朱旭晶
上海招虹置业有限公司 上海200126
摘要：桩基工程不仅对建筑的安全起着重要的作用，其所占的造价比重及对工期的影响也是比较大的。本文将结合具体项目实例，从桩基选型设计优化和现场施工管理等方面，对项目桩基工程从选桩到后期施工的整个成本控制过程进行详细介绍。
关键词：桩基工程；设计优化；造价控制；
1 引言
桩基工程的造价在整个项目工程造价中占有较高的比重，因此其造价优化控制逐渐引起建设单位的重视。但目前的研究大多为设计方面的桩基选型分析，本文将结合两个实际案例，对比不同桩基选型对造价的影响。同时，现场施工过程中，经常由于各种原因造成偏桩、断桩从而大大影响成本和工期。本文采用图文结合的方式，对经常出现的几种情况进行汇总，希望对读者产生启发。
2桩基造价控制要点
2.1 桩基布桩系数控制
布桩系数为承压桩的总承载力与上部建筑总重量之比，用于衡量桩基富余量的指标。比如：上部建筑总重量为300根承压桩，设计桩数为320根，则布桩系数为320/300=1.06。由于楼栋的载荷分布不均匀，因此布桩系数在实际施工工程中往往大于1，通常保持在1.05-1.3比较合理。
针对于造价控制方面，布桩系数一般控制在1.15以内，在保证安全性的前提下，进行最优化的选择。当出现布桩系数较高的情况，可以从上部荷载控制和合理布桩两个方面考虑进行成本优化：核算结构荷载，降低过多的负载富余；核实是否已按照规范进行荷载折减；按上部荷载在桩基础传力路径最短的原则布桩。
2.2 不同桩型对比及优化选型
根据成桩条件，桩基形式主要分为预制桩、灌注桩和劲性复合桩三种。
灌注桩是直接在所设计的桩位开孔，然后在孔内加放钢筋笼，再浇灌混凝土而成。适应范围广，在多层高层甚至超高层中有着广泛采用。其优点是桩径和桩长选择性多样，不需要接桩，钻机尺寸及机械吨位小，对场地要求低，施工噪音小。但是现场存在湿作业，有泥浆污染，环境影响大，文明施工困难，和预制桩比工期长。
预制桩是在工厂或施工现场制成的各种材料、各种形式的桩，用沉桩设备将桩打入、压入或振入土中。具有生产成本低，钢材使用量少，承载力大，施工简单，技术难度低，工期短等优点，但是同时其产生挤土效应会造成周边房屋、市政设施受损等问题。
目前主要选用的为以上两种桩型，其使用情况及优缺点如表1所示。
表1. 管桩和灌注桩对比分析
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劲性复合桩是在注浆搅拌形成水泥土搅拌桩的同时，在未初凝前植入预应力混凝土管桩，从而构成劲性复合桩。其承载力接近甚至优于灌注桩，同时不会产生挤土效应，但是其造价偏高。因此，在周边管线复杂区域，劲性复合桩的应用逐渐增多。
针对不同桩型各自的优缺点，对于具体项目需要结合项目实际特点，由设计院进行多个方案设计，邀请专家进行可能性论证，测算出几个初选方案的造价，在满足设计要求的前提下选择最经济方案。
2.3单桩承载力标准值合理确定
项目勘察报告是决策桩型的参考依据。其中初勘为初期合理选择桩型、桩端持力层提供资料；详勘主要为桩基设计提供有关参数，经技术经理比较后提出桩型、桩端持力层、桩长、桩径的最佳方案，并能预估单桩极限承载力。同时，要注意以下几点：
（1）桩基承载力按从大到小的顺序可分为极限承载力标准值、设计值、特征值三种，要注意输出的是标准值还是设计值，要和桩基承载力相应指标对应，避免用错造成浪费或增大危险因素。一般建议采用标准值计算。
（2）重视试桩，为后续设计提供依据。桩基的实际承载力往往比计算承载力高20%左右，但是往往缺乏相关优化依据，存在风险。因此，可以依据试桩的相关数据重新进行计算，在保证安全的基础上实现经济最优。
2.4桩基施工现场管控
桩基现场施工过程中，经常遇到偏桩、断桩等各种问题，从而增加造价。常见的几种情况如下文所述，希望对读者提供借鉴，从而避免相关问题发生，减少成本增量。
（1）基坑边道路被泵车挤压导致基坑变形，桩基偏位。如图1所示。
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图1.重型车载导致基坑变形
正常施工过程中，此阶段场地内基本无型车辆出入，但是如果围护边界在市政道路附近，则要着重注意道路等级及路过车辆情况，避免较重车辆行驶导致桩基偏位。对无法避免的坑边道路适当进行加固，严格监测坑边变形，严控重型车载。
（2）基坑周边堆载过高，如图2所示。
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图2.土体堆载导致基坑变形
如果周边存在大量土体堆载，导致下部淤泥土移动，从而导致桩基偏位、桩基偏位。类似的的情况同样出现在展示区距离施工区较近的情况，如果展示区靠近围护体，同时展示区的绿化有较多堆土造型、复杂门头造型，均导致以上情况出现。
（3）基坑未浇混凝土硬化，如图3所示。
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图3.混凝土未硬化导致基坑变形
基坑开挖后，受到进博会影响导致现场停工20天，导致基坑停留时间过长；同时场地表层士质较差，雨水的渗透加大土压力，从而挤压坑内工程桩，造成工程桩挤断。因此，要核查地库施工前后搭接顺序，需要保证开挖后马上浇底板混凝土。
（4）分期施工相互影响，导致桩基偏位。如图4所示。
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图4.分期施工导致基坑变形
对分期施工桩基的工程，要合理组织后期打桩对前期的影响，采用灌注桩或应力释放孔等技术措施。
出现偏桩或者断桩相关问题后，要及时联系设计单位进行分析评估，进行补桩处理，并结合小应变，CCTV栓侧等手段判断桩破坏情况，以补桩与管桩灌芯相结合以确保结构安全。同时，桩基施工过程中要加强现场管理，做好各个施工环节质量工作，增加不同部门的交圈，预判可能出现的相关问题，保证项目安全完成，避免返工或补桩等成本增加。
3案例分析
以上几点是影响项目桩基造价的重要因素，其中桩基选型对于造价控制尤为重要。本文将结合两个案例，对桩基选型优化进行分析。
案例一：
项目位于上海市，为新建住宅项目，主要为高层建筑。经过勘察，在深度75.41m内土质均属第四纪全新世（Q4）及晚更新世（Q3）沉积物，主要由粘性土、粉性土和砂土组成，并且呈现成层分布。按其沉积的年代、成因类型及其物理力学性质的差异，可划分为5个主要层次，其中第①、③、⑥、⑧、⑨层根据土性不同划分出若干亚层及次亚层。
由于本项目周边无居民区、管线等相关影响，因此优先选用管桩进行施工。根据勘察结果，设计院经过设计论证，对本地块的一栋塔楼桩基选型提出以下几种基础方案：
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经过市场询价，PHC500管桩单价约310元/m，PHC600管桩单价约250元/m。经过综合对比，本项目拟采用方案一。
案例二：
本项目位于上海市虹口区，为新建住宅，主要为高层建筑。根据勘探报告显示，本场地处于古河道地层沉积区域，深部土层分布较稳定，中部土层受古河道切割，场地地层变化较大。按其沉积年代、成因类型及其物理力学性质的差异，可划分为 8 个主要层次。
由于周边为居民区并存在较多市政管线，无法选用管桩，选用灌注桩与劲性复合桩进行对比。
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经过市场询价，灌注桩单价约1100元/m3，劲性复合桩单价约441元/m。经过综合对比，同时考虑现场文明施工要求，本项目拟采用方案五。
3 结语
桩基工程在整个项目的造价中占有较高的比重，因此对于整个项目造价控制起到重要作用。各项目需要结合现场情况，优选出最经济合理的桩型；结合勘察报告及试桩数据，保证安全的基础上避免保守计算，同时，加强现场管理避免不必要的成本支出。
参考文献：
[1]周萍. 浅析工程成本的现场控制要素[J]. 科技创业月刊,2009,22(11):74-75.
[2]连雅诗. 灌注桩施工成本控制浅析[J]. 河南建材,2019(04):143-144.