某住宅項(xiàng)目不同基礎(chǔ)形式的經(jīng)濟(jì)性研究

孫海角

大連乾豪集團(tuán) 遼寧大連 116000

基礎(chǔ)是建筑物的重要組成部分，也是建筑物的根基，好比人的腳。基礎(chǔ)選型是否合適直接影響到建筑物的安全性、經(jīng)濟(jì)性和合理性?；A(chǔ)一旦發(fā)生安全問題，處理起來將會(huì)非常困難，有時(shí)甚至?xí)o法補(bǔ)救。在經(jīng)濟(jì)性方面，基礎(chǔ)工程占整個(gè)建筑的建設(shè)成本費(fèi)用的比例比較大，大致在15%-30%之間，所以應(yīng)注重基礎(chǔ)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的考量。基礎(chǔ)選型合理，是確保建筑物安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要因素。本文某住宅項(xiàng)目一期工程，由八棟多層住宅及其相互聯(lián)通的大底盤地下室組成，地下室為一層，根據(jù)地質(zhì)情況，結(jié)合此實(shí)際工程案例，分析對比可行的三種基礎(chǔ)形式的經(jīng)濟(jì)性：柱下獨(dú)基+毛石砼換填、柱下長脖獨(dú)基及機(jī)械成孔灌注樁基礎(chǔ)，底板均采用防水板。

1 案例概況

本工程為住宅小區(qū)項(xiàng)目，由八棟多層住宅及其相互聯(lián)通的大底盤地下室組成，住宅地上8層，地下室1層，住宅為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室為無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，采用小柱網(wǎng)布置相對規(guī)則，大部分柱網(wǎng)均為6.3m×5.4m，每個(gè)柱網(wǎng)內(nèi)可以停兩輛車。地下室頂板平均覆土厚度為1.5m，地震設(shè)防烈度為7度，基本地震加速度為0.1g，建筑場地類別為Ⅱ類，設(shè)計(jì)地震分組為二組，地下室柱采用的混凝土強(qiáng)度等級為C35，典型柱截面尺寸為400mm×400mm，地下室頂板梁、板采用的混凝土強(qiáng)度等級為C35，梁、板、柱受力鋼筋均選用HRB400級熱軋鋼筋。

2 巖土層分布情況

場地自上而下土層分布情況如下：

（1）雜填土：雜色，稍濕，松散，主要由石灰?guī)r碎屑構(gòu)成，局部有少量粘性土充填，碎石含量70%-80%，粒徑1-15cm，存在粒徑大于15cm塊石，回填時(shí)間1年左右，土層厚度0-15m；

（2）粉質(zhì)粘土：黃褐色，稍濕，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖震反應(yīng)，刀切面稍有光澤，本層僅局部存在且厚度較薄；

（3）強(qiáng)風(fēng)化石灰?guī)r：灰黃色，強(qiáng)風(fēng)化，原巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造大部分被破壞，節(jié)理裂隙發(fā)育，軟巖，極破碎，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅴ級，巖芯呈土狀或碎石塊狀，本層僅局部存在且厚度較??；

（4）中風(fēng)化石灰?guī)r：灰色，中風(fēng)化，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙很發(fā)育，較軟巖、巖體破碎，巖體質(zhì)量等級為Ⅴ級，巖芯呈碎塊狀，為爆破取石所致，場地內(nèi)均存在；

（5）溶洞：主要由粘性土充填，溶洞率約為鉆孔總數(shù)量的10%。

3 基礎(chǔ)方案選型及對比

建筑物基礎(chǔ)方案的選擇應(yīng)在滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性和合理性的前提下考慮，同時(shí)應(yīng)滿足使用要求及方便施工，結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況，根據(jù)回填土層厚土可采用獨(dú)立基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)兩種方案，同時(shí)對獨(dú)立基礎(chǔ)下存在回填土的又可以有兩種方案：柱下獨(dú)基+毛石砼換填、柱下長脖獨(dú)基。無論哪種基礎(chǔ)形式，持力層均為中風(fēng)化石灰?guī)r，承載力特征值為1000KPa，單軸飽和抗壓強(qiáng)度為21Mpa。那么如何確定采用哪種獨(dú)立基礎(chǔ)處理方案以及如何區(qū)分回填土層多厚的區(qū)域采用樁基礎(chǔ)呢？從安全性、合理性及施工難度方面均不存在問題，所以這里重點(diǎn)比較經(jīng)濟(jì)性。

（1）首先對獨(dú)立基礎(chǔ)下存在回填土導(dǎo)致持力層超深的情況采取的處理措施進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。車庫部分獨(dú)立基礎(chǔ)均為1.2×1.2m，高度0.5m；住宅因柱網(wǎng)不規(guī)則，基礎(chǔ)尺寸存在多樣性，選取數(shù)量最多的同時(shí)尺寸比較大的基礎(chǔ)進(jìn)行對比，故選取具有代表性的獨(dú)基尺寸為1.7×1.9m，高度為0.6m?；A(chǔ)底距持力層深度選取2m及3.5m兩種情況進(jìn)行對比，考慮各種影響因素：鋼筋量、混凝土量、毛石混凝土、墊層、磚胎膜、防水卷材、土方開挖并外運(yùn)及基礎(chǔ)四周土方回填并壓實(shí)，并采用本工程實(shí)際施工招標(biāo)單價(jià)進(jìn)行計(jì)算，即：鋼筋為4800元/t，混凝土為394元/m3，模板為45元/m2，毛石混凝土為279元/m3，sbs防水卷材42.65元/m2，磚胎膜550元/m3，土方開挖并運(yùn)走62元/m3，土方回填并壓實(shí)30元/m3，經(jīng)過對比，采用采用毛石混凝土換填方案經(jīng)濟(jì)性好于長脖柱基礎(chǔ)，節(jié)約約10-15%，且施工方便。

（2）對比獨(dú)基加毛石混凝土換填方案與樁基礎(chǔ)方案，計(jì)算出二者經(jīng)濟(jì)性臨界深度，因本場地持力層內(nèi)存在溶洞，故對樁基礎(chǔ)應(yīng)采用一樁一勘，測算時(shí)樁基礎(chǔ)增加勘查費(fèi)用，采用機(jī)械成孔灌注樁，樁徑為600mm。對于小于臨界深度的的區(qū)域采用獨(dú)基加毛石混凝土換填方案經(jīng)濟(jì)性更好，反之采用樁基礎(chǔ)更好，車庫選用的兩種基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比詳見下表1。

同理，按上表方法可算出住宅獨(dú)立基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)臨界深度為3.800m。

4 結(jié)語

本項(xiàng)目地質(zhì)情況相對簡單，但因持力層上部回填土層厚度不均勻給基礎(chǔ)設(shè)計(jì)帶來一定的困難，因其不均勻性導(dǎo)致無法采用經(jīng)濟(jì)性較好的地基處理方案，而獨(dú)基加毛石砼換填方案及機(jī)械成孔灌注樁方案在巖石土層上部有回填土的地質(zhì)條件下應(yīng)用較普遍，但對于不同回填土層厚度情況下選擇哪種基礎(chǔ)較經(jīng)濟(jì)需要結(jié)合具體情況做經(jīng)濟(jì)對比，方能確定經(jīng)濟(jì)性好的基礎(chǔ)形式,同時(shí)樁基礎(chǔ)應(yīng)滿足最小樁長的成樁條件。本文通過采用多方案經(jīng)濟(jì)比較，算出倆種方案臨界深度，據(jù)此在場地內(nèi)畫定不同區(qū)域，每個(gè)區(qū)域內(nèi)采用不同的基礎(chǔ)形式，因持力層為中風(fēng)化灰?guī)r所以不存在不均勻沉降問題，可確保項(xiàng)目基礎(chǔ)技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)約。

表1 基礎(chǔ)方案測算