【《桩基础方案价值分析案例》6500字】

桩基础方案价值分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u23481桩基础方案价值分析案例 1178141.1桩基础备选方案 173271.1.1桩基础方案初选原则 1249211.1.1桩基础备选方案介绍 3242181.2确定功能系数 6188721.2.1功能评分 6205231.2.2功能指数计算 7215351.2.3功能系数计算 7302851.3成本估算与价值系数计算 8270901.3.1成本估算 852561.3.2价值系数计算 1026301.4实施方案评价 11303021.4.1技术评价 11320761.4.2经济评价 12115981.4.3综合评价 12桩基础备选方案桩基础方案初选原则以场区实际的土质情况为出发点，综合考虑到水文、附近环境的条件，能够选择出比较合适的用于桩基础的方案，在该过程中需要注意以下几点：1.建筑物结构的种类，其会涉及到很多结构，常见的有框架、框剪、框筒等。2.荷载具有的性质，主要是建筑物上面，在实际进行选择时，需要考虑到很多内容，不仅要考虑静荷载，即雪荷载、建筑结构自重等，也涉及到动荷载，即结构楼面存在的活荷载等。3.桩能够发挥的功能，就建筑物上面的结构来看，其荷载会向下完成传递，终点是桩基础，途径板、梁、柱，最后持力层会接收该荷载。4.穿过土层、桩端位置的持力层，根据相关的地质详细勘察报告，能够得到的信息就是施工地实际的土层分布，还有就是桩端持力层的具体位置，通常是硬土层。5.地下水位，需要清楚的知道水位具体的埋藏点、水的种类，同时还要了解其腐蚀性质。6.施工的设施、周边环境、工期，桩型、成桩工艺的选择较为重要，其直接影响施工设备的选用，举个例子：就预制管桩的施工来说，其工艺通常有2种，即锤基、静压，前者的使用条件就是场地面积较大，附近不存在过多的建筑物，能够接受较大的噪声，比如郊区，该地区不会存在过多的居民区；后者的使用条件为施工地附近有很多住宅区，同时要求不能出现过大噪声，也就是相对来说较为繁华的地方。7.严格选择制桩的材料，寻找出合适的供应商，原因就是材料直接影响基桩力量，进而对桩基础产生较大的作用，如果选用的基桩不抗弯、不抗裂，那么其不能负担上部荷载，也不能承受相应的弯矩，进而完成质量方面的问题；同时在选择供应商时还需要考虑到其生产力，原因就是施工的进度会受到实力生产力的直接影响，若该供应商的生产力低下，那么施工的工期就会延长。8.在实际进行选择时，需要遵守的原则就是安全、合适、经济。就准备施工的场地来看，其西北方向是道路，其中有很多的管线在各处分布，东南方面是河流。就其负二层的地下室来说，标高-8.65m，在对管桩进行施工时，位置是淤泥质土层。该场地的地基较为软弱，对建筑物来说，较为关键的就是桩基础。以该场区为目标，判断其岩土情况和附近环境条件，综合考虑拟建物具有的工程特点，需要满足桩基础施工的相关要求，需要有预制管桩、旋挖或钻（冲）孔灌注桩，场地内部的管线不能对工程进度造成影响，就场地周围环境来说，其需要对一些桩基础的使用进行限制，例如人工挖孔桩；在进行构建时会涉及到场地深度范围，在这个范围里面，不能出现不好的地质作用。就场地来说，其岩带主要涉及到3种，即强风化（④2层）、中风化（④3层）、微风化（④4层），在进行预制管桩时，这些岩带的顶界能够当作其基础持力层。在旋挖、钻（冲）孔混凝土灌注桩时，第三种岩带能够作为其基础持力层，就该区域局部来看，第二种岩带的厚度比较大，观察其岩石力学强度，如果能够其符合相关建筑物涉及的承重条件，那么在完成旋挖、钻（冲）孔灌注桩时，可以考虑将该岩带当作桩端持力层。就预应力管桩静压法来说，借助这种技术进行施工时，具有很多优势，常见的就是不会产生较大的噪音，其不会出现振动和污染，通常会用于淤土层；针对预应力管桩锤击法，其也存在很多特点，比如其实际施工时相对比较灵活，在搭建桩基时，不需要地基有很强的耐压力，进退场都不复杂，能够在较短的时间内完成施工，操作起来容易上手，就该方法来说，其出现的时间较长，技术水平相对来说比较高，通常会用于淤泥土层；旋挖钻孔灌注桩，其桩长没有固定的要求，持力层发生变化后，其也可以随之发生改变，不存在接头、截桩，一般用于淤泥土层，完成桩基础的施工。所以上述提到的三种方法都可以作为备选的方案。M项目桩基布置图见图5.1图5.1M项目桩基布置图桩基础备选方案介绍方案一：旋挖钻孔灌注桩方案选定准备构造建筑物的场地，上面填充的是粉质粘土层、淤泥质土层和粉细砂层等，但是其相对来说不稳定，因此通常不会将其作为基础持力层去完成建筑物的施工，而且就该场地来说，其在进行施工时，一般会选择2层地下室作为挖掘起点。准备选择的是桩基础，构造的建筑物层数比较高，其结构是框架-剪力墙，场地附近存在道路，下面分布着管线，场地的南面是河流，为来尽可能的不影响到附近环境，能够选择的方式为旋挖钻孔灌注桩。以工程地质条件作为出发点，施工面（-8.3m）的位置是淤泥层内部，为了达到让旋挖钻机正常工作的目的，应该将淤泥进行清除，然后填入砖渣，厚度大致为1.2m，最后将其压实。以设计图纸作为依据，对基准点、线进行测量和检查，确定桩的位置、标高；各个桩周围都存在护筒面，借助控制点的标高对其进行测量，得到相应的数值，在实际进行施工时，需要以该数值为出发点完成标高的控制。就该场地来说，其旁边就是河流，所以土层里面会存在较多的水分，因此可以选择泥浆护壁成孔，借助这种方式把土渣排出，构成桩孔；在这中间，泥浆起到来较大作用，不仅能够对孔壁起到保护，同时可以避免塌孔情况出现。持力层选择的是微风化岩带（④4层）。旋挖钻孔灌注桩方案，如下图：图5.2旋挖钻孔灌注桩方案选择使用SYR150钻机，数量为2台，就其钻孔来看，直径最大值为1500mm，深度最大值为60m。灌注桩砼的强度选择C35，直径有2种，数值分别是Φ1000mm、Φ1200mm，其灌注桩的数量存在差异，分别可能是220根、225根，就前者来看，其桩的总长度数值是6780m，后者桩的总长度数值是7050m，有效范围是28~42m。第一个灌注桩，其每个桩的承载力都超过了7500KN，第二个灌注桩，其每个桩的承载力都超过了10000KN，持力层选择的是微风化岩带（④4层），工期计划确定为90个工作日。方案二：预应力锤击管桩方案以地质情况作为出发点，综合考虑业主期望的施工时间，就场地来说，其附近具有管线、河流，应该采取一定方式尽可能的确保桩基础正常施工，常见的措施有：选择合适的顺序进行管桩施工、选择间隔跳打法等，该方案操作起来不不复杂，施工时间也不是很长，满足这个工程的相关要求。在进行管桩的施工时，其附近环境不会产生较大的影响，场地面积较大，可以实现预应力管桩的存放，在实际进行放置时，选择的位置和机器相隔不远，但是其施工层是淤泥质土层，标高-8.3m，所以应该回填砖渣，厚度一般是1.2m，最后进行压实，目的就是确保打桩机器正常工作，在对管桩进行输送时，会经过道路，该道路上需要铺砖渣，宽度为6m，厚度为1.8m。正常进行施工时，时间为旱季，大多数都是晴天，所以天气原因不会产生较大影响，在现场时需要用到管桩机器，其发电借助的是市政供电（甲方提供），用水借助的是市政给水管道。预应力锤击管桩方案，如下图：图5.3预应力锤击管桩方案在实际进行施工时，选择的是柴油锤击桩，桩机的型号是DF80，锤的重量为8T，有效的桩长一般是22~27m，能够将锤提高2.2m，在进行收锤时需要满足相应要求，即最后三阵锤的贯入度均需要低于20mm，管桩的型号是PHCΦ600A（110），管桩的数量大致为895根，桩的总长度是20967.4m。就单桩来说，其竖向的承载力一般是2500KN，持力层选择的是强风化岩带（④2），桩端必须进入持力层，长度要大于4m，施工时间计划是54个工作日。方案三：预应力静压管桩方案以地质情况作为出发点，综合考虑业主期望施工的时间和质量，能够选择的方案为预应力静压管桩。在进行管桩的施工时，通常会在淤泥质土层，其标高-8.3，在开始施工前进行，先处理地基，需要完成砖渣的回填，厚度是1.2m，目的就是使桩机正常移动。就该方案来看，其存在很多优点，即不会出现较大的噪音，也不会严重影响附近的环境，在实际施工时，质量非常有保障，具体见下图：图5.4预应力静压管桩方案业主期望建筑物的质量有保障，以此为出发带带你，这个工程准备选择使用液压静力压装机，生产的厂家是湖南有色重机厂，型号是ZTD618，重量为620t，压桩力的额定数值为618tf，桩长度的有效范围是22~27m，压桩速度的最大值为4.5m/min，最小值是0.72m/min，其管桩的型号是PHCΦ600A（110），数量大致为895根，桩的总长度是20967.4mm。就每个桩来看，其竖向的承载力数值一般是2500KN，持力层选择的是强风化岩带（④2），桩端必须进入持力层，长度要大于4m，施工时间计划是60个工作日。确定功能系数功能评分以业主的实际要求为出发点，综合考虑施工现场的条件，其评分小组通常由5个单位构成，即建设、设计、勘察、监理、施工，数量为10个人。研究桩基础简化功能分析系统技术图，该小组对上述3个方案进行相关的评价，主要是涉及到其具有的10个功能，具体内容见下表：表5.1功能评价表序号施工安全性（满分10分）施工可行性（满分10分）对周边环境影响（满分10分）技术力量F11施工经验F12施工设备F13质量控制F21工期控制F22成本控制F23技术合理F24地下管线F31噪音F32水污染F33方案一8888678996方案二9998988769方案三8888888789功能指数计算根据层次分析法确定的功能权重分别与各备选方案的评分组给出的评分相乘得到方案一、二、三的功能指数如下表所示：表5.2功能指数计算表功能指数技术力量施工经验施工设备质量控制工期控制成本控制技术合理地下管线噪音水污染层次分析法得分层次分析0.2920.1620.0860.1260.0690.0690.0360.0860.0480.026-方案一88886789967.875方案二99989887698.453方案三88888887897.94功能系数计算根据层次分析法计算得出的功能系数如下表所示：表5.3功能系数表方案名称功能系数（层次分析法）旋挖钻孔灌注桩7.8757.875+8.453+7.94预应力锤击管桩8.4537.875+8.453+7.94预应力静压管桩7.947.875+8.453+7.94成本估算与价值系数计算成本估算各备选方案的成本按照市场价格变动进行估算，并计算各备选施工方案的成本系数。本文选择工程量清单计价方式计价。通过研究招标文件、图纸等内容并将项目所涉及的工程量进行整合，获得其工程量汇总。根据2000年消耗量定额，明确人、材、机的消耗量，并以2014年价目表作为参考进行调价，确定人工费、材料费和机械费的单价。进而确定综合单价。整合桩基础分项工程的人、材、机等相关费用，明确清单工程量，计算综合单价。最终检验工程量和综合单价，确定总造价。三个方案的成本以及成本系数如下：表5.4旋挖钻孔灌注桩成本工程项目规格计量单位工程数量综合单价（人工+材料）/元合计/元基坑底清淤泥-车253578925砖渣回填-M31039.57274844G1号楼灌注桩桩直径Φ1200mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ16mm、箍筋HRB400Φ10mmM28657002005500G2号楼灌注桩桩直径Φ1200mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ16mm、箍筋HRB335Φ10mmM29557002068500G3号楼灌注桩桩直径Φ1000mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ14mm、箍筋HRB335Φ8mmM1560600936000G4号楼灌注桩桩直径Φ1000mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ14mm、箍筋HRB335Φ8mmM1558.5600935100G5号楼灌注桩桩直径Φ1000mm、砼强度C30、纵筋HRB400Φ14mm、箍筋HRB335Φ8mmM17206001032000合计6132069规费、税金7%429245总造价6561314表5.5预应力锤击管桩成本工程项目规格计量单位工程数量综合单价（人工+材料）/元合计/元基坑底清淤泥-车253578925砖渣回填-M31039.57274844G1号楼锤击管桩ΦPHC600A110M5390.82401293792G2号楼锤击管桩ΦPHC600A110M5554.61333104G3号楼锤击管桩ΦPHC600A110M3150.5756120G4号楼锤击管桩ΦPHC600A110M3080.7739368G5号楼锤击管桩ΦPHC600A110M3790.8909792十字型桩尖D600个895140125300合计5241245规费、税金7%366887总造价5608132表5.6预应力静压管桩成本工程项目规格计量单位工程数量综合单价（人工+材料）/元合计/元基坑底清淤泥-车253578925砖渣回填-M31039.57274844G1号楼静压管桩ΦPHC600A110M5390.83501886780G2号楼静压管桩ΦPHC600A110M5554.61944110G3号楼静压管桩ΦPHC600A110M3150.51102675G4号楼静压管桩ΦPHC600A110M3080.71078245G5号楼静压管桩ΦPHC600A110M3790.81326780十字型桩尖D600个895140125300合计6469414规费、税金7%452859总造价6922273表5.7备选方案成本系数方案名称功能系数（层次分析法）钻孔旋挖灌注桩方案6561313.836561313.83+5608132.15+6922272.98预应力锤击管桩方案5608132.156561313.83+5608132.15+6922272.98预应力静压管桩方案6922272.986561313.83+5608132.15+6922272.98价值系数计算方案功能系数F与方案成本系数C之比为方案价值系数V，计算方案的价值系数如下表所示：表5.8价值系数计算表功能系数F成本系数C价值系数V方案一0.320.340.94方案二0.350.291.21方案三0.330.370.89相对最低的成本实现方案的基本功能，该方案为相对最优方案，即价值系数最大。根据上述结果，方案二价值系数最大，因此方案二为相对最优方案。实施方案评价技术评价1.施工现场的地质条件并不简单。就这个工程来说，其准备构造建筑物的场地土层有很多，根据自上到下的顺序，土层分布为素填、沉积、残积、以及基岩。就沉积土层家看，其中具有亚层，数量为8个，种类相对比较多，构造也不简单，在这中间会涉及到饱和液化砂土、软弱土层，其对建筑抵抗地震并没有帮助。当真正发生地震时，就淤泥质土层、粉细砂层会出现一些情况，即震陷或者是液化。就预应力管桩来说，其在进行施工时位置就是淤泥质土层，所以无法进行桩基础，对于整个工程来说，其在加固地基时，通常选择的就是砖渣，接着进行压实操作，尽可能使得下面的土层在短时间内就处于凝固状态，有利于进行施工。2.挤土效应强就这个工程来说，其在进行预应力管桩的施工时，会用到桩尖，形状是十字型，其附近就是黄浦江，所以上面的土层中会存在较多的水，在进行打桩时，可能会出现的问题就是孔隙水压力，进而影响到软土，使土体产生问题，即蚀变、蠕动变形，表现出来比较显著的挤土效应。在完成沉桩时，桩周土体会受到一定的挤压，若其体积和桩基具有的体积一样，就会出现比较比较严重的挤土效应，会对施工面造成影响，导致的问题就是土体出现隆起、侧移等情况，现有的邻桩会产生上浮情况。对已完成的管桩来说，其底部的支撑力来源于较为坚硬的土层，若衔接不是很好，就会出现上浮情况，进而使得其承载力不达标。这种情况的出现是不可避免的，但是可以采用部分方法尽可能的降低其危害，就这个工程来说，通常会采用下列方式：（1）按照一定顺序进行打桩，起点为黄浦江的一边，终点是另一边。（2）要以满足承载力为前提条件，两个桩之间的距离越远越好。（3）场区内要有集水井，数量是5个，基坑附近要有排水沟，目的就是降低一些超孔隙水压力，尽可能避免出现挤土。（4）在实际打管桩时，先长后短。（5）管桩施工选择的方法为间隔跳打。经济评价施工桩基础时，因为测量精准度没有那么好，多用了点淤泥，数量为两车；以符合桩基承载力为前提条件，变换桩基的承台模型，少用部分管桩，减少成本费用支出，具体见下表：表5.9经济评价表工程项目规格设计方案/元实施方案/元节约成本/元费用变动原因基坑底清淤泥-89259639-714增加两车淤泥砖渣回填-74844748440-G1号楼静压管桩ΦPHC600A1101293792126499228800桩基承台设计变更G2号楼静压管桩ΦPHC600A1101333104127550457600桩基承台设计变更G3号楼静压管桩ΦPHC600A11075612074460011520桩基承台设计变更G4号楼静压管桩ΦPHC600A11073936872689012478桩基承台设计变更G5号楼静压管桩ΦPHC600A11090979288675223040桩基承台设计变更十字型桩尖D600125300121940