一线开发商如何进行基础选型定案？（超级详细实例分析过程）——主楼基础方案选型比选
一、工程概况
本项目场地位于成都市。由4栋17层高层住宅、13栋10层小高层住宅、1层地下室组成。
二、地质情况
根据工程地质剖面图和拟建物特征及荷载来看，场地内持力层埋藏较深，本工程的17高层建筑不能采用天然地基，设计时可考虑桩基础。就本工程而言，较为适宜的桩基础型式为筏板基础、CFG地基处理、预应力管桩、旋挖灌注桩。
开挖至地下室底板标高后，地基土为主要为粘土剖面图如下：
地勘相关数据：
地基土物理力学性质指标建议值
桩基设计参数建议值表
三、基础选择
根据初勘报告，地下室底板标高已进入粘土层，采用独立基础；10层小高层住宅经计算后，采用小筏板基础；
17层高层住宅经核算后，直接以粘土层作为持力层采用筏板基础无法满足计算要求（计算书详附件），需考虑其他基础形式，故选取四种基础形式：筏板基础、CFG地基处理、预应力管桩、旋挖灌注桩
以下为四种基础分析：
1.筏板基础：
其修正后的地基承载力：根据设计跟地勘沟通，该项目区域内的粘土层属于膨胀土层，其地基承载力修正需要按以下公式计算，计算依据《膨胀土地区建筑技术规范》GB-
5．2．6修正后的地基承载力特征值应按下式计算：
fa＝fak＋γm(d－1.0)(5．2．6)
式中：fak——地基承载力特征值(kPa)，按本规范第4．3．7条的规定确定；
γm——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度。
修正后的承载力值为：fa=+1.8*（2.4-1）=kPa
（注：等效深度埋深考虑2.4m）,17层塔楼根据模型初步计算，其基底反力：平均值达到kPa，最大值kPa。
因此高层基础不考虑天然基础。
2.CFG地基处理：
优点：
1.由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，和桩间士、褥垫层一起形成复合地基。由于桩的作用使复合地基承载力提高，变形减小，再加上CFG桩不配筋，桩体利用工业废料粉煤灰作为掺和料，大大降低了工程造价。
2.单桩承载力高，可大幅度提高地基土承载力、复合地基变形小。
3.采用长螺旋成孔，不受地下水位影响。
4.施工噪声小，施工速度较快
缺点：
施工不当，易造成缩颈、断桩现象。
扩展：
水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘结强度桩，桩体强度C5～c25，桩、桩问土与褥垫层共同构成复合地基。
3.高强度预应力管桩：
优点：不需降水就可施工，且施工速度快，具有桩身耐打、遇到松散或稍密卵石层其穿透力强、单桩承载力相对较高，且成桩长度不受施工机械的限制，检测方便等优点。
1.打桩噪音大，振动剧烈，管桩不可集中抢工；
2.桩间土为粘土，土质较软，打桩时易造成偏桩；
3.因粘土为膨胀土，已施打完成桩会因挤土而产生上浮，需等待一段时间后再进行复打，且休止期过后才能进行静载试验，整个过程时间较长；
4.桩尖以泥岩为持力层，泥岩遇水易软化从而导致管桩承载力大幅降低，存在安全隐患。
4.机械旋挖灌注桩：
1、机械化作业，施工简单；
2、可在水位较高、卵石较大地层中施工；自动化程度高、成孔速度快。
1）钻孔过程中容易缩颈、塌孔。
2）孔底是否清理干净，是一个很难判断，很费施工措施的事情。
3）嵌岩灌注桩嵌岩深度难以准确判断，往往需要增加额外的施工成本进行判断。
对于孔壁坍塌是引起质量的非常显著的问题，可能导致断桩，重新旋挖，严重的可能导致废桩。由于设备费用偏高，砂卵石层中钻进存在成孔困难通常有以下几种，也会增加施工措施成本。
1.引起塌孔的主要因素有以下几点：
（1）泥浆池制备的泥浆稠度较小，泥浆护壁效果差，护壁透水、漏水；或者护筒周围围土封堵不密实，泥浆渗漏；
（2）在松散的连砂石层中进尺过快，泥浆护壁还未形成，孔壁渗水塌孔。
旋挖钻机钻进时中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上，降低了水头对孔壁的压力。
（3）提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁
（4）钻孔附近有大型设备或车辆振动。
2.钢筋笼吊装变形或者与孔洞发生摩擦碰撞影响成桩质量，不满足设计要求，影响安全问题：
由于有效桩长+嵌岩深度导致桩长达到18m,导致钢筋笼质量过大，钢筋龙骨刚度整体偏揉，往往容易引起钢筋笼起吊变形。严重时，钢筋笼内宿，内径减小，不能满足设计要求。从而最终导致桩径变小，直接影响工程质量。吊车吊放钢筋笼至旋挖桩孔内下降过程中，钢筋笼笼体难免不与孔洞发生摩擦，如遇坚硬岩石或孤石结构，笼体吊装正位困难，这也将造成桩心偏位，从而影响成桩质量。
3.混凝土水下浇筑质量因素旋挖桩施工工艺中桩基混凝土施工为水下浇筑方式，浇筑过程中需利用放料导管送料。送料过程耗时长，涉及到吊装机械、混凝土罐车及放料导管拆卸工的相互协作与配合。其施工过程质量控制因素最复杂且最多。主要的因素可归纳为，水下混凝土配合比控制、导管安拆、放料时间控制、混凝土罐车放料与吊车协调控制等。4.桩底清理桩底清理工作是旋挖成孔中最后一步。主要因桩底清理不干净，桩底夹杂岩石碎屑、夹泥，引起桩端受力不均。
4、可能会产生大量的泥浆垃圾，处理难度大，对环保要求高；
5、对现场道路的通行标准有要求
6、嵌岩灌注桩嵌岩深度难以准确判断，往往需要增加额外的施工成本进行判断。
这些缺点隐蔽工程，质量控制难度大，都是很难在设计和施工中把控的，导致最终桩基验收也是存在风险的。
延伸内容：
嵌岩钻孔灌注桩嵌岩深度的确定方法
1）直接判断法：
a)钻心取样：桩基岩顶面起伏不大的情况下，按总桩数一定比例取芯验证是比较可靠的。
若地质条件复杂，每个桩孔都取芯，则不仅影响成孔效率．而且增加费用，在业主不单列出这项费用时，施工单位付出的成价是相当高的。
b)根据返出的岩屑确定
通过反循环钻进不仅能准确地确定嵌岩深度，而且钻进成孔效率高，孔底沉渣清除彻底，提高了单桩承载力。但反循环钻进需在地下水位浅，孔内不漏失的情况下才能使用。此方法限制了施工成桩工艺以及施工坏境要求很高。
2）间接判断法：
a）根据钻速的变化推断
用该方法确定嵌岩深度，一般情况下是有效的。但该方法有时可靠性不高。这是由于影响钻速的因素很多，如钻进粘土层时出现泥包钻头、冲洗液不通、钻头切削刃磨钝或冲洗液性能变差等情况，钻速都会下降，这时要推断为进入基岩就是错误的。另外，机台记录不准也难掌握其真实情况。
b)根据泥浆颜色推断
泥浆颜色能反映岩土层的变化情况．但不能反映基岩的风化程度。用该方法确定嵌岩深度可靠性低，只有与其它方法结合才会有效。
建议以一种直接方法为主，综合应用两种以上的方法确定其嵌岩深度。
根据以上分析，结合成本测算如下
注：以上成本及工期均是一栋楼的数据。
结论：经开发商各职能及设计院、地勘单位综合考虑各方面因素后达成一致意见：采用CFG桩+筏板基础的形式，但应以现基础方案图中mm桩径CFG桩，2m间距的情况下，以粘土为桩端持力层计算桩长，施工时以设计图中的桩长为控制点进行现场桩基施工控制。
相关附件：
四种基础图
一：复合地基CFG桩平面布置图：
二：高强度预应力管桩基础图：
三：旋挖桩基础图
四种基础图计算书：
一：复合地基处理计算书：
（以CK4#勘探孔为例）
桩径：(m)0.4截面周长：(m)1.截面面积：(㎡)0.1
层号层厚(m)侧阻力(KPa)端阻力(KPa)
17.
23.
粘土1.
有效桩长：11.00
总侧限力（KN）：.48总端阻力(KN)：75.36
按正方形布桩
单桩承载力(KN)：.84
桩身强度的单桩承载力.0
设计计算取值
桩体强度应不小于(MPa):12.90故本工程混凝土等级取C20
桩间距(m):2
等效直径(m)：2.26
面积置换率：0.
桩间土承载力发挥系数：0.9
桩端端阻力发挥系数：1
单桩承载力发挥系数：0.9
处理后桩间土承载力特征值(Kpa)：
复合地基承载力特征值的估算值(KPa)：.8
二：高强度预应力管桩基础计算书：
PHC-(AB)桩型，其单桩承载力取KN；
PHC-(AB)95桩型，其单桩承载力取KN：
三：旋挖桩基础计算书
四：天然筏板基础
其修正后的地基承载力：
根据跟地勘沟通，该项目区域内的粘土层属于膨胀土层，其地基承载力修正需要按以下公式计算，依据《膨胀土地区建筑技术规范》GB-
（注：等效深度埋深考虑2.4m）
17层塔楼根据模型初步计算，其基底反力：平均值达到kPa，最大值kPa。
以下为成本相关数据
朋友们你们对此上面基础选型对比分析有何看法？欢迎大家在下方评论区留言讨论，共同进步。