淺談某工程地基基礎(chǔ)初步方案優(yōu)選

宮波

摘 要：本文在根據(jù)青島某住宅小區(qū)建設(shè)場(chǎng)地條件，會(huì)同建設(shè)、勘察、設(shè)計(jì)等各方對(duì)小區(qū)建筑的地基基礎(chǔ)初步方案進(jìn)行研討，保證結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上綜合考慮施工適用性、經(jīng)濟(jì)合理性等多方面因素，提出方案優(yōu)選的技術(shù)性建議。

關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ)；方案；混凝土管樁；復(fù)合地基

1 工程概況

本項(xiàng)目為青島市藍(lán)色硅谷核心區(qū)某大型住宅小區(qū)工程。規(guī)劃建設(shè)11層住宅18棟及大型地下單層停車庫(kù)。

2 地基基礎(chǔ)方案分析

2.1 基底標(biāo)高與地層分布位置關(guān)系 其中圖1代表樓座12#、13#、14#樓及車庫(kù)；圖2代表樓座為其他樓座及車庫(kù)。

2.2 地基基礎(chǔ)方案討論

2.2.1 12#-14#樓。圖1可見(jiàn)建筑物基底位于第⑦層粉質(zhì)粘土層，其下第11層粉質(zhì)粘土分布不連續(xù)，設(shè)計(jì)基底距基巖0.2-1.8米。第⑦層承載力不足，因基底距基巖較近，選擇條形基礎(chǔ)，持力層選擇基巖層。超深部分采用毛石混凝土墩。

2.2.2 1#-11#樓。圖2可見(jiàn)建筑物基底位于第③層與第⑦層土層交界處，基底距第11層粉質(zhì)粘土1.9-3.3米，距基巖5.0-7.0米。如下方案可供選擇：方案一，第⑦層土不能作為持力層，選第11層粉質(zhì)粘土作為持力層，采用筏型基礎(chǔ)，基底標(biāo)高下調(diào)。方案二，基底標(biāo)高不做調(diào)整。采用預(yù)制樁如預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，強(qiáng)度等級(jí)C80（PHC），選擇樁端入強(qiáng)風(fēng)化巖的端承型樁。承臺(tái)形式采用剪力墻下條形承臺(tái)梁。方案三，基底標(biāo)高不變，采用水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）法，樁徑400mm，樁頂和基礎(chǔ)之間設(shè)置300mm厚級(jí)配砂石褥墊層?；A(chǔ)為筏基。方案四，基底標(biāo)高不變，采用換填墊層法。將不具備地基土條件的第⑦層土挖出，挖至第11層，換填灰土或級(jí)配砂石至基底標(biāo)高?；A(chǔ)采用筏基。

2.2.3 地下停車庫(kù)。地下車庫(kù)為單層車庫(kù)，選用第⑦層做為持力層，基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。

2.3 不同方案對(duì)比分析 對(duì)1#樓-11#樓四個(gè)備選方案進(jìn)行分析比選。本工程各單體豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件布局自下而上連續(xù)，荷載均勻，無(wú)剛度突變。上述四種備選方案經(jīng)過(guò)詳細(xì)施工圖設(shè)計(jì)和規(guī)范的施工均能滿足上部結(jié)構(gòu)安全及正常使用功能。在此著重從施工適用性和經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行分析比選。

2.3.1 施工適用性分析（包括施工的難易程度及對(duì)工期的影響）。以設(shè)計(jì)基底標(biāo)高地基土能夠滿足承載力等相關(guān)要求，建筑物基礎(chǔ)形式為剪力墻下條形基礎(chǔ)的情況為假想基本方案，以單體工程為基本單位各備選方案與假想方案進(jìn)行比較。

方案一基礎(chǔ)標(biāo)高下調(diào)，基坑加深，增加基坑挖方工作量。同時(shí)帶來(lái)基坑邊坡防護(hù)及基坑降水等問(wèn)題。這部分工作受自然天氣等不可預(yù)見(jiàn)因素影響較大。另外基礎(chǔ)形式和標(biāo)高的調(diào)整帶來(lái)基礎(chǔ)工作量及豎向構(gòu)件工作量的增大。較假想基本方案工期延長(zhǎng)約25-35天。方案二，增加預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁施工工作量。根據(jù)圖2基底與地層相互關(guān)系，對(duì)現(xiàn)狀地面進(jìn)行整平和碾壓，具備打樁機(jī)械施工作業(yè)條件，樁基施工完成后，開(kāi)挖和清理基槽，樁頭處理。打樁完成一周后進(jìn)行單樁承載力及樁身完整性檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行后續(xù)工序施工。較假想基本方案工期延長(zhǎng)約20-30天。該方案工期較短，應(yīng)在樁基設(shè)計(jì)前打試驗(yàn)樁來(lái)測(cè)定樁端豎向承載力特征值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。方案三，增加水泥粉煤灰碎石樁及褥墊層工作量以及基礎(chǔ)形式變更帶來(lái)基礎(chǔ)工作量增大。場(chǎng)地整平碾壓后，長(zhǎng)螺旋鉆孔、管內(nèi)泵壓混合料灌注成樁。樁身材料達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行清土和截樁，灌注樁施工完成28天后進(jìn)行承載力及樁身完整性檢測(cè)，檢測(cè)合格后進(jìn)行褥墊層施工，之后進(jìn)行后續(xù)工序施工。較假想基本方案工期延長(zhǎng)60-75天。方案四，增加基坑挖土、換填墊層施工工作量，基礎(chǔ)形式變更帶來(lái)基礎(chǔ)工作量加大。開(kāi)挖基槽后做好基坑防護(hù)及排水工作，分層進(jìn)行墊層施工及每層壓實(shí)度檢測(cè)，全部墊層換填完成后進(jìn)行承載力檢測(cè)。較假想基本方案工期延長(zhǎng)約25-35天。

綜合上述分析，四個(gè)備選方案從施工適用性角度優(yōu)劣排序?yàn)椋悍桨付?、方案四、方案一、方案三?/p>

2.3.2 經(jīng)濟(jì)合理性分析。同樣以剪力墻下條形基礎(chǔ)方案作為假想基本參照方案，其造價(jià)系數(shù)定為1。對(duì)四個(gè)備選方案的造價(jià)組成與其進(jìn)行量化比較，參照公司合同預(yù)算部門多年實(shí)際住宅樓工程造價(jià)數(shù)據(jù)，并結(jié)合市場(chǎng)價(jià)格調(diào)查，分析各方案造價(jià)系數(shù)如下：方案一，相對(duì)于單獨(dú)條基方案。筏型基礎(chǔ)造價(jià)增加系數(shù)0.36；基礎(chǔ)標(biāo)高降低豎向構(gòu)件增加，造價(jià)增加系數(shù)0.625（每米豎向構(gòu)件造價(jià)增加系數(shù)0.25）；土方開(kāi)挖及室內(nèi)回填增加系數(shù)0.125（每米造價(jià)增加系數(shù)0.05）。則綜合造價(jià)系數(shù)為上述三項(xiàng)之和加一即為2.11。方案二，相對(duì)于單獨(dú)條基方案。管樁施工造價(jià)增加系數(shù)0.75（管樁樁長(zhǎng)按7米考慮），則該方案造價(jià)系數(shù)為1.75。方案三，筏型基礎(chǔ)造價(jià)增加系數(shù)0.36；CFG樁造價(jià)增加系數(shù)0.58（樁長(zhǎng)按6.5米考慮）；褥墊層造價(jià)增加系數(shù)0.09。則綜合造價(jià)系數(shù)為2.03。方案四，筏型基礎(chǔ)造價(jià)增加系數(shù)0.36；土方開(kāi)挖造價(jià)增加系數(shù)0.06（每米超深增加系數(shù)為0.025，按2.5米考慮）；換填墊層增加系數(shù)0.67（每米超深增加系數(shù)0.26，按2.5考慮）。則綜合造價(jià)系數(shù)2.09。

造價(jià)角度方案優(yōu)劣排序?yàn)椋悍桨付?、方案三、方案四、方案一?/p>

3 結(jié)論

1#-11#樓選擇預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，樁上條形承臺(tái)梁，樁端入強(qiáng)風(fēng)化巖。12#-14#樓采用條形基礎(chǔ)，以1516層風(fēng)化巖為持力層，超深部分采用C15毛石混凝土墩錯(cuò)臺(tái)澆筑至基底。車庫(kù)獨(dú)立柱基以第⑦層為持力層。

4 結(jié)束語(yǔ)

普通民用建筑工程特別是住宅樓，應(yīng)根據(jù)其建設(shè)地點(diǎn)工程地質(zhì)條件的實(shí)際情況，綜合分析選擇地基基礎(chǔ)合理形式，保證其結(jié)構(gòu)安全，對(duì)合理縮短建設(shè)周期、降低工程成本都有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。