基础选型的安全性及经济性分析

基础选型的安全性及经济性分析

刘丹丹1李卓龙2

身份证号码1：41031119900127XXXX身份证号码2：44078219880511XXXX

摘要：建筑基础在工程建设中的成本占比较大，在确安全的前提下，选择最优的基础设计方案，减少投资，提高经济效益。本文主要对基础选型的安全性及经济性进行分析，供借鉴参考。

关键词：基础选型；技术方案优选；经济分析

前言

在工程建设过程中，基础选型安全性能及经济性是开发商较为关注的问题。一般开发商都会对基础超前选型，在设计院提供初步设计时把（工程造价/设计承载力）最高的基础类型推荐给设计院进行设计，从而达到开发的成本控制。在方案未确定时，基础类型的安全性是非常保守的，开发商在初步设计时结合一些数据（如柱距、楼板厚度等）计算出结构底层柱的竖向荷载标准值的预估值，再结合地勘资料开展各种基础类型的技术方案遴选，进一步研究经济性研究。本文主要从安全技术的可行性，造价的经济性，工期的要求以及对环境影响等方面进行设计、对比，最后得出基础选型结论。

1、技术可行性条件

与工程有关的抗震设防烈度、上部结构类型、变形要求、安全等级、使用要求、上部结构荷载等；国家现行的规范、规定，工程地质勘探报告、现场勘察资料；建筑材料的供应情况、施工条件，施工机具、施工方法、施工经验等；施工场地的周围环境，如交通、进出场条件、建筑物是否对振动敏感、有无噪音限制等都是对可选基础进行可行性分析的依据。所以勘察场地，研究调查，有关资料的收集尤为重要。方案的技术分析和工程的施工组织设计不同，不过也有工程施工组织的特点体现。

2、造价对比条件

方便、合理、快捷是初步设计阶段对基础方案做技术经济分析的原则，通过合理简化技术经济指标，造价的计算不会复杂。

在上部结构一定的情况下，整个设计方案中的重要区别体现在不同的基础设计上，对项目总造价高低最直接的影响就是基础的造价，所以，上部结构可不考虑，直接对比各基础方案的经济指标即可。基础经济效益的好坏，通过每米的造价或单位混凝土造价对比并不科学，合理的做法应该用单位承载力、单个工程基础的总造价来对比。

3、工期对比条件

先估算出所需的工期，在工期相同的情况下，进行合理性对比。

施工工期可依据以下几个条件来确定：

3.1对已经建成的同类或相似项目的实际施工进度等经验数据进行收集，并认真整理。

3.2借鉴现行国内相关建设施工综合水平的各种资源定额。

3.3现场施工条件的资料，主要包括施工现场的水文、地质、气候环境资料，以及运输条件，能源供应情况，辅助生产能力等。

3.4资源供应计划。资金、人力、材料和设备及周转材料供应计划。

依据前面计算出来的基础工程量，假定工期相同的情况下，计算各方案如：机械设备、用电量等资源消耗量。消耗越多的资源，说明工期越不合理。

4、环保减排评估对比条件

节能减排是指导建筑工程绿色施工的标准，施工管理、环境保护、节材、节水、节能、节地、施工用地保护等是绿色施工的总体框架。依据工程情况可从场地、环境及文明施工影响；噪音影响；对周边建筑物的影响；节材、节能及减排进行对比评估。

5、案例分析

某商住楼共8栋，均为3～6层的框架结构。该工程总建筑面积约50000m2，每层约8000m2，依据设计院初步设计，楼板厚度取10cm，柱距按常用的6m×6m，下面一～二层商铺层高初步取4.5m，上面三～六层住宅层高初步取3m，柱截面暂按600mm×600mm。

地质情况：①填土：湿、松散状态，褐色、褐黄色，承载力特征值为50KPa；②粉质粘土：可塑状态，褐黄、浅黄色，承载力特征值为120KPa；③细砂：稍密状态，浅黄色，饱和，承载力特征值为120KPa；④中砂：中密状态，浅黄色，饱和，承载力特征值为160KPa；⑤粗砂：中密状态，浅黄，灰白色，饱和，承载力特征值为180KPa；⑥砾砂：中密状态，浅黄，灰白色，饱和，承载力特征值为260KPa；⑦强风化泥质粉砂岩：浅黄，紫红色，青灰色，粉粒结构，承载力特征值为240KPa；⑧中风化泥质粉砂岩：紫红色，粉粒结构，承载力特征值为2000KPa；周边交通便利，无地下障碍。

根据当地常用桩型及新技术等条件，准备选用：全夯式扩底灌注桩、组合锤法地基处理、长螺旋钻孔压灌桩、钻孔灌注桩、预应力砼管桩、人工挖孔桩。

5.1技术可行性比较

成桩工艺特点、适用范围、桩身质量等，并结合地质条件、上部结构、荷载大小、周边环境、当地的施工习惯作法、施工团队的施工经验、装备和技术水平等条件是对各基础方案结构尺寸设计以及技术可行性分析的重要依据。

5.2工期比较

当上部结构荷载一定的情况下，可以先根据地质报告提供的参数并结合《建筑桩基础技术规范（JGJ94—2008）》、《建筑地基基础设计规范（GB50007—2011）》计算出各方案基础尺寸，得出工程量计算条件，依据计算得出的各方案基础尺寸和工程量计算规则计算各基础工程量。

假定工期相同的情况下，按照各基础的工程量计算用电量、设备数量等资源消耗量。消耗资源越多，说明实际工期要求越长，越不合理。

5.3造价对比

按照定额基价和市场价计算各基础费用，再将费用分摊到基础单位承载力比较单价大小和单个工程基础总造价。

5.4环评对比

节能减排可从对场地、环境及文明施工影响、噪音、对周边建筑物的影响和节材、节能及减排分析来对比，资源的消耗可以统一标准来折算对比。