湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析

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。
湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析

01  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)。
 
湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析
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。
 
湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析

02  塔楼基础方案设计

湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析
△ 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:0.8m³/㎡;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:0.8m³/㎡;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:0.8m³/㎡;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/㎡。
湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析

03  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:
湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析
湿陷性黄土地区塔楼基础方案选型分析

04  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。
 

END

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