摘要：根據(jù)動(dòng)畫學(xué)院產(chǎn)業(yè)大廈的具體地質(zhì)情況，分析筏板基礎(chǔ)，人工挖孔砼灌注樁基礎(chǔ)、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ)的可行性，最后通過經(jīng)濟(jì)分析來確定最佳基礎(chǔ)形式。
　　關(guān)鍵詞：筏板基礎(chǔ);人工挖孔砼灌注樁基礎(chǔ);高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ);經(jīng)濟(jì)分析;
　　
　　1工程概況
　　本工程位于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)硅谷大街與飛躍路交匯處，建筑面積62000平方米，建筑展開長(zhǎng)度達(dá)到260米。由A、B兩個(gè)區(qū)組成，A區(qū)地下一層，地上十四層，框剪結(jié)構(gòu)；B區(qū)地下一層人防車庫，地上九層，框架結(jié)構(gòu)，A、B兩個(gè)區(qū)僅由一個(gè)抗震縫斷開,本工程效果圖如圖1所示，結(jié)構(gòu)平面圖如圖2所示。本次分析主要針對(duì)A區(qū)基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)比、計(jì)算，A區(qū)地下室高度為5米，±0.000相當(dāng)于211.300。
　　
　　圖1工程效果圖
　　
　　圖2結(jié)構(gòu)平面圖
　　2 研究背景
　　由于基礎(chǔ)屬于隱蔽工程，是不可更換部分，基礎(chǔ)的安全是結(jié)構(gòu)的安全的最先決的條件。基礎(chǔ)部分占工程總造價(jià)的20%~30%左右，所以基礎(chǔ)部分是否經(jīng)濟(jì)性對(duì)工程的總投資影響很大。只能通

過分析對(duì)比才能選出安全、經(jīng)濟(jì)、可行的基礎(chǔ)方案。
　　3場(chǎng)地的地質(zhì)條件
　　場(chǎng)地的地貌單元為永春河一級(jí)階地，地勢(shì)東高西低，靠永春河河道附近有土堆，勘察時(shí)場(chǎng)地還有小水坑、水塘等，孔口高程最大值為209.25米，最小值為206.84米，最大高差2.41米。地層巖性及分布特征，本次勘察的最大深度18.0米，擬建場(chǎng)地由二套地層組成，上部為第四紀(jì)新近沉積的粘性土層，下部為白堊紀(jì)泥巖。根據(jù)巖土的物理力學(xué)性質(zhì)分為如下6層：第一層素填土，第二層粉質(zhì)粘土，第三層粉質(zhì)粘土，第四層泥巖殘積土，第五層全風(fēng)化泥巖，第六層強(qiáng)風(fēng)化泥巖，根據(jù)土質(zhì)的物理和力學(xué)性質(zhì)選第六層強(qiáng)風(fēng)化泥巖為樁端持力層，抗浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)高207.6米,1-1剖面圖3所示。
　　圖31－1剖面圖
　　
　　4分析與計(jì)算對(duì)比
　　根據(jù)土的力學(xué)性能和柱下的荷載大小,可以選用的基礎(chǔ)形式有筏板基礎(chǔ)，人工挖孔砼灌注樁（簡(jiǎn)稱人工挖孔樁）基礎(chǔ)、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力砼管樁（簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力管樁）基礎(chǔ)[1,2]。這三種基礎(chǔ)各自有優(yōu)缺點(diǎn)。筏板基礎(chǔ)屬于淺基礎(chǔ)類型，在有地下室的情況下，用此類基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)性比較好，考慮5米地下室高度和1米左右高度的基礎(chǔ)高度，基礎(chǔ)底標(biāo)高211.3-5-1=205.3。查看地質(zhì)報(bào)告Ⅰ、Ⅱ地質(zhì)剖面圖，基底分別落到二、三、四、五層土上，分布極其不規(guī)律，土層厚度變化也很大，Z1孔有8米厚的粘土到泥巖，Z13孔基底直接落到泥巖上。而建筑物總長(zhǎng)度達(dá)122.69米，很難保證均勻沉降，如果想調(diào)解沉降量，就必須處理地基土，這就大大提高了基礎(chǔ)部分的成本，所以最終只能放棄筏板基礎(chǔ)方案。
　　由于土的不均勻性，就只能考慮剩下兩種樁基礎(chǔ)。先來分析人工挖孔樁，優(yōu)點(diǎn)是單樁承載力高，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，能根據(jù)土層變化來調(diào)解樁長(zhǎng)，樁身和單樁承載力有保證；缺點(diǎn)是對(duì)降水要求比較嚴(yán)，降到樁端以下0.5米處，而場(chǎng)地緊臨永春河，降水比較困難，施工工期較長(zhǎng)，而且挖孔時(shí)，人需要下到坑底，危險(xiǎn)性比較高，由于單樁承載力較高，單樁承載力檢測(cè)比較困難。后經(jīng)過專家論證降水仍可實(shí)現(xiàn)，所以此種樁型可以作為備選方案之一。
　　然后分析預(yù)應(yīng)力管樁，優(yōu)點(diǎn)是單樁承載力高，施工速度快，降水深度到承臺(tái)底以下就可以，單樁承載力容易確定，樁承載力檢測(cè)比較容易。缺點(diǎn)是不能根據(jù)對(duì)持力層深度變化來調(diào)解樁長(zhǎng)，造成不必要的浪費(fèi)。施工機(jī)械體積大，質(zhì)量大，對(duì)場(chǎng)地要求比較嚴(yán)。
　　根據(jù)以上分析，兩種樁型在基礎(chǔ)中使用安全，可靠都能保證，最后通過經(jīng)濟(jì)對(duì)比，通過造價(jià)來確定樁型[3,4]。由于整體計(jì)算工程量比較大，現(xiàn)選取Z3-Z8之間基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。（對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)平面就是軸A6-A12之間）基礎(chǔ)平面布置見圖4。

　　(a)挖孔樁基礎(chǔ)平面布置圖

　　(b)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)平面圖
　　圖4基礎(chǔ)平面布置圖
　　Z3位置底標(biāo)高為198.28-1=197.28樁長(zhǎng)205.3-197.28=8.02
　　Z5位置標(biāo)高為203.66-1=202.66樁長(zhǎng)205.3-202.66=2.64
　　預(yù)應(yīng)力管樁是預(yù)制的,所以所有樁長(zhǎng)按最大取整8.5米，經(jīng)過計(jì)算需要Φ400預(yù)應(yīng)力管樁167根。預(yù)應(yīng)力管樁承臺(tái)數(shù)量是10個(gè)6樁承臺(tái)，14個(gè)7樁承臺(tái)，3個(gè)2樁承臺(tái)，3個(gè)1樁承臺(tái)，總砼量為224立方米。而人工挖孔樁是現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆的，樁長(zhǎng)可以取平均值L=(8.02+2.64)/2=5.33取5.5米長(zhǎng)，經(jīng)過計(jì)算需要人工挖孔樁數(shù)量包括4Φ1200，11Φ1300，14Φ1400，5Φ900，人工挖孔樁總砼量為280立方米，人工挖孔樁承臺(tái)總鋼筋砼量為96立方米。查吉林省定額，經(jīng)過計(jì)算，兩樁基礎(chǔ)主要造價(jià)見表1所示。
　　表1兩種樁基礎(chǔ)比較

　　5結(jié)論
　　從以上論述可以看出，人工挖孔樁由于樁長(zhǎng)可以隨持力層變化而變化，承臺(tái)較小，與預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)相比，其總造價(jià)節(jié)省45.5%。本工程實(shí)際采用人工挖孔樁,既節(jié)省了造價(jià),又保證了工期,獲得建設(shè)單位的好評(píng)。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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