基础方案选型对比分析

湿陷性黄土孔隙大、密度低、垂直节理发育，侵水后易造成地基下沉、建筑不均匀沉降，是西北地区典型特殊地质条件。其基础及相应的湿陷性地基处理方案对整体工期及造价影响均很大，是设计阶段有效控制工程成本及工期的重要技术控制节点。

工程概况

西安市某高层住宅项目,总建筑面积约23万㎡。地面下设二层框架结构地下室，地面上塔楼主要为26层高层住宅（剪力墙）。

抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，地震分组为第二组。拟建场地为自重湿陷性黄土场地，设计场地整平高程为391.50m，基础埋深为10.0m，地基湿陷等级为Ⅱ级（中等）~Ⅲ级（严重）。地表以下黄土厚度约16~18米左右，基础以下部分剩余需要处理黄土厚度约6~8米，下部为中粗砂层，持力层较好。

塔楼基础方案设计

△ 桩基地质剖面示意图

基础方案一：

灌注桩+平筏板（26层)

基本情况：

D600mm，L=33m，Ra=3300kN；

筏板厚度800mm，配筋率0.15%，配筋D18@200双层双向。

造价分析：

灌注桩：3.14*0.3*0.3*33*1350=12600元/根；

单位承载力价格=12600/3300=3.8元/kN；

单平方所需桩造价：450*3.8=1710元；

筏板部分：

砼：0.8m?/㎡；0.8*770=616元/ ㎡；

钢筋：1.25*1200*4*7.85/1000=47.1kg/㎡ 47.1*5.5=260元/ ㎡；

小计：616+260=876元/㎡

合计：1710+876=2586元/㎡

基础方案二：

管桩+平筏板（26层）

基本情况：

D500mm，L=13m，Ra=1800kN；

筏板厚度0.8 m，配筋率0.15%，配筋D18@200双层双向。

造价分析：

管桩：330*13=4290元/根；

单位承载力价格=4290/1800=2.38元/kN；

单平方所需桩造价：450*2.38=1071元；

筏板部分：

砼：0.8m?/㎡；0.8*770=616元/ ㎡；

钢筋：1.25*1200*4*7.85/1000=47.1kg/㎡ 47.1*5.5=260元/ ㎡。

小计：616+260=876元/㎡；

合计：1071（桩基）+876（筏板）=1947元/㎡。

基础方案三：

CFG+平筏板（26层）

基本情况：

D400mm，L=23m，Ra=1000kN，褥垫层200mm；

筏板厚度0.8m，配筋率0.15%，配筋D18@200双层双向；

三角形布桩，DDC素土挤密桩间距1.0m,CFG桩间距1.75m，复合地基承载力450kPa，有6m湿陷性黄土，全部处理。

造价分析：

CFG桩：3.14*0.2*0.2*20*1000=2890元/根；

单方费用：2890/（3.14X0.875X0.875）=1203元/ ㎡。

DDC桩：3.14*0.275*0.275*7*60=100元/根；

单方桩费用：100/（3.14X0.5X0.5）=127元/ ㎡。

褥垫层：0.2*400=80元/㎡；

筏板部分：

砼：0.8m?/㎡；0.8*770=616元/ ㎡；

钢筋：1.25*1200*4*7.85/1000=47.1kg/㎡ 47.1*5.5=260元/ ㎡。

小计：616+260=876元/㎡；

合计：1203(CFG)+127（DDC）+80（褥垫）+876（筏板）=2286元/ ㎡。

工程造价及工期

塔楼各基础及湿陷性地基处理方案工程造价及工期汇总详情如下表：

总结

湿陷性黄土在西北地区分布广泛，常规高层塔楼基础及湿陷性处理方案通常采用CFG+DDC地基处理。本项目经过选型对比分析，该项目塔楼基础最终确定采用方案二管桩基础，相比CFG+DDC方案节约土建造价约18%，工期节约31天，而且基础部分现场泥水工程量少，文明施工程度高，综合效益达到当地最优。