桩基检测论文

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赋安科技大楼基础选型及经济性对比

摘要：通过赋安科技大楼预应力砼管桩基础与梁式筏板基础经济性对比可知，该工程采用梁式筏板基础比采用预应力管桩基础造价节约了大约13 ％，而且工期减少约一个半月。具有较突出的经济性。

关键词：预应力管桩基础梁式筏板基础经济性对比

1.工程概况

赋安科技大楼位于深圳市南山高新技术产业园区，由南北两栋塔楼组成，其中地上部分为九层，地下为一层。楼高39.50m，建筑面积4.89万平米，其中地上3.96万平米，地下0.93万平米。建筑用途为办公、科技产品展览和安全产品研发生产用房。结构型式采用混凝土框架结构，设防烈度7 度，基本地震加速度值为0.10g，地震分组为一组，

建筑场地土类别Ⅱ类。框架抗震等级二级，底板抗震等级三级。基本风压WO =0.75，地面粗糙度为C 类。

地下室平面尺寸84.6mx112m。地下室底板面标高－4.50m。设防水位绝对标高5.00m（±0.00相对于绝对标高6.00m）。

场地工程地质条件：

场地所处原始地貌单元为海陆交互相海漫滩，地势开阔平坦，场地经人工改造、回填，地表堆积填土层，地势平坦。根据钻探揭示，

场地内地层和岩土层主要力学参数详见表1。

表1岩土层的主要力学参数

地层编号土层名称及成因承载力特征值fak(KPa) 压缩模量ES (MPa) 变形模量E0 (MPa) 内摩擦角φ（0）凝聚力C(kPa)

①素填土(Q4ml) 80 3 4

②砾砂(Q4mc) 180 12 25 28 5

③砾质粘性土(Qel) 220 8 22 22 20

④全风化粗粒花岗岩（γ53）240 10 25 28 18

⑤强风化粗粒花岗岩（γ53）400 12 70 32 15

⑥中风化粗粒花岗岩（γ53）800 18 120

结构恒载产生的总质量为67472t，活载产生的总质量为10567t。

2.基础方案选择

根据场地土工程特性及建筑荷载要求，拟建场地可采用天然浅基础、桩基础或复合地基。

1）天然浅基础：砾砂层埋深较浅，基坑开挖亦揭露至该层顶部，可优先考虑采用筏板基础，以该层做持力层。基础底板以下局部有填土层分布，施工时挖除多余的填土层，以性质相近的砾砂或适宜配合比的砂石土做换填处理。

2）桩基础：建场地地下水位埋深浅，若采用人工挖孔桩，其施工降水、支护费用及施工难度均较大，故不宜采用人工挖孔桩。可采

用钻孔灌注桩或预应力管桩，以强风化粗粒花岗岩层做基础持力层，由于钻孔灌注桩施工时间长且费用高，故桩基础以预应力管桩为宜。

3）复合地基：可采用水泥搅拌桩或混凝土桩加固地基土组成复合地基。

综合分析，复合地基在工程上应用较少，

可优先考虑筏板基础和预应力管桩基础。具体

采用何种基础形式，按设计进行的造价、工期等方面综合比较后采用。

3.预应力砼管桩基础方案

采用预应力砼管桩基础，预应力管桩单桩承载力见表2。

表2：预应力管桩承载力特征值

桩径单桩竖向承载力特征值抗拨承载力特征值持力层

Φ500X125(A型) 2400KN 500KN 强风化岩

桩端持力层为强风化粗粒花岗岩，桩长根据地质情况现场确定，约30~35m。抗拔桩最小有效桩长18m。承台混凝土强度等级为C30，混凝土保护层为50mm。承台由单桩承台～八桩承台组成，承台厚度由1000mm～1800mm。地基梁主要截面为400x1100mm。底板厚度为350mm。

经计算，工程总桩数640根，其中抗拔桩85根。

4.梁式筏板基础方案

基础形式采用梁式筏板基础，基础持力层为砾砂层，基底承载力特征值为fak=180KPa。基础结构布置图见图3所示。筏基底板厚：1-1/A轴～B轴与P～Q轴板厚400mm，其余部分板厚均为500mm。地基梁主要截面：1-1/A轴～B轴梁截面500x800，P～Q轴梁截面700x1400。地基梁在与柱相交处采用加腋处理。为满足抗浮要求，在非塔楼范围内设置了锚杆。锚杆设计抗拔力特征值250kN，抗浮锚杆成孔直径150mm，入强风化岩7.0m，长度大致32.0m，总共132根。

基底平均反力约82kPa，其中塔楼范围内约130 kPa。沉降计算采用PKPM系列中JCCAD筏板有限元模块，最大沉降计算值约8mm，柱间沉降差约5mm，满足规范沉降差要求。

5.桩基与筏基经济性对比

预应力砼管桩基础费用主要包括以下单项工程费用：预应力管桩、管桩承台、地基梁、底板。梁式筏板基础费用主要包括以下单项工程费用：地基梁、筏板、锚杆。

各单项工程造价及总价详见表3和表4。表中造价均是参考《2003年深圳市建筑工程消耗量标准》及市场价格确定。

表3：预应力管桩基础造价表

单项工程工程量单价合价（人民币）

管桩21000m 180元/m 378万元

地梁、底板、承台砼5000m3 480元/m3 240万元

钢筋690t 4500元/t 310.5万元

合价928.5万元

表4：梁式筏板基础造价表

单项工程工程量单价合价（人民币）

基础梁砼2000m3 460元/m3 92万元

钢筋480t 4600元/t 220.8万元

筏板砼2300 m3 490元/m3 112.7万元

钢筋700t 4400元/t 308万元

锚杆4224m 210元/m 88.7万元

合价822.2万元

由以上预应力砼管桩基础造价及梁式筏板基础造价表可知，预应力管桩基础比梁式筏板基础造价高出106.3万元，高出约12.93%。

从工期考虑，梁式筏板基础较短，正常工期一个月左右。预应力砼管桩基础打桩加上验桩大约一个半月，承台底板约一个月，总共为两个半月。梁式筏板基础比预应力砼管桩基础工期少大约一个半月。

6.结论

在本工程基础设计过程中，对比了预应力砼管桩基础和梁式筏板基础，两种基础形式均能较好的满足设计要求，然而就造价而言，梁式筏板基础比预应力砼管桩基础节省约106.3万，占梁式筏板基础造价的12.93%，具有较突出的经济性，且梁式筏板基础比预应力砼管桩基础工期大约减少了一个半月。本工程采用梁式筏板基础具有较好