁是一種非常合理快捷的方法。