摘要：随着我国高层建筑的不断增多，桩基础形式也在不断变化，受高层建筑荷载的影响，建筑沉降现象频发。长短桩基础作为一种新型的桩基础性安装方式能够有效缓解建筑沉降问题，因此在高层建筑施工中得到了普遍的应用，为工程质量提供保障的同时优化了工程造价。笔者就对长短桩基础进行了介绍，并对其在高层建筑工程中的应用及造价进行了探讨。
关键词：高层建筑；长短桩基础；造价管理
随着社会经济的快速发展，高层建筑与大型市政构筑物逐渐增多，这类建筑的负荷承载能力较大，极易引发沉降等严重问题，此外在高层建筑工程基础设计与分析常会出现桩长短不一的情况，为了有效解决这类问题，就需要高层建筑工程在基础设计中采用长短桩基础。长短桩基础既符合了当前对低碳环保的结构设计要求，也可以在一定程度上节约工程建筑材料，降低工程造价。高层建筑工程需要利用不同长度、类型与材料的长短桩提高建筑物的基础承载能力，进而有效控制沉降等现象，为高层建筑的质量与造价提供保障。
1.高层建筑工程中的长短桩基础概述
1.1、长短桩基础
高层建筑的负荷承载能力较大，因此，在高层建筑工程中常会出现桩与桩间土变形的问题，为了避免这一问题，需要在桩基础下面设置一定厚度的褥垫层，一旦桩与桩间土发生变形，桩就会向上刺入褥垫层并随之变化，进而调整桩间土与桩之间的应力分布，确保桩间土与桩能够适应荷载要求。
桩基础的加固范围场地有应力等值线，与单一的长桩或是短桩相比，长短桩基础是间隔布置长桩与短桩，这样一来，加固的桩间土就会处于一种三向应力的状态，致使桩间土与桩之间能够共同工作，进而有效利用天然土[1]。在竖向时，长短桩基础能够以桩工作的有效长度作为参考，以长桩代替刚性桩，以短桩代替柔性桩，这样一来，在竖向上就可以形成三个刚度梯度，而后再通过人工构建三层地基，改善柔性桩与刚性桩的变形场。传统的建筑地基设计因天然土层的上部土层弱、下部土层强，无法满足高层建筑的负荷承载力要求，常会引起沉降的问题，而长短桩基础的刚度分配能够有效适应附加应力，并对附加应力的增加而增大，有效解决地基沉降的问题。此外，针对刚性桩负荷地基，竖向的三个刚度梯度形成的地基变形场能够上提，这样可以有效降低下卧层沉降占有的比例，提高表层土的承载能力，进而有效避免因局部软土而造成的沉降现象，提高高层建筑工程的整体质量。
1.2、长短桩基础的适用条件
在进行建筑工程的桩基础设计时，常会遇到地基土中存在两层或多层土层作为桩端持力层的情况，这在很大程度上增加了桩基础设计的难度，针对这一问题，需要根据结构荷载的大小进行长短桩的长度选择。在上部结构荷载较小时，尽可能地选择支承于较浅层持力层的短桩基础，这样能够有效满足建筑物的承载力与变形要求。在上部结构荷载较大时，虽然建筑承载力满足要求但常会出现沉降量过大的情况，特别是在浅层持力层有软下卧层时，这种问题更易发生，为了有效缓解沉降量过大的问题，则需要加大桩长，使长桩能够完全坐落于深层持力层上，这样一来，全长桩既可以满足建筑物的承载力，又可以有效控制基础变形[1]。这里需要强调的是，如果一味加大桩长就会导致大量长桩或超长桩的出现，这在一定程度上会增加施工难度与投资，同时，上部浅层持力层的承载力也无法得到有效利用，浪费了大量的人力物力。
合理的长短桩基础设计应以安全适用、经济合理作为原则，根据高层建筑工程的实际情况，合理分析常规桩基础与沉降控制设计理论，合理控制长桩变形与短桩承载力，间隔布置长短桩。为了有效控制长短桩的沉降，需要在地基设计时增加能够进入深层持力层的长桩，同时借助短桩能够进入浅层持力层的优势，提高持力层承载能力。这种长短桩间隔布置的基础设计充分利用了长桩有效控制沉降的优势，同时利用了地基土浅层持力层的承载能力。与单一的桩基础相比，长短桩基础在一定程度上减少了长桩数量，有效控制了工程造价，对高层建筑工程的施工具有积极意义。
2.长短桩基础的应用
建筑工程的工程造价与基础沉降量有着非线性关系，基础沉降如果能得到有效控制，那么工程的造价也会随之降低，只有控制好基础沉降，才能保障工程的质量与造价合理性。对于单一的桩基础，全短桩的沉降量最大，全长桩的沉降量最小，将两者有机结合，能够有效控制沉降量的范围，使其达到均衡状态。高层建筑工程在进行地基设计时需要充分考虑承载力的要求，并在此基础上采用长短桩基础，通过优化设计桩基方案，使基础沉降处于合理范围内，进一步优化工程造价。
2.1、长短桩的基础设计
对于我国的高层建筑工程，竖向负荷承载力要较其他地方的负荷能力大，而长桩侧面摩擦阻力较大，如果进入土地，压缩的模量也会随之变小，使地下室的底板单行的支撑作用较短桩大，与之对应的位移由正向负转换，这样一来，在底板间的区域就会形成位移渐变区。在位移渐变区如果过多地使用长桩基础，就会导致地下室变形加快，影响长短桩基础的协调性，进而导致底板钢筋用量增加。
2.2、对于底板钢筋的影响
长短桩基础在合理控制位移渐变区沉降量的同时对工程底板钢筋也要一定的影响。在进行建筑工程基础设计时，如果布置相同桩基就会导致底板的厚度降低，而底板钢筋总数又会不断增加，这在无形中便会增加工程的成本。一般的，高层建筑施工底板厚度为700mm，布置长短桩基础可以使底板变形更加的均匀，充分利用钢筋与混凝土材料，有效降低底板厚度，进而有效节约工程的成本[2]。
2.3、长短桩基础试验测定
长短桩基础试验的目的在于获取短桩单桩的竖向静荷载以及长桩单桩的竖向静荷载试验曲线，通过分析试验曲线，能够更加准确地分析出长短桩基础的变形情况，如果试验点的曲线变化规律相近则说明短桩与长桩的工作性能都非常稳定，在高层建筑工程中，长短桩的工作性能稳定便能够更好地满足底板沉降与承载力要求，用于建筑工程的桩基设计，为建筑工程的质量与性能提供保障。
3.长短桩基础造价
高层建筑工程中应用长短桩基础对工程造价有一定的影响。工程中涉及了许多影响工程成本的因素，不同工程项目的实际条件也有不同，统一的公式及理论无法完成工程成本的定量计算，这就要求工程能够根据自身的实际情况，分析影响工程造价的主要因素，对工程造价进行有效管理。长短桩基础作为建筑工程的基础性建设，对工程造价有重要的影响。高层建筑工程采用长短桩基础能够有效缓解建筑沉降的问题[2]。因此，长短桩基础在高层建筑工程中的应用非常普遍，在长短桩基础分析的辅助下能够选择更为合理的底板厚度，进而优化整个建筑工程的成本。此外，长短桩基础在高层建筑工程中也可以用于控制底板变形，通过长短桩基础，能够最大限度地发挥建筑材料性能，保证建筑工程的结构安全，有效控制工程结构的安全，避免在工程的建设过程中因底板变形而造成造价浪费。
4.结语
高层建筑工程在施工过程中经常会发生建筑沉降问题，对建筑质量与性能造成威胁，因此，在进行高层建筑工程基础设计时就需要根据工程的实际需要制定合理的计划，结合实际情况对地基与地桩进行设计，将长短桩有效结合在一起，通过正确的施工技术，有效改善高层建筑的沉降现象，保障高层建筑质量的同时，改善工程造价。
参考文献
[1]林政,赵智君.高层建筑工程中长短桩基础的应用与造价[J].建筑,2013,06:61-62.
[2]武志玮,刘国光,徐有华.长短桩基础在某工程设计中的应用[J].四川建筑科学研究,2012,02:130-133.
