地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的成本控制

麻張震

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地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的成本控制

麻張震

永嘉華中房地產(chǎn)開發(fā)有限公司

摘 要：隨著人們生活水平的提高和社會(huì)的發(fā)展，建筑物的成本問題也越來(lái)越受到關(guān)注，建筑的地下結(jié)構(gòu)在整個(gè)建筑工程中占據(jù)很大的比例，對(duì)整個(gè)建筑工程的造價(jià)成本有很大影響，本文主要對(duì)建筑物的地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的成本控制進(jìn)行分析，以便為相關(guān)工程提供借鑒，更好的促進(jìn)建筑工程造價(jià)的降低與控制。

關(guān)鍵詞：地下結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)；成本控制

1引言

城市化進(jìn)程的加快，也使我國(guó)城市建設(shè)用地越來(lái)越緊張，為了解決這一問題，我國(guó)城市的建筑結(jié)構(gòu)逐漸向地下和空中延伸，建筑施工的地下結(jié)構(gòu)也愈發(fā)重要，對(duì)于整個(gè)工程的成本控制有很大影響。地下結(jié)構(gòu)的成本與造價(jià)控制對(duì)整個(gè)工程的效益有很大作用，所以需要得到相關(guān)人員的重視，在建筑地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)階段就對(duì)造價(jià)成本進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以便提高整個(gè)工程效益。

2建筑地下結(jié)構(gòu)的埋深工序?qū)Τ杀镜挠绊?/h2>

建筑地下結(jié)構(gòu)的深度對(duì)整個(gè)建筑的成本有很大影響，在建筑地下結(jié)構(gòu)的功能和要求得到滿足的基礎(chǔ)上，地下結(jié)構(gòu)需要遵照淺埋原則，即地下結(jié)構(gòu)越淺，工程的成本越低。根據(jù)調(diào)查，如果不考慮其他因素，相同的地下結(jié)構(gòu)的埋深程度每降低0.1米，就可以使地下室每平方米的成本降低50-100元。在對(duì)建筑的地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，有以下手段可以減少其埋深的程度：

第一，首先在滿足建筑的規(guī)劃和基礎(chǔ)的埋深等前提下，±0.000的位置應(yīng)該盡可能的抬高，以便有效的降低地下結(jié)構(gòu)的成本。第二，地下結(jié)構(gòu)的層高在設(shè)計(jì)時(shí)也要盡可能的降低，可以取消一些不必要的裝置和設(shè)備，或者壓縮設(shè)備的空間。如，負(fù)一層的地下室設(shè)計(jì)，可以與頂板上設(shè)計(jì)的通風(fēng)井和采光裝置相結(jié)合，這樣一來(lái)就可以取消地下結(jié)構(gòu)的通風(fēng)設(shè)備建設(shè)，從而縮小地下結(jié)構(gòu)的空間，而且使用自然的采光手段可以降低用電的消耗，促進(jìn)整個(gè)建筑的節(jié)能減排，符合綠色環(huán)保的理念。第三，減少頂板的覆土量，這樣既能夠使負(fù)一層的高度得到降低，還能夠減少頂板的負(fù)載量，從而提高工程的安全系數(shù)。第四，可以使用雙層的機(jī)械停車方法，降低地下結(jié)構(gòu)的層數(shù)。第五，對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行淺埋施工。淺埋能夠降低土方的開挖與回填數(shù)量，減少對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)施工的成本，降低施工中使用的豎向構(gòu)建的高度，還可以減少抗浮設(shè)計(jì)的水與土側(cè)的壓力，這些都是降低過程成本的重要因素。對(duì)地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，需要考慮到各方面的因素，要使不同的專業(yè)進(jìn)行互相配合，從而有效的降低地下結(jié)構(gòu)的成本與造價(jià)。

3地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方案選擇

地下結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)需要對(duì)各方面的因素進(jìn)行綜合全面的考慮，要盡可能的使用梁板系統(tǒng)。首先在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能的控制地下結(jié)構(gòu)的梁高，地下結(jié)構(gòu)的頂板可以使用厚板加主梁的結(jié)構(gòu)布局，避免因?yàn)榇瘟旱挠绊懚怪髁旱慕孛孢^大，而且，在次梁被取消之后，消防車的荷載量反而有所降低。主梁加厚板的結(jié)構(gòu)中使用鋼筋的含量也比主梁加次梁結(jié)構(gòu)中少，這樣就有效的降低了地下結(jié)構(gòu)的成本。還可以減少底板的厚度，如果地下的地質(zhì)情況比較好，可以使用抗水板，盡量避免筏板的使用。

4地下結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)選型

對(duì)地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需要綜合考慮各種影響因素，要根據(jù)施工現(xiàn)成的地質(zhì)情況，與建筑的上部結(jié)構(gòu)相結(jié)合，考慮到施工的條件，抗浮的要求，基坑的支護(hù)等因素，從而設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的方案計(jì)劃。

在滿足天然的地基最大承載力的前提下，純剪力墻的結(jié)構(gòu)可以以筏板為基礎(chǔ)，對(duì)于框架、框剪和框筒的結(jié)構(gòu)，如果框架柱造成的沖切力對(duì)筏板影響很大，導(dǎo)致筏板的厚度增加，這是就要考慮其經(jīng)濟(jì)可行性，可以使用其他的基本形式。

如果地下結(jié)構(gòu)天然的地基最大承載力不能滿足相應(yīng)的要求，可以使用樁基的形式。在地質(zhì)狀況一般的情況下，樁基的幾種不同形式也有著不同的成本造價(jià)。鉆孔樁＞預(yù)制樁＞人挖樁＞CFG。其中的CFG樁的地基在處理時(shí)，雖然有比較便宜的造價(jià)成本，但是其基礎(chǔ)依然是筏板，如果上部結(jié)構(gòu)以框架、框剪或框筒結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，而且其巖層比較低，地質(zhì)條件也達(dá)到相應(yīng)的要求，這種情況下其造價(jià)反而不如樁基形式經(jīng)濟(jì)。例如，如果某高層建筑酒店使用框架核心筒的結(jié)構(gòu)，原先設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)形式是CFG樁地基處理加2.2米的厚筏板，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化后，可以使用人工形式的挖孔樁，其外框柱使用一樁一柱的形式，核心筒按照樁筏來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，樁的長(zhǎng)度在18米之內(nèi)。對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化后的承臺(tái)和底板厚度平均算下來(lái)不超過1米，而且基坑的開挖和支護(hù)的深度也相應(yīng)的降低，總體而言，通過優(yōu)化，該酒店的地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以減少大約兩千萬(wàn)的成本投資，進(jìn)而提高整個(gè)工程的效益。

5地下結(jié)構(gòu)的抗浮設(shè)計(jì)

地下結(jié)構(gòu)的抗浮設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)地下結(jié)構(gòu)的成本控制有很大的影響，需要選取合理的抗浮設(shè)計(jì)水位，要與周邊道路的標(biāo)高、室外地坪的地貌地勢(shì)等要素相結(jié)合，不能只依靠相關(guān)的地質(zhì)報(bào)告所提供的信息與數(shù)據(jù)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分的了解施工現(xiàn)場(chǎng)的各種情況，做到心中有數(shù)，以便設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)可行、科學(xué)合理的方案。

此外，如果地下結(jié)構(gòu)的抗浮整體不足，要根據(jù)相關(guān)的地質(zhì)狀況使用抗浮錨桿與抗拔樁等具體的措施。在底板按照抗水板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要把抗浮的錨桿或抗拔樁分散的在底板跨中進(jìn)行布置，降低底板的跨度與配筋。某地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，在對(duì)底板的抗浮樁進(jìn)行優(yōu)化配置后，底板的每平方米使用鋼材的數(shù)量減少了12千克，底板的厚度也降低了0.4米，從而有效的減少了地下結(jié)構(gòu)的工程造價(jià)。

6基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)

基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)也對(duì)地下結(jié)構(gòu)的成本控制有很大影響，要盡可能不在基坑的周圍進(jìn)行條形基礎(chǔ)設(shè)置，基坑的周圍深度對(duì)基坑支護(hù)的造價(jià)有很大影響。而且，在地基土壤較軟的情況下，不能對(duì)天然的地基進(jìn)行大范圍的開挖，如果僅僅因?yàn)榛A(chǔ)施工的需要而對(duì)基坑進(jìn)行支護(hù)，會(huì)浪費(fèi)大量資金。對(duì)于較深的基坑在進(jìn)行支護(hù)時(shí)，要使用逆作法進(jìn)行施工。逆作法是一種在地下施工中從上到下進(jìn)行層級(jí)施工的技術(shù)工藝，沿著建筑地下結(jié)構(gòu)周圍施工的密排柱或連續(xù)墻等結(jié)構(gòu)進(jìn)行維護(hù)，同時(shí)還要在基坑的內(nèi)部設(shè)置施工的格構(gòu)柱或者支撐柱，以便作為工程豎向的承重系統(tǒng)。接著要從上往下逐層進(jìn)行挖土，逐層的對(duì)梁板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑，要使用已經(jīng)完成施工的地下梁板作為基坑支護(hù)的水平支撐。逆作法的施工工藝用板代替梁，使兩墻結(jié)合，可以減少資源的使用，避免因?yàn)榛又ёo(hù)的拆除而造成大量的垃圾，減少對(duì)環(huán)境的影響，促進(jìn)生態(tài)平衡。

7結(jié)論

對(duì)建筑地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的階段進(jìn)行成本造價(jià)的控制具有重要的意義，設(shè)計(jì)人員要不斷提高自己的專業(yè)水平，考慮到工程的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的方案，從而做到地下結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性與安全性的統(tǒng)一，更好的促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］張建國(guó).淺談房建地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段成本控制［J］.安徽建筑，2014，（3）：90-91.

［2］鐘波.淺談房建地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段成本控制［J］.建筑設(shè)計(jì)，2015，（9）.