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岩土研究院

山西太原某项目桩基工程优化方案分析

407 2020-12-08 17:42:53

丨案例分析丨桩基工程优化

一、项目概况

XX项目位于太原市尖草坪区金桥西街以南、和平北路以西,用地面积87367.59m2,总建筑面积252750.83m2

其中:9栋高层(155333.4m2)+15栋别墅(25363.16m2)+1栋独商(2298.15m2)+1栋办公楼(21943.51m2)+1栋公寓(14746.27m2)+地库(29110.74m2)+幼儿园(3955.6m2)。

二、背景介绍

    地质情况:根据《太原市XX项目岩土工程勘察报告(详勘)》,拟建场地所处地貌单元为汾河西岸Ⅰ级阶地,场地为农田,地形较平坦,起伏不大。本次勘察揭露场地地下水类型为孔隙潜水,主要以大气降水及侧向径流补给。勘察期间为丰水期,地下水位季节性变化幅度约1.5m。稳定水位标高在786.29~788.20m之间。岩土构成及主要物理力学指标如下表:

地基土分层及主要物理力学指标

注:本场地地基液化等级轻微,2、3、5层为液化土层,侧阻力液化折减系数分别为:2/3、2/3、1。


   事项经过:本项目工程勘察报告结论建议采用灌注桩。因灌注桩成本较高、施工周期长、现场污染严重,为寻求最优桩基方案,现场工程师联动成本、设计院出具三种桩基图纸,咨询单位根据方案测算不同桩基形式的指标,寻求最优的桩型方案,搜集同地质条件下其它项目的桩基形式,形成对标数据。

   结论:大部分项目桩基形式采用了勘察报告结论中建议的方案,如果变更须召开专家论证会。本项目经过方案对比、专家论证会后最终选用管桩,既可缩短工期又可节约成本。

三、具体方案对比情况

方案1:灌注桩

图纸及做法:

桩端持力层选用第6层圆砾,桩端伸入第6层应不小于1.0d。

工程桩GCZ桩身混凝土强度等级采用C30;

锚桩MZ桩身混凝土强度等级采用C30;

试桩SZ桩身混凝土强度等级采用C40;

试桩、锚桩桩长16.00m,工程桩有效桩长14.0m,桩径均为0.70m,共106根,其中试桩3根,锚桩12根。桩头混凝土超灌长度不小于0.80m,且需有严格的桩身质量保障。

优点:承载能力大,施工难度低,不需进行土方大开挖

缺点:一般会有泥浆,对环境有污染,施工速度较慢,成本较高


方案2:管桩

图纸及做法:

桩端持力层选用第7层卵石,桩端伸入第7层应不小于1.0d。

工程桩选用预应力高强混凝土管桩(代号PHC桩)混凝土强度等级C80,外径500mm,型号A型,壁厚100,桩长23.0米。

优点:质量易保证,单桩承载力较高,施工工期短

缺点:不宜穿透较厚坚硬土层、桩身截面面积小,抗弯抗剪能力相对较弱、受吊装、运输和沉桩机械等条件限制,单节预制桩长度不大,长桩需接桩,接头处常形成桩身的薄弱环节,甚至制约其承载性能。


方案3CFG

CFG桩由碎石、石屑、粉煤灰掺适量水泥加水拌和而成。

图纸及做法:

CFG桩直径为400mm,CFG桩有效桩长为12.5m(且桩端进入第六层圆砾层不小于2d),电梯井道处局部凿至基底标高,桩体混凝土采用C20。正方形布桩,桩距为1350mm(局部标明桩距者除外)。

优点:设计、施工简便,噪音低,泥浆少,进度快

缺点:桩承载力低、受机械影响大,只能用做复合地基,不能用做桩基础,桩内无钢筋,抗水平力差


同地质条件下三种不同桩基形式的技术指标对比情况:

同地质条件下三种不同桩基形式的经济指标对比

同地质条件下三种不同桩基形式的经济指标对比

四、总结

1、经多方面比选,该项目最终选用管桩施工,可节约成本约100.51万元;后期开发的二期、三期均可采用管桩施工。

2、各项目地质条件不同,选用方案均不同,通常设计院根据勘察报告都会选用保守思路,因此在项目前期要多参与沟通,以达到项目成本双赢。

3、成本管控前置,从勘察报告入手,根据不同桩基形式进行数据对比,选取最优方案,在满足结构需求的前提下,尽可能的优化现场管理、节约成本。