隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展，舊城改造進(jìn)程逐步加快，但在人口集中、建筑物密集的城市用地十分緊張，因此日趨緊缺的可用地資源與迅速增長的房屋需求之間的矛盾越發(fā)凸顯出來。為了充分利用既有土地資源，建筑模式轉(zhuǎn)向立體空間發(fā)展，大量地基土層需要經(jīng)過加強(qiáng)處理方能滿足承載力需求。與此同時(shí)，為了盡可能的降低開發(fā)成本，對于設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量要求中，“經(jīng)濟(jì)”已成為越來越重要的一項(xiàng)指標(biāo)。在這種形勢下，如何科學(xué)、經(jīng)濟(jì)地?cái)M定基礎(chǔ)方案，兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性，成為了基礎(chǔ)方案選型的重要內(nèi)容。本文通過對某工程實(shí)例的基礎(chǔ)方案的比較論證，對上述問題的解決思路作一拋磚引玉式的探討。

　　某住宅組團(tuán)系由三幢高層主樓及大底盤地下車庫構(gòu)成，其中主樓均為剪力墻結(jié)構(gòu)。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，建筑場區(qū)地形平坦，地貌屬于山前沖洪積平原類型，地層結(jié)構(gòu)及成因較復(fù)雜。采用筏板基礎(chǔ)時(shí)，基底壓力約480kPa。基底下第二層粉質(zhì)粘土(fak=150 kPa)作為持力層時(shí)，修正后的地基承載力仍無法滿足要求。若將其全部挖除至第三層粘土(fak=240 kPa)，雖經(jīng)修正后的地基承載力可滿足要求，但場區(qū)普遍需要開挖4m以上，局部深處需開挖8.5m，工期長，施工難度大，土方量大，極不經(jīng)濟(jì);且受場區(qū)環(huán)境限制，放坡空間有限，需采取一定的邊坡支護(hù)措施，進(jìn)一步增加了基礎(chǔ)造價(jià)，因此天然地基方案無法成立。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告的建議，宜對主樓范圍內(nèi)采用CFG復(fù)合地基方案對地基持力層進(jìn)行加強(qiáng)處理。但考慮到復(fù)合地基需成樁數(shù)量較多，對土體擾動(dòng)較嚴(yán)重，有一定的局限性。因此參考類似工程經(jīng)驗(yàn)，將鉆孔灌注樁納入方案比較范圍，從安全性與經(jīng)濟(jì)性各方面綜合加以比對。

　　一、CFG樁復(fù)合地基：根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)計(jì)算:

　　1、技術(shù)分析。采用ф600的素混凝土樁對地基進(jìn)行復(fù)合處理，fsp,k=m Ra/Ap+β(1-m)fsk

　　單樁承載力極限值(以36#孔計(jì)算)

　　Quk=3.14×0.6×(35×2.04+40×2.2+70×1.1+75×1.9+65×4.5+70×5.6)+[(3.14 ×0.6x0.6)/4]×2500=2003.4+706.5=2709.9kN

　　單樁豎向承載力特征值Ra=2709.9/2=1305.0kN ，取Ra=1300kN

　　按樁身混凝土承載力驗(yàn)算：(樁身混凝土強(qiáng)度等級C20)

　　Q=ψcfcAp=0.8×9.6×[(3.14×6002)/4] =2170kN>1.35Ra=1755kN

　　綜合取單樁豎向承載力特征值 Ra=1300kN

　　fsp,k=0.087×1300/0.2826+0.75×(1-0.087)×150=503kPa 可滿足承載力要求

　　2、經(jīng)濟(jì)分析

　　(1)樁造價(jià)

　　①單樁長度確定：樁頂標(biāo)高34.20m,取34#--37#、42#--45#探孔共八組進(jìn)行計(jì)算，土層內(nèi)樁長平均值17.4m+截樁長度0.6m=18m。

　　②單樁體積 V=[(3.14×0.62)/4] ×18=5.1m3

　　③單樁造價(jià) 600×5.1=3060元/棵

　　④數(shù)量：以典型單元計(jì)算[(35+1.2)/1.8+1][(16.6+1.2)/1.8+1]=230棵

　　⑤樁總價(jià) 230×3060元/棵=70.38萬元

　　(2)筏板造價(jià)

　　640×(36.2×17.8×1.2)=49.5萬元

　　(3)褥墊層 177元/m3×(36.4×18×0.2)=2.32萬元

　　(4)C15墊層 177元/m3×(36.4×18×0.1)=1.16萬元

　　(5)檢測費(fèi)用 3萬元/組 (平板堆載)

　　靜載試驗(yàn)，全樓綜合1%×690=6.9棵且>=3棵，取7棵，7棵樁×3萬元/棵=21萬元，平均每單元21萬元/3=7萬元，以上合計(jì)：133.36萬元。

　　二、鉆孔灌注樁：根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)計(jì)算:

　　1、樁頂標(biāo)高34.350m

　　單樁承載力極限值(以43#探孔計(jì)算)

　　Quk=Qsk+Qrk+Qpk

　　側(cè)限力Qsk=(0.13×35+40×1.8+70×2.8+75×3.1+65×3.2+70×5.5+369×1.2×0.07×0.9)×3.14×0.6=2121.3KN

　　0.07—嵌巖樁側(cè)阻修正系數(shù); 0.9-中風(fēng)化折減系數(shù)

　　Qrk=3.14×0.6×6260×(0.07)×1.2×0.9=891.6KN

　　Qpk=0.3×0.9×6260×(π0.62/4)=477.63KN

　　0.3—嵌巖樁端阻修正系數(shù)

　　Quk=2121.3+891.6+477.63=3490.5kN，Ra=2052.9KN

　　2、以典型單元計(jì)算，樁數(shù)為109棵

　　3、單樁造價(jià)

　　確定樁長：樁頂標(biāo)高34.20m,取34#--37#、42#--45#探孔共八組進(jìn)行計(jì)算，土層內(nèi)樁長平均值19.2m+入巖深度1.2m+截樁長度0.6m= 21m，V=(π/4)d2×h=(3.14/4)×0.62×21=6 m3，單棵造價(jià) 1100元/m3×6m3=6600元。

　　4、樁總價(jià)6600×109=71.94萬元

　　5、防水底板35×16.6×500×0.25=7.3萬元

　　6、承臺 700×1.2×1.0×[35×5+16.6×10]=28.64萬元

　　7、墊層 0.1×1.4×[35×5+16.6×10]×177=0.85萬元

　　8、實(shí)驗(yàn)費(fèi)用

　　大應(yīng)變109×10%=11棵 11×5400=5.94萬元

　　小應(yīng)變109×20%=22棵 22×510=1.1萬元

　　靜載 綜合全樓 109×3×1%=3.27棵 且>3棵 4棵×3萬/棵=12萬元，平均每單元4萬元，合計(jì)：4-8項(xiàng)，119.77萬元。

　　三、通過以上經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，結(jié)論如下：

　　1、技術(shù)方面，兩種方案均可滿足承載力需要。且兩種方案均為常見的基礎(chǔ)工程方案，易于實(shí)施。

　　2、造價(jià)方面，復(fù)合地基要比樁基高133.36-119.77=13.59萬元。

　　3、施工方面，復(fù)合地基成樁速度快，噪音低;但成樁數(shù)量大，泥漿排放量較多，污染較嚴(yán)重。

　　4、檢測方面，復(fù)合地基檢測樁數(shù)多，應(yīng)檢測時(shí)間長，綜合考慮工期較長。

　　基于以上幾點(diǎn)考慮，基礎(chǔ)最終采用鉆孔灌注樁方案。經(jīng)實(shí)施后，工程效果良好，經(jīng)濟(jì)效益顯著，得到了各方的一致好評。

　　根據(jù)上述工程實(shí)例的計(jì)算比對，可以發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)方案擬定過程中，需要做到以安全為前提，以技術(shù)為保障，以降低造價(jià)、縮短工期為目標(biāo)，綜合考慮各相關(guān)方面的問題，結(jié)合新理論、新工藝，因地制宜，擬定出科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)方案，方可為社會創(chuàng)造更大的效益。