
笔者就职于某地产公司,先后任职结构设计岗、工程管理岗,现任成本管理岗兼结构设计岗,结合工作经验总结,推出「身体被掏空」系列作品,包括基础、地下室、主楼结构各分部的优化案例,从脚到头用我们知晓的手法掏一掏、搓一搓、摸一摸。
现在进入「身体被掏空」系列第一序——桩基方案比选。
引言
住宅建筑结构桩基础设计中,管桩应用普遍,最突出的特点是成本低,工期短。本文通过管桩和灌注桩成本对比,发现,诶,哦豁,哎哟喂,管桩不一定会比灌注桩便宜。

一、项目简介
本文对比模型采用某项目常规34层、100米剪力墙住宅,地下1层,常规连廊户型,方案对比过程中,参考前期工程经验。


根据湖北地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2014(以下简称“地标”)的要求,对比如下:

规范具体内容如下:

按照地标10.1.6条3款,“承台下存在厚度2m以上软土(淤泥、淤泥质土或fak<70kPa饱和黏性土)的高层建筑不宜选用管桩、空心方桩基础,如必须采用时,应对高度超过50m的建筑物的承台底软土进行搅拌桩满堂咬合加固或换填处理,承台下处理深度不应小于2m,加固范围为承台周边外不少于1m。”
二、技术参数对比




管桩软土加固无图,因满堂咬合加固,图纸附说明,如下:

按照常规合约界面划分,桩基工程仅包含桩基施工(桩基单位施工至桩顶标高),承台及底板属于土建总包合同,基础工程的人为割裂造成基础工程经济指标测算时出现偏差。故本次经济性对比范围为底板标高以下所有费用,包括桩、筏板(承台+底板)及地基加固费用,这样能更真实的反应基础工程造价,也会有意想不到的结果。
三、经济性对比
考虑经济性,可得出结论如下:
1.桩基单项对比,管桩比灌注桩省25%;
2.基础费用(桩+底板)对比,管桩比灌注桩省11%;
3.基础费用+地基加固合计对比,管桩比灌注桩贵13%。

计算说明:
①基础费用=1+2+3
②基础费用+地基加固=1+2+3+4

原因:地基加固费用的增加(加固费用占比管桩整体费用高达23%),导致整体费用对比,管桩较贵。
此项费用由于区域性因素,严格执行地标规范的要求增加满堂粉喷桩地基加固费用而影响了整体结果。


管桩基础费用组成明细如下:

灌注桩基础费用组成明细如下:

基础费用计算说明:
①砼等级取C40;
②底板砼中,桩+承台均按照1.7m考虑;
③钢筋按Ф25考虑,单价中均未考虑钢筋锚固、措施筋及损耗等;
④粉喷桩含实桩2m和虚桩5.3m,折算单根粉喷桩价格约为180元/根;
⑤管桩测算未考虑管桩专家论证费用。
小结
桩基设计规范因地制宜。经济对比时,通过固化可固定因素条件,突出差异性因素条件,得到的结论可能不同。如本项目的桩净尺、底板砼、底板钢筋等为可固化因素,因项目处于湖北地标,设计规范加固要求导致在综合成本上,管桩较灌注桩贵。如项目地标改变、地质条件变化,对比结果可能会不同。
四、风险对比
1.灌注桩工期较长,施工环境污染会产生不可预见费用。

3.管桩挤土效应影响工期,单侧土体卸载后水平侧向力易出现质量问题。
管桩挤土效应明显,引起土体位移,大面积施工时可能出现浮桩,对工期影响较大。主楼基坑开挖时,管桩因单侧土体卸载后产生的水平侧向力,易导致桩偏位、倾斜及断桩等质量问题。需要关注的是,各土方单位多为较强势单位或垄断单位,开挖分层高差控制、机械等难以达到相关要求,常出现工程质量事故,增加工期。
4.基于更早预售的施工顺序,管桩施工风险较大。

总 结
就本案例项目而言,可得出以下结论:
1.从结构方案角度,推荐使用灌注桩。承台下淤泥较厚,且地层深处存在软弱层,考虑施工顺序、土方开挖等结构专业不可控因素,储备桩顶水平荷载承载力,推荐使用灌注桩。
2.从工程施工角度,推荐使用管桩。管桩具有施工速度块,效率高,桩基工期短,对于开盘节点略有利。若能保证基坑支护及加固质量,以及土方规范开挖、转运及回填,可推荐使用管桩。
3.从综合成本角度,推荐使用灌注桩。本案例灌注桩方案下的桩基工程成本高,但在系统性成本上(桩基与基础一并考虑)较优。
本项目最终实施的方案为灌注桩+承台,现已封顶。
本文通过对比灌注桩(桩+承台)与管桩(桩筏)的技术、经济以及风险因素,得出异于常规经验的结论,桩基方案的选择与地方标准、地质情况密切相关,单件性尤其明显;同时,不能就桩基谈桩基,也不能就成本谈成本,而是要把桩基放到整个结构系统中去,把成本放到整个项目系统中去考虑。在这样系统性分析下的方案选择就更接近最优解。
网友评论