王軍良,泮勇溥
(臺(tái)州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,浙江 臺(tái)州 318000)
某創(chuàng)業(yè)園項(xiàng)目位于浙江省臨海市,主要包括生產(chǎn)性廠房、職工宿舍及配套設(shè)施用房??偨ㄖ娣e561194m2,其中地上建筑面積467207m2,地下建筑面積93987m2。項(xiàng)目建筑效果圖如圖1所示。
圖1 建筑效果圖
文章分析主要針對(duì)其中生產(chǎn)性廠房,故取其中標(biāo)準(zhǔn)廠房4#樓作為研究對(duì)象。4#樓建筑地上5層,地下1層。首層層高4.5m,2~5層層高4.1m,地下室層高3.6m。該樓東西向建筑總長(zhǎng)91m,南北向總長(zhǎng)58.4m,建筑以中線設(shè)縫分為4個(gè)對(duì)稱的單體,廠房主體結(jié)構(gòu)形式采用現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu),柱距為8m×8m,結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖2所示。
圖2 結(jié)構(gòu)平面布置圖(單位:mm)
該場(chǎng)地南側(cè)為河流,東側(cè)為已建建筑,西側(cè)現(xiàn)為閑置地。場(chǎng)地原為菜地、果樹林等,現(xiàn)為閑置地。場(chǎng)地地勢(shì)基本平坦,場(chǎng)地環(huán)境條件較好,地貌類型屬濱海相沉積平原??碧缴疃确秶鷥?nèi)的主要地層特性自上而下描述如表1所示。
根據(jù)上部結(jié)構(gòu)及項(xiàng)目地勘資料,結(jié)合當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)工程經(jīng)驗(yàn),該工程基礎(chǔ)采用樁基承臺(tái)+無梁防水板的基礎(chǔ)形式。
4#廠房原建筑方案±0.000相當(dāng)于85高程4.650,室內(nèi)外高差200mm,建筑剖面示意圖如圖3所示。根據(jù)地勘資料,該工程抗浮水位取3.700(85高程),按照上述建筑方案計(jì)算可得部分框架柱的上拔力約為290kN,柱底基礎(chǔ)需采取相應(yīng)抗拔設(shè)計(jì)。
圖3 方案一建筑剖面示意圖(單位:mm)
根據(jù)臺(tái)州市地方文件(臺(tái)建規(guī)〔2012〕27號(hào)文件)規(guī)定,抗拔樁嚴(yán)禁采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,因此該方案樁基選用鉆孔灌注樁。以其中一個(gè)單元為例的樁平面布置圖如圖4所示。4#廠房方案一樁型統(tǒng)計(jì)如表2所示。地下室底板采用300mm厚無梁防水板,底板混凝土標(biāo)號(hào)為C35。
圖4 方案一樁平面布置圖(單位:mm)
為節(jié)省基礎(chǔ)工程造價(jià),將方案一±0.000調(diào)高至85高程5.850,室內(nèi)外高差為1400mm,建筑剖面示意圖如圖5所示。按照本工程抗浮水位計(jì)算,水浮力由結(jié)構(gòu)自重平衡,柱底沒有出現(xiàn)上拔力,基礎(chǔ)可不進(jìn)行抗拔設(shè)計(jì)。
故該方案樁基選用機(jī)械連接先張法預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁。以其中一個(gè)單元為例的樁平面布置圖如圖6所示。4#廠房方案二基樁統(tǒng)計(jì)如表3所示。由于地下室頂板標(biāo)高上抬,且層高不變,底板水浮力相應(yīng)減小,則地下室無梁防水底板厚度改為250mm,底板混凝土標(biāo)號(hào)為C35。
表1 土層特征描述
表2 方案一樁型統(tǒng)計(jì)表
圖5 方案二建筑剖面示意圖
圖6 方案二樁平面布置圖(單位:mm)
上述兩方案除樁型不同,樁位變化不大,故承臺(tái)造價(jià)基本一致。由于預(yù)應(yīng)力管樁樁基側(cè)阻力略高于鉆孔灌注樁,且該工程基樁均為摩擦樁,方案二所采用的樁徑及樁長(zhǎng)相比方案一均略小,且預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁相比普通預(yù)應(yīng)力管樁承載力更高,能更好發(fā)揮樁側(cè)阻力。
表3 方案二樁型統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)上述兩方案的樁型統(tǒng)計(jì),方案一樁總造價(jià)約396萬元,方案二樁總造價(jià)約235萬元,方案二造價(jià)相比方案一減少約40.7%。且方案二底板造價(jià)節(jié)省約16.7%。
同時(shí),方案二±0.000標(biāo)高上調(diào)后,地下室外墻配筋相應(yīng)減小,地下室開挖費(fèi)用降低。
(1)預(yù)應(yīng)力管樁具有造價(jià)經(jīng)濟(jì)、工期短、質(zhì)量有保證等優(yōu)點(diǎn),且施工工藝更環(huán)保,特別對(duì)于摩擦樁應(yīng)優(yōu)先選用。同時(shí),預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁相比普通管樁,承載力更高,樁身連接節(jié)點(diǎn)可靠,條件允許下可以使用。(2)針對(duì)某些地區(qū)對(duì)預(yù)制管樁的限制使用條件,可適當(dāng)采取如文中提到的上調(diào)地下室頂板標(biāo)高等措施,消除柱底上拔力,從而規(guī)避管樁的限制條件;采取合理的措施減小地下室層高及調(diào)整地下室頂板標(biāo)高,可減少地下室開挖深度并節(jié)省一定的地下室結(jié)構(gòu)工程造價(jià)。