淺析高層建筑在砂層地質條件下的基礎選型

梁譯丹

摘要：本文以具體實例說明在房地產開發過程中高層建筑基礎選型時，通過對鉆孔壓灌注超流態混凝土樁、靜壓預應力混凝土管樁、預應力混凝土方樁等基礎形式的技術經濟比較，得出在砂層地質條件下高層建筑采用靜壓預應力混凝土管樁基礎比鉆孔壓灌注超流態混凝土樁基礎更加經濟。

關鍵詞：鉆孔壓灌樁;靜壓管樁;混凝土方樁;經濟比較

我們在房地產開發時常常因選擇高層建筑基礎形式的不同，造成工程造價相差很大，少則上百萬，多則上千萬，所以對投資方來說應當重視。那么選用何種基礎形式更有利于降低成本、節約工期呢？下面以我公司開發建設的“嘉園”住宅小區為為例，針對松原地區特定的砂層地質條件進行幾種樁型的技術經濟比較，給大家在高層建筑基礎選型時提供一點借鑒與參考。

一、鉆孔壓灌注超流態混凝土樁基礎

從92年開始松原當地引入了鉆孔壓灌注超流態混凝土樁技術，之后二十年來幾乎所有的工程項目都采用了這種樁基形式，目前松原市已有多家專業鉆孔壓灌樁隊伍，施工工藝和技術比較成熟，在松原地區得到普遍認可。一般樁徑根據樓層不同選用？350～？ 600㎜不等，高層建筑一般選用？500～？ 600㎜的樁徑。

1.??? 鉆孔壓灌注超流態混凝土樁基礎的優點：

⑴鉆孔壓灌注超流態混凝土樁比較適合砂土地質條件，而且技術與工藝比較成熟。

⑵松原市專業施工隊伍多，竟爭比較激烈，相對施工隊伍好找，價格相對較低。

⑶施工設備適應性比較強，進出現場比較靈活方便。

2.??? 鉆孔壓灌注超流態混凝土樁基礎的缺點：

⑴工程質量不好控制，如樁長過長時鋼筋籠難以下到位，泵送混凝土壓力和提鉆速度是由人工控制，對人的專業經驗和素質要求較高。

⑵樁承載力檢測采用的是錨樁橫梁反力法，施工前就確定了預檢測的樁位，而不是隨機選取，不利于客觀選取最不利的樁進行檢測，部分程度上無法真實反映施工質量。

⑶最不利的是現澆混凝土樁身養護期長，因北方冬季時間長，全年有效施工期短，對于節約工期非常不利。

二、靜壓預應力混凝土管樁基礎

靜壓預應力混凝土管樁是近兩年才從長春等地引進到松原，目前在松原已有多個項目采用此樁型基礎，因為松原為8 度抗震設防區，為慎重起見我們實地調研了多個項目的使用情況并作了對比分析。

1.??? 靜壓預應力混凝土管樁的優點：

⑴預應力混凝土管樁是在工廠內加工成型，由生產線批量生產，生產工藝和樁身質量容易控制。

⑵預應力混凝土管樁由工廠檢驗合格后直接運到工地，不需要現場混凝土養護，大大縮短了工期。

⑶不存在濕作業，冬季在凍土層不太厚的情況下（0.5米厚以內），可以照常施工，能加快基礎工程的施工進度。

⑷靜壓樁過程中可直接讀取壓力值，便于控制單樁承載力。

⑸施工現場環保無污染、無噪音，城市區施工無擾民現象。

2.??? 靜壓預應力混凝土管樁的缺點：

⑴對地質條件有要求，粘性土或中細砂層比較適合，如果遇到粗砂層或密度較大的細砂層時穿越有難度。

⑵雨季施工比較困難，因為靜壓機設備沉重，泥濘場地無法施工。

⑶由于管樁的管壁較薄（100㎜左右），樁身的耐久性不如實體樁。

⑷雖然豎向承載力較大，但是水平承載力不如實體樁。

⑸一般情況抗震設防8 度區不宜采用管樁，所以松原超過？400㎜樁徑的預應力混凝土管樁基礎須通過省級專家論證才允許使用。

3.??? 使用預應力高強混凝土管樁時還要注意以下幾點：

⑴預應力高強混凝土管樁（代號PHC）適用于非抗震設計及抗震設防烈度小于等于8 度地區的工業與民用建筑的低承臺樁基礎，抗震設防烈度為8 度且建筑場地類別為Ⅲ、Ⅳ類時慎用。

⑵預應力高強混凝土管樁PHC樁主要適用于承壓樁，當用于承受水平荷載或用作抗拔樁時，應根據工程實際情況適當加強樁與樁、樁與承臺的連接構造。

⑶現行國家標準圖集10G409中管樁是按二b環境類別進行耐久性設計，當基礎的環境地質條件對管樁有中度及其以上侵蝕性時，應根據使用條件按有關規范采取有效的防腐蝕措施。

三、預應力混凝土方樁基礎

1.??? 預應力混凝土方樁的優點：

⑴預應力混凝土方樁是在工廠加工成型，生產線批量生產，生產工藝和樁身質量容易控制。

⑵預應力混凝土方樁由工廠檢驗合格后直接運到工地，不需要現場混凝土養護，大大縮短了工期。

⑶不存在濕作業，不受季節影響，加快總體工程的建設速度。

⑷預應力混凝土方樁為實心混凝土樁，樁身耐久性比混凝土管樁好。

⑸比較適合松散地質條件，施工現場環保無污染。

2.??? 預應力混凝土方樁的缺點：

⑴因錘擊時振動較大，不適合在城市居民密集區施工。

⑵實心樁體較重，并且樁身長度較長，道路運輸不太方便。

⑶因大型打樁設備進出現場，對施工場地有一定要求。

⑷預應力混凝土方樁成品價格比較高。

⑸預應力混凝土方樁在吉林地區沒有廠家，外省運距較遠，運輸成本非常高。

四、鉆孔壓灌樁、靜壓管樁和混凝土方樁技術經濟比較

經過上述幾種樁基形式的論述，現對鉆孔壓灌注超流態混凝土樁、靜壓預應力混凝土管樁和預應力混凝土方樁進行對比。

五、結論

通過上述的對比分析可歸納以下三個方面：

⑴經濟方面：預應力混凝土方樁雖然單樁承載力高，但運距最遠、造價最高;靜壓預應力混凝土管樁的單樁承載力高于鉆孔壓灌樁，所以相比之下造價最低。

⑵工期方面：靜壓預應力混凝土管樁與預應力混凝土方樁受氣候影響小，樁身混凝土不需要養護期，相比鉆孔壓灌注超流態混凝土樁工期優勢非常明顯。

⑶質量方面：靜壓預應力混凝土管樁與預應力混凝土方樁都是工廠批量生產，機械化施工程度高，質量相對容易控制。

綜合以上分析我們得出結論：對于松原地區的砂層地質條件，經過調研分析比較，本項目采用靜壓預應力混凝土管樁對總體項目在縮短工期、降低造價方面非常顯著。不當之處請同行專家給予指正。

參考文獻：

[1]匡紅杰.10G409預應力混凝土管樁.北京：中國計劃出版社，2010，2.