1· 我国高层建筑的发展进程
    近几十年来，随着我国经济快速发展，我国城市建设规模迅速扩大，大量高层建筑拔地而起，为人们生活的需求创造出广阔的空间。我国建筑也从低层到高层再到超高层不断发展。早在20 世纪50 年代，我国的北京、上海、广东等地就已经出现6 层以上的办公大楼、饭店等大型的公共建筑。到了20 世纪80 年代，我国高层建筑的建设规模和速度突飞猛进，200 m 高的广东国际大厦，208 m 高的北京京广中心，325 m 高的深圳地王大厦，以及420 m 高的上海金茂大厦相继落成，这些都标志着我国高层建筑正进入发展时期。随着地基基础工程技术、材料技术、设备制造技术等不断提高，我国高层建筑的高度不断在刷新记录，已经由400 m 向600 m 挺进，超高层建筑的发展正是我国经济发展的体现，也是我国经济发展的大势所趋。
    不同于其他国家的规定与标准，我国将10 层( 含10层) 以上的住宅建筑以及高度超过24 层的公共建筑和综合性建筑统称为高层建筑。
    2· 我国高层建筑发展进程中的特点
    2. 1 建筑数量不断增加
    在大力发展社会生产力的背景下，越来越多的人聚集到城市来寻求发展，使得城市出现住房面积紧张，各种公共建筑建设跟不上发展脚步现象。在用地紧张的情况下，建筑物只能往高空发展来解决用地不足问题，这时全国各大、中小城市相继在短时间内就兴建起一批批不同类型的高层建筑。从1976 年起，短短3 年时间就有48 幢9 ～ 15 层的建筑在北京前三门建成。在20 世纪80 年代初，我国已建或在建的9 层以上建筑约为675 幢，在此后的20 世纪90年代期间，就多达6 000 多幢，而如今的高层建筑随处可见。
    2. 2 建筑层数和高度不断增长
    在数量不断增长的同时，建筑层数和高度也在不断增加。20 世纪50 年代的高层建筑一般为9 ～ 15 层; 20 世纪60 年代中最高的广州宾馆已达27 层、88 m 高; 20 世纪70年代兴建的112 m 高的广州白云宾馆轰动一时; 20 世纪80年代高层建筑的代表有37 层120 m 高的深圳航空大厦、24层132 m 高的上海电信大楼、46 层153 m 高的上海新锦江大酒店、59 层155 m 高的北京国贸中心大厦; 从20 世纪90年代至今，层数和高度依旧在不断刷新记录。
    2. 3 结构体型多元化
    随着高层建筑层数和高度的不断增加，建筑的结构体系由简单向新型结构发展。如今常见的结构体系有纯框架体系( 一般可用于15 层以下，最高可达20 层) 、剪力墙体系( 一般可建至25 ～ 30 层，最高不宜超过50 层) 、框架－ 剪力墙体系( 广泛用于高层建筑中) 、筒体体系( 适用于超高层的办公楼和商业建筑) 以及一些体型复杂的连体结构。
    2. 4 建筑材料轻便性
    高层建筑材料由抗剪强度低、自重大、延性差的砖石材料向自重轻、强度高、抗震性好的钢结构或钢与钢骨混凝土混合结构材料转变。但钢结构造价较高，用钢量大。如今我国在钢结构方面已迈入世界先进水平，以外部钢结构的钢材用量为4. 2 万t，整个工程包括混凝土中的钢材、螺纹钢等，总用钢量达11 万t 的国家体育场( 鸟巢) 为代表，还有高336. 9 m、用钢量为6. 5 万t、从地下4 层至地上53 层均采用核心筒钢板剪力墙体系纯钢结构超高层建筑的天津环球金融中心。
    随着我国高层建筑在高度、数量、结构体系、建筑材料等各方面不断实现了新的突破，我国在桩基方面的设计研究方面也取得不断的进步。我国生产了大量不同规格的预应力混凝土管桩、钢筋混凝土桩和钢管桩等，对接桩技术、打桩方法的研究和设备方面等投入了大量的人财物力，使之达到了一定的水平高度; 在钻孔灌注桩、沉管灌注桩和挖孔桩等现场灌注方面的施工技术也有所提高; 通过对松软虚土使用桩端压力注浆来填充压实、固结桩周土的方法提高了灌注桩承载力。
    3· 高层建筑桩基础的特点
    由于高层建筑的高度、层数不断增加，重心不断上移，其容易受到大而集中的竖向荷载，能使建筑产生巨大倾覆力矩的水平荷载( 尤其是风荷载、地震水平荷载) 的作用，这些荷载都会威胁到高层建筑的安全，若结构设计、基础选择不当时就会带来灾难性的后果，故这就对地基基础承载力、稳定性和沉降量要有很高的要求。高层建筑桩基础的特点有:
    1) 由于桩能穿过软弱土层，支撑在坚硬或较硬的土层持力层或岩层中，因此，桩能具有很高的单桩和群桩竖向承载力承受来自上部建筑荷载。
    2) 桩基具有很大的竖向单桩刚度或群桩刚度，在承受来自上部结构荷载或相邻建筑荷载时，不会产生过大的不均匀沉降，保证建筑的使用安全。
    3) 由于单桩或群桩基础具有很大的侧向刚度和较好的抗倾覆能力，能够抵抗巨大的水平荷载，保证建筑的抗倾覆稳定性。
    4) 箱、筏承台底土分担上部结构荷载。
    5) 当可液化土层下含有坚硬稳定的基岩、黏性土( 硬塑状态) 、密实的卵砾石层和中密砂土层时，桩身可以穿过可液化土层，选择这些坚硬的土层作为持力层来增强抗压和抗拔承载力，以用来抵抗由地震引起的震陷和土层液化，保持自身安定性。
    4·竖向荷载作用下的单桩工作状况
    4. 1 桩侧负摩阻力
    当桩基承受竖向压力时，桩侧表面和桩的上端将荷载传递给地基土，因此，地基土对桩的作用力可以分为两部分，即地基土对桩端的端阻力和地基土对桩侧表面的摩阻力。当桩与桩周土发生相对位移，会产生桩侧摩阻力，其方向与相对位移的方向相反。通过对桩身和桩周土的相对下沉速率进行比较，可以得到桩与桩周土之间摩阻力的类型。当桩比桩周土的下沉速率大时，桩周土对桩侧表面产生的摩阻力就为正摩阻力，其方向向上。正摩阻力的出现可以减小桩体下沉，对桩体起到支撑作用。当桩周土比桩的下沉速率大时，桩身轴力无法通过桩周土扩散出去，桩周土就会对桩侧表面产生的为负摩阻力，其方向向下。负摩阻力相当于对桩产生了一个向下的拉力，不但不会起到支撑作用，还会加速桩基下沉，情况严重的还可能会致使地基基础和上部建筑物因产生较大的沉降而发生倾斜、开裂、倒塌等严重安全事故。
    当出现以下情况时，应及时采取措施避免负摩阻力对桩基产生的不利影响:
    第一类情况是在外界荷载作用下，容易导致桩周土发生固结沉降。例如当桩穿过压缩性较大的软黏土或欠压密实的新填土时，而选择密实基岩层或较硬土层( 如中密砂、硬塑状态的黏性土等) 作为持力层时; 当地基表面局部承受较大、较长时间的荷载或在地表堆载大面积的超填土时，若地基土层中含有压缩性大、软弱土层时，桩周土易发生固结，产生较大沉降时。
    第二类情况是由于地下水或桩周地下水位下降致使桩周土中孔隙水压力减小、有效应力增大而发生固结，使桩周土下沉时。
    第三种情况是在挤土桩群施工结束后，由于土体受到扰动，结构发生严重破坏后松散隆起，土体中超孔隙水压力没有及时消散，在以后的时间里，受扰动的土体伴随着孔隙水压力的逐渐消散而发生固结沉降; 当土体受到降水或浸水作用( 如自重湿陷性黄土浸水后或冻土反复冻融) 下，土体结构和强度受到破坏或降低而发生固结下沉时。作为对桩基础的一种附加( 或下拉) 荷载，负摩阻力对桩造成有以下两方面的后果:
    1) 当桩支撑在较硬的持力层( 中密砂、硬塑状态的黏性土和密实卵砾层等) 时，负摩阻力会对桩身产生一个向下拉的荷载，致使桩身因轴力增大而发生断裂或弯曲，此时就要验算桩的承载力是否满足要求。
    2) 当桩支撑在可压缩的持力层( 软黏土、可塑粉质黏土等) 时，将负摩阻力对桩身产生的下拉荷载看作是能增大
    沉降的附加荷载，此时就要验算桩的沉降量。从上述负摩阻力对桩基产生的不利影响的三种情况中，就可以总结出影响负摩阻力的因素有哪些，如: ①桩周土的工程性质; ②超孔隙水的消散时间; ③土层应力历史;④地下水位降低的范围; ⑤地面堆载情况; ⑥荷载施加时间; ⑦桩侧表面情况; ⑧桩型和施工工艺等。由于影响负摩阻力的因素有很多，其影响大小有很多不确定性，目前国内外尚无精确的公式来计算，只能采用经验公式来近似估算其大小。
    4. 2 竖向荷载下单桩的荷载传递规律
    由于上部荷载是通过基础传递到地基土中的，而桩作为桩基础中主要的传力构件，又通过桩侧摩阻力和桩端阻力这两种途径将荷载传递到桩周土中去。桩的桩侧表面积比桩端表面积要大得多，桩侧与土接触的面积要远远大于桩端与土接触的面积，桩侧面占桩与土接触总面积的99%以上。这就意味着在荷载传递过程中，桩侧与土的相互作用发挥着重要的作用。
    在桩顶施加竖向荷载时，由于桩身上部与桩周土发生相对位移而产生向上负摩阻力，荷载沿桩身向下传递的过程伴随着桩身轴力因不断克服摩阻力而逐渐减小; 在桩端处桩身轴力开始与桩底土反力处于平衡状态，桩底土反力对桩端土产生向下的作用力，使得桩端土发生压缩，桩身下沉，此时摩阻力因桩土产生的相对位移而进一步发挥作用。随着荷载的增加，摩阻力充分发挥达到极限值，竖向荷载的传递也随着桩基变形稳定而结束。
    荷载传递的主要影响因素之一就是桩的长径比。“为了获得较高的端阻力，提高承载力，通过加大桩长将桩端置于较硬的持力层中”，这一观念是错误的。根据相关实验数据和经验可以看出，桩端阻力并没有随着长径比的增大而增加，相反，桩端土的性质对承载力的影响随着长径比的增加而逐渐减小，当长径比接近100 时，几乎对提高承载力无影响。桩身越长，桩侧表面越大，桩端力所占的桩身总表面的比例越小，这样承载力并没有提高多少，反而增加了经济成本。就拿端支撑在坚硬的岩石上面的嵌岩桩来说，当桩长很短时，长径比比值不大时，主要由桩端力来起承载作用，桩侧摩阻力发挥作用小。当长径比大于10 ～15 时，主要由桩侧摩阻力承担竖向荷载，随着长径比的增加，桩身自身将发生一定量的压缩变形，此时桩侧摩阻力所承担荷载的比例基本上超过80%，有的桩甚至超过95%。
    影响荷载传递的另一个主要因素就是桩与桩周土相对位移的大小，因为相对位移大小直接影响着桩侧摩阻力发挥作用的程度。对于大直径桩，相对位移大约是桩顶位移的2%到8%时，桩侧摩阻力就可以充分发挥; 桩顶相对位移大约为10%时，桩端摩阻力能够充分发挥作用。除了受到相对位移的影响外，桩侧摩阻力和桩端阻力还要受到成桩工艺的影响。
    根据理论分析和实验研究的结果，综上所述，荷载传递的一般规律可概述如下: 在竖向荷载下，桩身发生压缩变形和桩体沉降，桩侧引起土体剪切变形和桩底土产生压缩变形，剪切和压缩所产生的剪应变和压应变都遵循土的应力应变剪切关系。桩底土传递荷载能力与桩底土和桩周土土层性质、桩土相对刚度、长径比有关。
    1) 桩端支撑在刚度较大的坚硬持力层时，桩底土传递的荷载较多，即桩底传递荷载大小跟桩底土与桩周土的相对刚度值有关，其值越大，桩底传递荷载就越多。
    2) 桩身压缩量大于桩周土下沉量时，桩侧阻力向桩周土传递荷载较多，即桩底传递荷载大小跟桩土相对刚度值有关，其值越大，桩底传递荷载就越多。
    3) 扩底直径D 越大，桩端与桩底土接触表面积越大，桩底传递荷载越多。
    但以上三点均是在桩长不是太长的情况下成立，若桩长比大于100 时，即使桩底土和桩周土刚度和桩土相对刚度比值再大、扩底直径再大，都不会对桩底传递荷载能力产生作用。