摘要：根据动画学院产业大厦的具体地质情况，分析筏板基础，人工挖孔砼灌注桩基础、高强预应力砼管桩基础的可行性，最后通过经济分析来确定最佳基础形式。
关键词：筏板基础;人工挖孔砼灌注桩基础;高强预应力砼管桩基础;经济分析;
1工程概况
本工程位于高新技术产业开发区硅谷大街与飞跃路交汇处，建筑面积62000平方米，建筑展开长度达到260米。由A、B两个区组成，A区地下一层，地上十四层，框剪结构；B区地下一层人防车库，地上九层，框架结构，A、B两个区仅由一个抗震缝断开,本工程效果图如图1所示，结构平面图如图2所示。本次分析主要针对A区基础进行对比、计算，A区地下室高度为5米，±0.000相当于211.300。
图1工程效果图
图2结构平面图
2 研究背景
由于基础属于隐蔽工程，是不可更换部分，基础的安全是结构的安全的最先决的条件。基础部分占工程总造价的20%~30%左右，所以基础部分是否经济性对工程的总投资影响很大。只能通
过分析对比才能选出安全、经济、可行的基础方案。
3场地的地质条件
场地的地貌单元为永春河一级阶地，地势东高西低，靠永春河河道附近有土堆，勘察时场地还有小水坑、水塘等，孔口高程最大值为209.25米，最小值为206.84米，最大高差2.41米。地层岩性及分布特征，本次勘察的最大深度18.0米，拟建场地由二套地层组成，上部为第四纪新近沉积的粘性土层，下部为白垩纪泥岩。根据岩土的物理力学性质分为如下6层：第一层素填土，第二层粉质粘土，第三层粉质粘土，第四层泥岩残积土，第五层全风化泥岩，第六层强风化泥岩，根据土质的物理和力学性质选第六层强风化泥岩为桩端持力层，抗浮设计水位标高207.6米,1-1剖面图3所示。
图31－1剖面图
4分析与计算对比
根据土的力学性能和柱下的荷载大小,可以选用的基础形式有筏板基础，人工挖孔砼灌注桩（简称人工挖孔桩）基础、高强预应力砼管桩（简称预应力管桩）基础[1,2]。这三种基础各自有优缺点。筏板基础属于浅基础类型，在有地下室的情况下，用此类基础经济性比较好，考虑5米地下室高度和1米左右高度的基础高度，基础底标高211.3-5-1=205.3。查看地质报告Ⅰ、Ⅱ地质剖面图，基底分别落到二、三、四、五层土上，分布极其不规律，土层厚度变化也很大，Z1孔有8米厚的粘土到泥岩，Z13孔基底直接落到泥岩上。而建筑物总长度达122.69米，很难保证均匀沉降，如果想调解沉降量，就必须处理地基土，这就大大提高了基础部分的成本，所以最终只能放弃筏板基础方案。
由于土的不均匀性，就只能考虑剩下两种桩基础。先来分析人工挖孔桩，优点是单桩承载力高，施工设备简单，能根据土层变化来调解桩长，桩身和单桩承载力有保证；缺点是对降水要求比较严，降到桩端以下0.5米处，而场地紧临永春河，降水比较困难，施工工期较长，而且挖孔时，人需要下到坑底，危险性比较高，由于单桩承载力较高，单桩承载力检测比较困难。后经过专家论证降水仍可实现，所以此种桩型可以作为备选方案之一。
然后分析预应力管桩，优点是单桩承载力高，施工速度快，降水深度到承台底以下就可以，单桩承载力容易确定，桩承载力检测比较容易。缺点是不能根据对持力层深度变化来调解桩长，造成不必要的浪费。施工机械体积大，质量大，对场地要求比较严。
根据以上分析，两种桩型在基础中使用安全，可靠都能保证，最后通过经济对比，通过造价来确定桩型[3,4]。由于整体计算工程量比较大，现选取Z3-Z8之间基础进行计算。（对应基础平面就是轴A6-A12之间）基础平面布置见图4。
(a)挖孔桩基础平面布置图
(b)预应力管桩基础平面图
图4基础平面布置图
Z3位置底标高为198.28-1=197.28桩长205.3-197.28=8.02
Z5位置标高为203.66-1=202.66桩长205.3-202.66=2.64
预应力管桩是预制的,所以所有桩长按最大取整8.5米，经过计算需要Φ400预应力管桩167根。预应力管桩承台数量是10个6桩承台，14个7桩承台，3个2桩承台，3个1桩承台，总砼量为224立方米。而人工挖孔桩是现场现浇的，桩长可以取平均值L=(8.02+2.64)/2=5.33取5.5米长，经过计算需要人工挖孔桩数量包括4Φ1200，11Φ1300，14Φ1400，5Φ900，人工挖孔桩总砼量为280立方米，人工挖孔桩承台总钢筋砼量为96立方米。查吉林省定额，经过计算，两桩基础主要造价见表1所示。
表1两种桩基础比较
5结论
从以上论述可以看出，人工挖孔桩由于桩长可以随持力层变化而变化，承台较小，与预应力管桩基础相比，其总造价节省45.5%。本工程实际采用人工挖孔桩,既节省了造价,又保证了工期,获得建设单位的好评。
参考文献
[1]建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）[s].北京：中国建筑工业出版社，2002.
[2]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008））[s].北京：中国建筑工业出版社，2008
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