针对等刚度均匀布桩差异沉降较大，有时可能会造成相当严重的后果，我国最新修订的《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）在总结十多年来桩基础设计施工及最新科研成果的基础上，增加了变刚度调平设计的概念以及相应的实施措施，首次将变刚度群桩基础设计写入规范，突破传统等刚度均匀布桩模式，通过变桩长、变桩径、变桩距等途径来实现。变刚度调平设计纳入规范在很大程度上为设计人员在桩基础设计时提供了指导。在变刚度调平设计理论的指导下，目前已有不少工程案例，如上海中心大厦、威海海悦大厦、北京银泰中心等在满足地基承载力与变形的基础上采用此种设计方法，在一定程度上控制差异沉降，保证其正常使用功能，取得相当大的经济效益，展示出其广泛的应用前景与发展空间。因此对于变刚度桩筏基础工作性能的研究在高层和超高层建筑地基基础设计中占据着重要地位。变刚度调平设计的基本目标是尽可能减小建筑物差异沉降，以降低承台内力和避免上部结构产生较大的次应力，减小承台或筏板厚度和配筋，改善其使用功能，节约投资成本，获得较大的经济效益。

然而对于变刚度桩基础的设计规范并没有给出具体的规定，高层和超高层建筑采用群桩基础，特别是桩筏基础时，采用不同的桩筏组合方式（筏板的厚度不同，基桩的平面布置不同，桩数、桩径、桩长、桩距不同）均能实现桩土共同承担上部结构荷载，以满足地基承载力与沉降变形要求，但是不同的布桩方式可能会导致用桩量和地基承载力的发挥相差较大，后果当然是造成工程造价相差悬殊，对于桩基础的优化存在很大的空间。因此，需要正确认识桩筏基础的工作性状，研究如何在满足上部结构荷载要求的前提下，合理地选择布桩方式，以使桩间土承载力也能得到充分发挥，最大程度地减小上部结构产生的次应力和用桩量，这将对实际桩筏基础工程提供重要的参考理论与实践价值。

桩筏基础优化设计应该包含两个层次：桩型优选和细部优化设计。桩型优选是从桩筏基础工程的整体出发、面向问题的一种优化设计，它从解决问题的关键处入手，针对施工现场的地质及水文等情况选择合理的桩型。而细部的优化设计就是在保证桩筏基础安全的前提下，确定出一系列的优化设计参数达到使基础变形小或造价低的目的。

桩型优选对于细部的优化设计可以起到一定的指导作用，而细部的优化设计是与所确定的桩型相对应的，进行桩筏基础的优化设计必须将桩型优选与细部优化设计相结合，其第一项关键工作就是根据工程实际情况确定一个合理的桩型，然后再进行桩筏基础细部的优化设计计算。如果桩型选择合理，就能够保证工程安全可靠、施工顺利、节约工期、产生较好的经济效益和社会效益，因此桩基础选型是进行桩筏基础优化设计的一个关键问题，同样也应该属于优化设计的范畴，但是由于桩型不能进行量化，所以在实际优化中往往不能将其作为优化变量来处理。为了避免这个问题，本此研究引入了桩型优选的内容，运用多目标模糊决策与层次分析相结合的方法确定出最佳桩型，再进行桩筏基础细部的优化设计时，这样就可以将其作为已知优化参数来处理，从而使设计更加趋于最优化。(www.daowen.com)

对于桩筏基础细部设计的研究应该是多方面的，比如降低工程造价、提高桩基承载力、减小群桩沉降、优化桩的布置等。大多数学者都是以桩筏基础总造价作为优化目标，经过研究，所建立的总造价目标函数得到了不断的改进与完善，但依然存在一定的问题：一方面，对于具体的设计而言，面对的是一个较为复杂的问题，在以往建立成本目标函数的时候，只是考虑了桩筏基础的直接造价，而并没有考虑施工方面的影响，与实际施工情况脱节，往往造成所得到的优化结果只是符合理论上的最优，而并不一定是符合施工上可行的最佳设计方案，有可能在具体实施中施工难度较大，导致工期延长，造价反而会增加，那么进行优化设计也就失去了意义；另一方面，仅仅以桩筏基础的总造价作为优化目标函数，这样存在的一个弊端就是工程造价趋于最小时往往同时也会引起桩筏基础功能的降低。对于桩筏基础最优设计目标，仅仅是造价最低或功能最好都是比较片面的，最好的设计应该是在造价与功能之间寻求一个最优平衡点，做到既要保证桩筏基础的长久安全性，又要保证经济的合理性。但是在同一工程中，这两个功能可能并不是同等重要，目前以控制沉降为主的设计思路逐步趋于主流，打破了以往以承载力控制为主的传统思路。但是不论是以沉降控制为主还是以承载力控制为主进行设计都存在一定的片面性，并不是全部适用的。在很多工程中，可能是因为采用浅基础承载力不足而采用的桩筏基础，这时承载力控制起主导作用，若天然地基满足承载力要求时，可以忽略对桩基承载力的要求，而以沉降控制为主。建立桩筏基础优化设计模型时应该全面考虑问题，避免片面性的思考，这样所建立的数学模型才更能贴合实际情况，获得最优结果。

针对上述两方面问题，将以考虑设计方案施工难易度的桩筏基础工程综合造价作为成本评价指标，桩基承载力与沉降变形作为两项功能评价指标，建立以桩筏基础整体价值最大为优化目标的数学模型，从而寻求工程价值最大化。

目前，深基坑工程变形控制设计理论研究及相关规范滞后于我们所面临的工程实践，且工程规模及复杂程度也超过以往的经验。因此必须认识到，既有建（构）筑物周边的基坑工程，在开挖施工中采取恰当的保护和预先防范措施是必要的，但要做到绝不对既有建（构）筑物产生作用也是不现实和没有必要的。具体到各个工程，其施工条件千变万化，基坑工程的环境保护原则是将变形控制在一定范围内，以综合考虑经济性和安全性的双重要求。邻近既有建（构）筑物抵抗附加变形的能力及基坑开挖对其的影响机理认识不够深入，无法对相邻建（构）筑物的保护提出明确要求并采取适当措施。基于现状，有必要针对深大基坑开挖施工对邻近既有建（构）筑物的影响课题，总结现有的工程实例得到规律性的结论和经验，并在设计理念和计算方法方面进行深入研究，提出一套适用的变形控制指标，以在设计和施工的层面对深基坑工程给出理论指导及建议，对工程周围建筑给予有效、适合的保护。