某工程地下車庫基礎(chǔ)形式選用對(duì)比分析

王力學(xué)

摘要：本文主要針對(duì)夯后平板式筏基和CFG樁復(fù)合地基的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板的兩種基礎(chǔ)形式進(jìn)行了方案及經(jīng)濟(jì)比較。以實(shí)際工程為例最后得出結(jié)論供設(shè)計(jì)人員參考。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯處理；平板式筏基；柱下獨(dú)立基礎(chǔ)；鋼筋用量；混凝土用量

中圖分類號(hào)：TU926；TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）06-139-01

前言

中鐵建某住宅混合公建項(xiàng)目，地下車庫與各棟主樓連成整體。擬建場(chǎng)地因多年盜挖沙土或其他原因，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)分布有大小不等水坑和高差約10m的土丘。由于項(xiàng)目周邊空曠，綜合考慮加固效果、施工費(fèi)用等因素，本工程擬先行采用壓實(shí)填土分層強(qiáng)夯法進(jìn)行地基處理。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)形式一般采用筏板基礎(chǔ)。場(chǎng)平地基情況好的，可采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或柱下條形基礎(chǔ)加設(shè)鋼筋混凝土防水板設(shè)計(jì)。但當(dāng)高覆土?xí)r，在強(qiáng)夯地基條件下，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)已不滿足設(shè)計(jì)要求，采用什么樣的基礎(chǔ)形式才最為經(jīng)濟(jì)合理，下面針對(duì)一個(gè)具體的項(xiàng)目進(jìn)行研究分析。

1.項(xiàng)目地質(zhì)條件及要求

根據(jù)野外鉆探、原位測(cè)試及部分室內(nèi)土工試驗(yàn)成果的綜合分析，揭露23.0m深度范圍內(nèi)的地層描述為：表層為人工填層土，其下為一般第四系沖洪積成因的粘性土、粉土及砂土等，再下為第四系殘坡積成因的粘性土和粉土等，再下為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化復(fù)成份礫巖。擬建場(chǎng)地復(fù)雜程度為中等復(fù)雜，場(chǎng)地地基復(fù)雜程度為中等復(fù)雜，屬于對(duì)建筑抗震不利地段。

2.方案對(duì)比

本工程設(shè)計(jì)要求基底夯后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fka≤130kpa，長期最大沉降量Smax≤50mm，沉降差≤20mm。如基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用夯后平板筏基（下注方案1），具有基礎(chǔ)剛度大、受力均勻等特點(diǎn)，對(duì)地基反力及沉降的調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，但其施工復(fù)雜、費(fèi)用高。如采用復(fù)合地基的柱下獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板（下注方案2），要求處理后未修正的地基承載力特征值fak≤200Kpa，其傳力簡單、明確及費(fèi)用較低。防水板一般只用來抵抗水浮力，為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)想。防水板下應(yīng)采用設(shè)置軟墊層。下面兩種不同的地基基礎(chǔ)形式（6跨8100x8100）設(shè)計(jì)材料用量統(tǒng)計(jì)如下：

3.經(jīng)濟(jì)比較

（1）鋼筋用量對(duì)比：方案1鋼筋用量為106.88t，方案2為66.83t。可見方案2用鋼量少，節(jié)約鋼筋40.05t，節(jié)約造價(jià)16.02萬。

（2）基礎(chǔ)砼量對(duì)比：方案1砼用量為1352.56m3，方案2砼用量為1096.45m3。可見方案2砼量少，節(jié)約砼256.11m3，節(jié)約造價(jià)8.19萬。

通過以上對(duì)比，可見采用方案2的確在鋼筋和砼量方面比方案1節(jié)省造價(jià)，但在以下方面比方案1又增加了造價(jià)。

（1）采用方案2需要對(duì)地基進(jìn)行處理，采用CFG樁，樁長約13m，樁徑550mm，約需打225根樁，樁頂碎石褥墊層200mm厚。打樁所需砼用量為534.56m3，碎石褥墊層441m2，所以打樁所需費(fèi)用約為19.05萬。

（2）由于止水板墊層下需加設(shè)100厚聚苯板軟墊層，以減小獨(dú)基沉降給止水板帶來的不利影響，聚苯板用量約為173.1m3，增加造價(jià)6.05萬。

4.結(jié)束語

綜上分析，兩方案總體造價(jià)上相差不多，但在鋼筋量和砼量上方案2表現(xiàn)更為突出。通過提高復(fù)合地基承載力，雖然樁數(shù)增加30%，但樁長卻減少50%（相比本分析），總體造價(jià)上反而獨(dú)基方案更經(jīng)濟(jì)。