广州南沙明珠湾区开发有限公司 广东省广州市 511458
摘要：高层建筑的发展离不开地基基础的优化选型，高层建筑在施工基础过程中，地基的处理是关键核心，如果地基处理不到位，高层建筑犹如空中楼阁、昙花一现。情况严重还会危及生命安全和安全事故，造成经济损失。因此，地基基础决定高层建筑。
关键字：南沙新区灵山岛尖区域；城市开发；建设项目；基础选型
建筑工程工程勘查是在严格按照工程建设要求的基础上，运用相关技术对工程地质条件及场地地质环境和岩土条件进行查明和分析，从而确定工程选址以及设计施工内容，其对工程后期进度和基础选型有着至关重要的影响作用。
1工程概况
广州南沙新区明珠湾区起步区灵山岛尖区域城市开与建设项目位于广州市南沙区横沥镇灵山岛，场地原为耕地，为珠江三角洲冲、洪积平原地貌单元。土层主要包括人工填土层、淤泥层、砂层、残积土及基岩。其中人工填土层主要为素填土，由黏性土、砂土、碎石等组成，局部夹较多耕植土，含植物根茎，部分钻孔揭露0.1～0.4m厚的混凝土面层。一般具有空隙较大、土质不均匀、承载力较低、自稳性差、透水性较好的特点，局部含上层滞水，但水量一般不大。淤泥和淤泥质土层全场分布，饱和，流塑，以粉黏粒为主，含有机质和贝壳，局部含较多粉细砂；淤泥及淤泥质土具有高压缩性，高灵敏度等特点，地基承载力低，软土层属于欠固结土层，工后沉降时间长、沉降量大且极不均匀。砂层呈灰黄色，饱和，稍密～中密，局部密实，主要由石英砂粒组成，多呈亚圆形，级配一般，含少量黏粒，局部夹较多砾砂。富水性较强，稳定性较差，可能发生砂土液化等不良地质作用。
2高层建筑基础类型
2.1筏形基础的适用条件及优缺点
筏形基础在建筑业被定义为地板相连而成的整片式基础，其具有较好的连续性和整体性，不仅可以满足软弱基础承载力的标准，还可以减缓不均匀沉降。例如，可作为防渗地板，适用于宽敞空间和防震作用。然而，基于筏板基础以上优点，也因此给其带来缺陷。由于筏板基础的整体面积较大，宽厚比容易处于安全使用的限值，抵抗刚度过小，一旦遇到沉降差过大的情况，会造成地基软弱明显不均的情况。
2.2箱形基础的适用条件及优缺点
箱形基础一般指由纵、横墙板和顶、底板组成的空间盒式结构，相较于筏形基础，其具体较大的刚度，能抵抗因地基或基础分布不均匀而产生的沉降差，此外，其还具有较大的基础埋深和宽度。然而，箱形基础耗料多，工程周期长，经济成本高，复杂的施工工艺极大的限制了箱形基础的发展和应用。
2.3桩基础
桩基础是一种传承悠久的深基础形式，桩基础适用于建筑工程复杂情况(当浅层土质不能达到建筑物基础承载力及刚度变形的标准时)，可以考虑深基础(下部厚实土层及持力层等)方案。桩基础的适用条件及优缺点:桩基础由于其独特的特性，其具有承载力强、沉降量小和稳定性高等优点，因此，能适用于复杂地质条件，尤其是上部土层软弱，下部厚实地层的情况。然而，因桩基础常发生缩颈、断桩或夹泥等工程质量问题，因此不适用于地基沉降差过大的建筑物，或者承载力要求过高的工厂厂房等情况。
3项目选型分析
3.1浅基础选型
基础埋深3-5m，或者基础埋深小于基础宽度的基础,且只需排水，挖槽等普通施工即可建造的基础。项目建设场地地基均匀性及岩土均匀性较好，但软土层较深厚，一般不宜直接采用天然地基方案，若采用浅基础，需对软土层进行处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安置区幼儿园保安室体量非常小，总尺寸为2.7X2.7米，单层建筑，总荷载极小，可考虑采用浅基础。由于幼儿园的场地已采用堆载预压的方式进行软基处理，表层约6米范围内为堆载预压填筑的粗砂，压实度为≥92%，下层淤泥及淤泥质土进行排水固结，固结度大于90%，经荷载实验得出，地基承载力经处理后不少于160kpa。考虑到堆载预压处理的有效范围有限，在有效范围以外还有约10米的淤泥层欠固结，因此，考虑采用刚度大的筏板基础，避免出现不均匀沉降。
3.2桩基础选型
由设置于岩土中的桩和连接于桩顶端的承台组成的基础，其中桩包括混凝土灌注桩和预制桩，目前较常用的由钻（冲）孔桩和预应力管桩。钻（冲）孔桩具有具有承载力高，施工时无振动、无地面隆起或侧移，对周边建筑物危害小的优点。同时也有成桩质量控制难度大，会产生大量的泥浆垃圾，处理难度大，对环保要求高的缺点。预应力管桩具有经济性好，成桩质量较可靠，施工速度快，工效高，工期短的优点。同时有以下缺点：施工、运输和临时堆放对施工场地要求高；对地下水或土层腐蚀性介质的防腐要求高；饱和粘性土场地压桩过程和基坑开挖对施工方案的技术措施要求高，质量控制难度较大。
4建筑结构体系的选型需注意的问题
4.1结构的功能适应性
结构使用空间的弹性适用性：结构形式不仅要满足用户的当前需求，还要预估建筑未来的发展前景。因此，结构体系的选择须令使用功能空间的改变和布局调整等需求得到满足。结构的美学效应：截至目前，我国高层住宅结构已有几十年的发展历史，随着住户审美需求的不断提高，单一的建筑立面和平面已无法满足人们的需要，所以需要在建筑内部和结构部分等方面不断予以调整和完善以吸引住户，而新型的结构体系将是最好的选择。
4.2结构的受力合理性
刚度的合理性：主体抗侧力构件的刚度合理性是高层建筑结构抗震性能设计的重要指标。为确保高层住宅能正常工作，其整体稳定性、强度延性和水平位移等均须符合建筑规范的相关规定。空间整体性：在结构中，竖向受力和水平传力这两大构件是其最为重要的组成部分。它们的布置和截面面积会因结构体系的不同而有所改变，以至于结构整体受力性能存在较大的差异。所以只有具有良好的整体性能，才能使结构的各部分形成共同受力体。
4.3结构的经济有效性
考虑结构的一次性建设投资费用：人工费、材料费和机械使用费都属于建筑工程的直接费用，因此，一次性建设投资会因材料消耗量的减少而有所节约，但这并不适用于所有情况。工程的费用、工期和质量是一个整体，若只考虑其中某一个因素，项目中其他因素必然会受到影响，若操作不慎，甚至会造成更大的损失。以缩短施工工期而带来经济效益的提高：高层建筑需要巨大的投资，若能合理缩短结构的施工工期，那么就能尽快投入使用，进而较早地取得收益。另外，建设贷款的还贷时间也会因为施工周期的缩短而缩短，还贷利息也会减少，所以较短的施工工期也会使一次性投资的结构方案取得良好的经济效益。
4.4结构的抗震减灾能力
（1）结构的极限承载能力。在完全失效前，结构所能承受的最大外荷载能力就是所谓的结构极限承载能力。它的大小与材料的特性、结构及构件刚度等因素息息相关。因为不同类型的结构体系的受力构件会在极限强度、截面面积和惯性矩等方面表现出极大的不同，所以在极限承载力方面存在较大的差异，以至于会在抗震性能上呈现出一定的差异。（2）结构的整体延性和耗能性能。结构或构件的延性，指的是其从屈服开始直至达到最大承载力后并没有出现回落的这一能力。即结构或构件的后期形变能力是通过延性来体现的。
总之，建议南沙地区有条件的项目可先对建设场地进行软基处理，用排水固结的方法提高地基承载力，使基础的选择更具灵活性。对于没有地下室的项目可采用堆载预压的方式，提高地基承载力的同时达到场地平整的效果；对于有地下室的项目可采用真空预压的方式，降低基坑开挖的高度。基础类型的选择中，对于柱距较大、荷载较少的项目，可采用预应力管桩基础，但须谨慎选择施工方案，保证基础质量。对于柱距小、荷载大的项目建议采用灌注桩基础。
参考文献：
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[3]蒋璐.关于高层建筑基础设计的几点思考[J].低温建筑技术.2009(10)
论文作者:陈福华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/13
标签：基础论文; 结构论文; 土层论文; 南沙论文; 承载力论文; 淤泥论文; 刚度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;