桩基选型工程案例

转自公众号：老司机盘造价

前言：

随着我国人口的城镇化，城市建设用地越来越紧张，高层、超高层已是城市普及的建筑形式。 地基与基础是整个建筑物荷载最终的承受者，占着最重要的位置，在地质条件差或浅基础无法满足建筑荷载时，桩基础的选择直接影响到建筑物的安全性和经济性。

一、 项目简介

本项目位于长沙市开福区，占地面积133317㎡，总建筑面积322000㎡，由A/B/C/D四个地块组成。其中:

A地块总建筑面积87000㎡，含高层（33F）建面45000㎡、小高层（14F-18F）建面24000㎡、底商及配套建面1850㎡，地下室建面14000㎡；目前在建；

B地块总建筑面积105100㎡，含高层（32F）建面69000㎡、叠拼（4F）建面11160㎡、底商及配套（含幼儿园）建面5886㎡，地下室建面15300㎡；目前在建；

C地块总建筑面积90700㎡，含叠拼（4F）建面52000㎡、底商及配套建面1300㎡，地下室建面19800㎡；目前在建；

D地块总建筑面积42700㎡，含高层（34F）建面29567㎡、叠拼（4F）建面1920㎡、底商及配套建面1000㎡，地下室建面8166㎡；待建。

二、案例背景

目前A地块桩基(灌注桩）已施工完成，BC地块管桩施工中；BD地块高层桩基选型阶段；因前期A地块桩基单位退场事宜，甲方对A地块之外其他地块桩基选型显得尤为重视；BD地块高层桩基方案选定前，针对桩基选型做成本造价对比；

三、需解决问题

需综合考虑采用管桩或灌注桩的成本造价及优缺点；

四、多方案比选

1. 地质情况：

本项目淤泥质粉质粘土层顶埋深约3.7~4.1m，层厚约7.3~8.1m，初步设计时按照高层埋深控制承台底标高后，承台底部淤泥厚度约5.3~6.5m厚；

根据地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2014的要求：

①、灌注桩：采用灌注桩的高度超过50m的高层建筑，当承台下存在厚度大于2m的淤泥（淤泥质土）或fak<60kPa饱和软土时，应对承台下和承台间软土进行加固或换填处理。承台间和承台下可采用搅拌桩格构式加固，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；

②、管桩：高度100m及以上的高层建筑物不应采用预应力管桩或者空心方桩；高度小于100m当层数为30层及以上的高层建筑物，在采用桩筏基础等措施的条件下方可采用预应力管桩或者空心方桩；高度超过75m的高层建筑采用管桩或空心方桩基础时应通过专项论证；

2. 技术参数对比

根据地标要求对软土加固，因换填会增加开挖深度，造成土方、基坑支护费用大幅增加，参考当地工程经验，选用粉喷桩对承台底软土进行加固；

灌注桩桩位布置及承台加固如下图：

  管桩桩位布置图及基础加固如下图：

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。故本次方案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；

3. 经济性对比

 由上表可知：

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%。

4) 整体费用对比时，管桩比灌注桩造价更高，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，管桩更高，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；

四、小结

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，因项目处于湖南地标，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；综上可得出如下结论：

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；

五、执行成就

桩基选型初步确定为灌注桩；

六、案例总结

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，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。