巖溶地質(zhì)是由水對(duì)可溶性巖石（如石灰?guī)r、石膏巖和大理石）的長(zhǎng)期侵蝕和溶解作用形成的一種特殊地質(zhì)構(gòu)造。這種地質(zhì)條件通常伴隨著溶洞、裂隙等復(fù)雜地下結(jié)構(gòu)，對(duì)高層建筑的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

在巖溶地區(qū)進(jìn)行高層塔樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，需綜合考慮溶洞、裂隙的分布及其對(duì)地基穩(wěn)定性的影響，同時(shí)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性比選，以確保設(shè)計(jì)方案在技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性上達(dá)到最優(yōu)平衡。

01、工程概況：

福建省某高層住宅項(xiàng)目,總建筑面積約13.6萬(wàn)㎡。

地面下設(shè)1層框架結(jié)構(gòu)地下室，地上為23~27層高層住宅（剪力墻）。

抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g，地震分組為第二組，場(chǎng)地類別為二類。

擬建場(chǎng)地為典型的巖溶地質(zhì)，土洞和溶洞發(fā)育廣泛，分布普遍。

設(shè)計(jì)項(xiàng)目正負(fù)零標(biāo)高為362.10米，基礎(chǔ)底標(biāo)高約為356.1米。

主要土層地基參數(shù)如下：

02、典型樓棟基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)：

2.1 選取項(xiàng)目2#塔樓作為典型進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。

2.2 選取地勘剖面14-14’中ZK51為樁基計(jì)算地質(zhì)條件，進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)計(jì)算。

▲ 地勘剖面14-14’

2.3 復(fù)合地基樁間土承載力特征值取280kpa。

2.4 局部基底卵石層僅0.5米下臥粉質(zhì)黏土層，復(fù)合地基樁間土承載力取250kpa。

2.5 根據(jù)現(xiàn)有相關(guān)設(shè)計(jì)條件，塔樓樁基方案設(shè)計(jì)如下：

方案1、沖孔灌注樁基礎(chǔ)

方案2：預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基1

方案3：預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基2（樁間土250kpa，考慮端阻）

方案4：CFG樁地基處理1（樁間土280kpa）

方案5：CFG樁地基處理2（樁間土250kpa，考慮端阻）

方案工程量測(cè)算：

03、案例小結(jié)：

3.1 各樁基方案均能滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算要求，但預(yù)應(yīng)力管樁的施工可行性需現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，尤其是穿過上部卵石層的有一定施工難度。

3.2 施工工期方面：沖孔灌注樁耗時(shí)最長(zhǎng)，而地基處理（管樁、CFG）方案的工期相對(duì)較短（減少約30%）。

3.3 經(jīng)濟(jì)性分析表明，地基處理方案3、4、5的綜合效益最優(yōu)，相較于方案1，單棟塔樓基礎(chǔ)可節(jié)省造價(jià)約20萬(wàn)元（28%）。

04、分析結(jié)論：

在巖溶地質(zhì)條件下進(jìn)行高層塔樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)方法通常采用灌注樁穿透并填充溶洞、土洞的處理措施。雖然該方法能夠滿足工程需求，但也存在溶洞頂部易塌孔、注漿量難以控制、工期較長(zhǎng)等問題，導(dǎo)致成本及工期不可控。

通過本項(xiàng)目的選型對(duì)比分析，采用了管樁基礎(chǔ)地基處理方案，僅對(duì)少數(shù)溶洞進(jìn)行單獨(dú)超前注漿加固。該方案在成本、工期和環(huán)境影響等方面均表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，為類似工程提供了有價(jià)值的參考。