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项目优化桩基选型控制成本案例
1、案例背景描述;1.1、工程概况：xx项目地呈长条状，其东西走向约97米，南北走向约242米，项目用地23327㎡。该项目工程上部主体由4栋33层高层住宅组成;地下部分为大型连通的整体式地下车库，其中1、2#地下车库为一层，3、4#地下车库为两层,。总建筑面积为140434㎡，其中地上建筑面积115809平方米，地下建筑面积24625平方米。本工程建筑结构安全等级为二级，地基基础结构设计等级为甲级,建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为六度，地下结构采用框架剪力墙结构，地上结构为剪力墙结构。
1.2、地形地貌：拟建场地原始地貌为剥蚀残丘，现场地南侧距茶子山路边线约2-5m，大部分地段地形较平坦，但在北东侧为缓坡坡地。各钻孔孔口标高变化于50.58-58.7m间，现状场地高差约8米。
1.3、地层及岩性特征： 根据某勘察有限公司的提供的地勘报告，场地内埋藏的地层情况为(至上而下)： ①人工填土层，层厚0.5-6.8米 ②第四系新近冲积粉质粘土，层厚0.4-0.7米 ③第四系冲积粉质粘土，层厚0.4-7.6米④第四系粉质粘土，层厚0.3-9.1米元古界板岩，按岩石风化程度不同可划分为强风化和中等风化两带⑤强风化板岩，大部分矿物已风化变质，由于风化不均匀及矿物物成份存在差异，局部夹中风化岩块，岩石软硬不均，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，揭露厚度2.4-22 米。⑥中风化板岩，部分矿物已风化变质，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，揭露厚度3.5-31 米。
1.4、水文地质条件：地勘报告显示，场地内部分钻孔中遇见地下水，主要为赋存于人工填土①中的上层滞水,其主要受大气降水补给,水位随季节变化而异。勘察时测得其稳定水位埋深为2.5-4.8米,相当于标高48.83-53.64米。
2、案例分析：
2.1、基础选型和地基持力层选择：
2.1.1、勘察报告的建议为：强风化板岩⑤、中风化板岩⑥：为场地内下伏稳定基岩，其中强风化板岩⑤层厚变化较大。强度高，变形小，可作为拟建建筑物桩基础持力层。
2.1.2、综合分析场地岩石工程条件及拟建建筑物结构荷载特点，拟建第2#、3#、4#商住楼的基础型式适宜采用人工挖孔桩，将桩端置于中风化岩⑥中;拟建1#商住楼的基础形式适宜采用人工挖孔桩，将桩端置于：强风化板岩⑤、中风化板岩⑥中;拟建1#、4#商住楼的裙楼和各地下室的基础形式亦适宜采用人工挖孔桩基础，将桩端置于强风化板岩⑤中。
2.1.3、施工图设计成果为：采用人工挖孔桩基础，主楼持力层选定为中风化岩，裙楼及地下室持力层均选定为强风化岩层，对持力层的选取，已由勘察、设计部门共同确认。
3、解决方法：
3.1、做4#主楼人工挖孔桩的开挖结果分析：平均桩深达12.28米,超过预期2-3米，存在地质报告不够准确，同时也存在监理不到位，桩基超挖。按经济指标73.97元/平方计算,预测项目桩基成本为1038.86万元。因项目场地高南北差近8米，3、4#地下车库为双层地下室，2#地下室底板比3、4地下车库高4米左右，2#地下室底板比3、4地下车库高6米左右，同时1、2#地下车库强风化岩厚度达10米左右，预测桩基成本将达到1200万元左右，将超过目标成本约350万元。
3.2、对3#主楼进行补勘：根据勘察结果3#主楼东向部位粉质粘土层仅0.5米,如要满足桩长≥6米,预应力管桩需入强风化岩5米多,一般管桩施工设备只能入强风化岩1-3米, 且强风化中夹有坚硬中风化岩不适宜采用预应力管桩,仍按原设计采用人工挖孔桩。2栋桩基在施工中加强了监理力度，预结成本约180万元，技术经济指标为51元/平方。
3.3、对原1#、2#主楼进行人工挖孔桩方案成本预测及改预应力管桩方案成本预测。
3.3.1、1#、2#主楼采用人工挖孔桩费用合计为642.2万元。
3.3.2、如1、2改用预应力管桩，塔楼桩基的持力层由中风化层改为强风化层，桩长平均可减少9米左右。由于场地及户型设置，管桩需采用PHC-600桩型，同时部分桩入强风化岩深度需达1-5米，才能保证满足规范最小有效桩长不少于6米的要求。通过采用步履式15-1210型液压锤桩机试桩后(该设备可施工直径600的预应力管桩，同时能穿透本项目场地强风化岩1-4米)，保证了采用预应力管桩施工方案的可行性。由于该桩基设备在湖南仅1台，我司与湖南湘江工程建设有限公司就旭湘项目旭湘华府1栋、2栋预应力高强混凝土管桩(PHC)工程开展商务多轮谈判，根据商务谈判结果、施工图及地勘报告预估预应力管桩方案成本为332万元。
3.3.3、经过优化设计方案，将1、2栋桩基工挖孔桩改为预应力管桩方案，成本由642万元降至332万元，共可降低成本310万元，确保了桩基总成本控制在850万元。
4、推广借鉴点：
4.1、做桩基方案选型时不能流于形式，相关人员事前必须仔细钻研工程详细勘察报告书》，保证方案讨论的深度和准确性。
4.2、为保证《工程详细勘察报告书》的准确性，布点要合理，同时要做好勘察过程的监理。
4.3、桩基选型专业性强，必须依靠结构工程师的丰富的工作经验和高度的责任心，如自身力量不足，还可考虑利用社会资源。
