摘要：这些年来，在对高层建筑工程进行施工的时候，由于地基基础的有关问题，对施工质量产生影响的情况时有发生，在设计工程的过程中，很多技术人员认为上层结构的施工难度较大，其实在高层建筑当中，地基基础在施工工程中才是重点。在进行相关的工程设计期间，与之相关工作人员的创新理念以及丰富的经验是必不可少的。而且，设计人员还要关注到工程中的各个环节，以此来保障基础的设计与施工。基础工程不仅可能影响资金问题，还会影响到工程的质量，进而影响工程的安全性。在这样的背景下，本文就对高层建筑地基基础方案优化设计有关内容进行分析，可供参考。
关键词：高层建筑；地基基础；方案；优化设计
1地基基础设计的重要性分析
在高层建筑施工时，地基基础的意义非常重大，而且是高层建筑在建造过程中的立足点和根本，同时由于地基基础设计工作具有非常大的难度系数，地基不单单要受到非常复杂多变的地质环境的影响，还会被地下水等其他因素所影响。调查显示，地基在整个工程中的资金投入所占的比例是较大的，通常可能会在5%～6%之间，而且这个比例仅仅是普通情况下建造地基的造价。在地质状况比较复杂的时候，就需要工作人员用相关的技术来解决问题，这样的造价就会更加高，可能会达到10%之上。因此，对多种方案进行比较分析，挑选较好的方案，减少资金的投入是极其重要的。
2工程概况
以某工程为例，工程场地位于某市滨河新区，场地地貌单元为黄河I级阶地，项目高层住宅楼主楼部分地上32层，地下2层，长×宽为65米×18.8米，层高均为3.0m，结构总高96.45米，室内外高差0.45米，结构形式为剪力墙结构；主楼周围为一层地下车库，层高4.5m，结构形式为框架结构。±0.000相对于绝对标高为1008.25米，基础埋深-8.2米，上部结构传至基础的作用效应在正常使用极限状态下作用的标准组合为510KPa。场区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.2g，设计地震分组为第一组。
2.1场地地质概况及地基基础设计方案比较
（1）CFG桩复合地基施工技术具有施工速度快、工期短、质量容易控制、工程造价低廉的特点，目前已成为该市及周边地区高层建筑应用最普遍的地基处理技术之一。本工程CFG桩桩径采用500mm，桩距1500mm，正三角形满堂布桩，桩长20m，混凝土强度等级C25，桩端进入5层粗砂不小于10000mm，桩顶以上设300mm厚级配砂石褥垫层，其上为1400mm厚筏板，CFG工程桩共计574根。现场已完成CFG桩试桩的检测工作，单桩承载力达到1000KN，估算复合地基承载力为520KPa。
（2）对于竖向荷载较大的高层建筑，采用桩基对减小地基变形和提高结构整体安全度方面要好于复合地基。根据本工程地质勘察报告，5层细砂工程性能好，厚度较大，埋藏较浅，距基底12米左右，但是桩的极限端阻力仅为2500KPa，桩基是否适用于本工程，需综合分析。
2.2各地基、基础方案的经济、技术分析
地基处理方案的费用按总建筑面积与处理单位面积造价的乘积计算，单位面积造价越低，费用越低。现结合本工程对以上三种地基处理方案进行经济技术分析，如表1所示。
.png)
从上表可以看出，三种桩型中最经济的是挤土夯扩混凝土大头桩桩，约为预应力管桩造价的70%，其次是CFG桩，预应力混凝土管桩造价最高。可见，并不是说某种桩型在任何条件下都是最经济的，还要结合土层分布情况、桩端持力层情况等实际因素做具体问题具体分析，本工程由于桩端极限端阻力特征值较低，尽管在估算时已根据经验及挤土效应适当提高，管桩桩身承载力仍不能充分发挥，桩长较长且为满堂布桩，所以没有较好的经济效果。管桩的使用要因地、因工程对象制宜。挤土夯扩混凝土大头桩较CFG桩造价节约5%左右，但是从试桩施工过程及检测结果来看，本工程中大头桩存在以下问题：第一，将地勘报告提供的极限端阻力由1200kPa提高至7000kPa取用，安全性没有保障。第二，用柴油锤施打，震动剧烈、噪音大，且穿透第3层粉质粘土层时施工困难，击打次数多，施工进度缓慢。综合考虑工期影响，挤土夯扩混凝土大头桩在本工程中并不经济。CFG桩地基处理加筏板基础的设计方案，是有成熟的实际工程经验可以借鉴的，是适用于本工程的最佳方案。
3高层建筑地基施工的质量控制措施
3.1做好地基施工前的准备工作
要想做好准备工作，查看施工现场的整体状况是必不可少的，记录基本的工程信息，为设计施工方案提供依据也是十分重要的过程。同时，施工期间可能会用到的材料以及设备等，相关的工作人员都应提前进行查看，以确保工程能够顺利进行。
3.2做好混凝土配比设计工作
在地基工程进行施工的过程中，混凝土的配比是十分重要的，在这过程中，工作人员需要查看工程的实际情况，分析研究混凝土的配比。因为不同的挖孔方式产生的影响是不同的，所以要保证混凝土能够到达施工期间所需的要求。与此同时，工作人员还要注意工程周围的气候环境、混凝土塌落等因素的影响。当然，确保混凝土的保水性以及粘聚性也是工作人员工作中的重要部分。
3.3混凝土的灌注
在进行混凝土灌注工作前，需要检查孔底的状况，因为孔底可能会存在积水以及沉渣等现象，进而对灌注工作产生影响。要想清除孔底存在的积水，可以在地下水较少的情况下，进行灌注工作之前，使用吸附性良好的物质将孔底的积水吸收。当然，工作人员在进行灌注工作时，要注意把握第一次混凝土灌注的高度。
3.4管理体系和人员管理
在进行工程的过程中，对管理体系进行严格的规定及加强对人员的管理也是相当重要的。健全工程期间的质量控制体系可以为高层建筑的整体质量提供有力保障。监管体系也可以在一定程度上提高工作人员的工作效率，减少施工过程中各种问题的出现。进而减少工作时间，同时还确保了工程的质量。
4结语
总之，设计地基基础方案的时候意义重大，良好的地基设计方案可以在一定程度上为地基的稳定提供保障，也会确保工程整体的质量和安全性。
参考文献
[1]李志强.高层建筑地基基础方案优化设计分析[J].居业,2018,(1).
[2]靳瑾.高层建筑地基基础方案优化设计分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(11).
作者简介：雷斌斌（1986.12-），男，河北石家庄人，重庆大学城市科技学院土木工程学士，研究方向：建筑结构设计。