建筑工程地基與基礎(chǔ)分部工程優(yōu)化

建筑工程地基與基礎(chǔ)分部工程優(yōu)化

目錄

地基與基礎(chǔ)分部工程優(yōu)化.................................................1

第1節(jié)基本思路........................................................2

第2節(jié)具體措施.......................................................3

(1)土方回填...........................................................3

(2)基坑支護方案優(yōu)化支護..............................................4

(3)隧道圍巖等級優(yōu)化..................................................6

(4)地基處理優(yōu)化......................................................8

(5)邊坡支護HN100*50型鋼優(yōu)化........................................9

(6)微型鋼管樁預應力錨桿土釘墻的復合土釘墻支護.......................10

(7)超長灌注樁樁端樁側(cè)超量后注漿法....................................10

(8)淺基礎(chǔ)改為樁基礎(chǔ)..................................................11

(13)病胎模優(yōu)化.......................................................16

(14)泥漿護壁成孔灌注樁基礎(chǔ)優(yōu)化為長螺旋鉆孔灌注樁.....................17

(15)基礎(chǔ)筏板優(yōu)化.....................................................18

(16)用膨脹加強帶取代伸縮后澆帶優(yōu)化...................................19

(17)地下室后澆帶止水優(yōu)化............................................20

(18)超長結(jié)構(gòu)采用跳倉法優(yōu)化...........................................21

(19)勁鋼(管)混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)鋼筋........................................22

(20)采用預制水泥胎模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)成胎膜................................23

1

第1節(jié)基本思路

地下情況有較大的不確定性，地基與基礎(chǔ)工程是設計優(yōu)化工作最重要、最關(guān)

鍵的部分，可從地勘報告、基坑支護及降排水、地基處理方式、基礎(chǔ)形式等方面進

行開源。需在地勘和圖紙設計階段指定專人與地勘單位和設計單位對接，提前介

入，優(yōu)化相關(guān)內(nèi)容。

本章主要從以下內(nèi)容進行設計優(yōu)化:

優(yōu)化項主要涉及內(nèi)容

地勘報告土類型、土石比、堅硬程度、淤泥厚度、地下水情況

優(yōu)化基坑支護的形式（樁錨支護、地下連續(xù)墻+內(nèi)支撐、土釘墻）

基坑支護

優(yōu)化降排水方式（管井井點降水、輕型井點降水、集水明排）

降排水

優(yōu)化錨索規(guī)格型號（普通錨索、高壓旋噴錨索、旋噴擴大頭錨索）

地基處理優(yōu)化地基處理方式（換填地基、強夯地基、復合地基等）

樁基優(yōu)化（樁型、樁徑、樁長），樁基施工方法優(yōu)化（地表打樁、

地下打樁等）

基礎(chǔ)形式

基礎(chǔ)類型優(yōu)化（整體筏板基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)、承臺+地梁+抗水板），

提倡優(yōu)化為整體筏板基礎(chǔ)

2

第2節(jié)具體措施

⑴土方回填

3

（2）基坑支護方案優(yōu)化支護

序號項目內(nèi)容

某工程分期開發(fā)，A2區(qū)基坑支護和大面積土方開挖完成后，業(yè)主單位未

下發(fā)地下室主體結(jié)構(gòu)施工圖紙，基坑處于停放狀態(tài)。后因A2區(qū)規(guī)劃調(diào)整，

地下室外墻邊線發(fā)生重大改變，造成基坑開挖邊線需進行調(diào)整，需在基坑

南側(cè)和東側(cè)重新施工支護結(jié)構(gòu)，并破除原有支護樁、護壁、冠梁，開挖原

有土方。

同時原基坑支護邊線距離已建商鋪僅14m,空間狹?。恍轮ёo結(jié)構(gòu)與原支

護結(jié)構(gòu)距離較近，大型施工機械無法使用。新支護方案擬對多排加筋高壓

旋噴樁、人工挖孔樁、多排鋼管混凝土樁三種方案進行比選。其中多排加

筋高壓旋噴樁支護結(jié)構(gòu)施工速度最快，并且凈利潤比其他兩種方案高出近

優(yōu)化

1

背景

4

項目部邀請業(yè)內(nèi)專家以及質(zhì)監(jiān)站對三種方案進行論證和評估，以技術(shù)可

行性、安全性和工期為由，說服業(yè)主單位選擇多排加筋高壓旋噴樁作為新

支護方案

呼8*2.0

5,石

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優(yōu)化)^777777

6」石

2實施

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0

力

V

o

S0

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S0o排叔相面圖

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OO

適用

深基坑支護工程

范圍

人工挖孔樁可行、安全風險大、施工速度慢；鋼管混凝土樁現(xiàn)場土體內(nèi)夾

效益有卵石存在無法成樁風險、安全風險小、施工速度快；高壓旋噴樁可行、安

對比全風險小、施工速度最快；高壓旋噴樁方案的凈利潤比其他兩種方案高出

600萬，實現(xiàn)利潤最大化。

優(yōu)化

降低單位成本類

類型

使用

根據(jù)地質(zhì)條件，對支護方案進行充分專家論證

提示

5

(3)隧道圍巖等級優(yōu)化

序號項目內(nèi)容

某工程隧道施工圖紙(送審稿)下發(fā)后，發(fā)現(xiàn)隧道設計以III級圍巖為

主，但實際地勘為中風化灰?guī)r砂巖互層,巖體較破碎,且地處喀斯特地

貌，溶洞發(fā)育，雨季時洞室內(nèi)有明顯滲水，更符合IV級圍巖特質(zhì)。

1優(yōu)化背景

隧道施工遵循短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤測量的方法，以

施工安全為由，與設計單位溝通將ni級圍巖調(diào)整為w級，加強支護，保

證施工安全。

優(yōu)化實施

6

3適用范圍地質(zhì)條件復雜的隧道工程

III級圍巖調(diào)整為IV級圍巖增加了超前支護、開挖、鋼筋網(wǎng)、錨桿工

程量；采用18工字鋼替換14工字鋼，型鋼拱架量的增加；仰拱二襯

封閉成環(huán)，增加了二襯混凝土及鋼筋量。

每延米工程數(shù)量

優(yōu)化前優(yōu)化后

數(shù)量數(shù)量

項目單位

（in級（IV級

圍巖）圍巖）

120.3139.69

開挖m3

5.586.89

m3m3

52.171.37

①6.5鋼筋網(wǎng)kg

126.38242.75

①22藥卷錨桿kg

初期

效益對比H4工字390.180

4支護kg

鋼

H8工字0860.39

型鋼拱kg

鋼

架

鋼架連44.0992.04

kg

接鋼材

①22連87.394.15

kg

接鋼筋

拱部及14.12

C30混凝m312.09

二次邊墻

土

襯砌仰拱m306

HRB400kg01246.28

鋼筋

HPB300kg063.83

超前①43*4鋼管kg0256.11

支護注水泥漿m300.9

5優(yōu)化類型降低單位成本類

地勘報告：土類型、土石比、巖石堅硬程度、淤泥厚度、地下水水位

使用提示

6等技術(shù)參數(shù)是開源的重點

7

（4）地基處理優(yōu)化

序號項目內(nèi)容

某工程原設計采用砂卵石回填地基，回填面積約27萬平方米，平均回

填高度8m,分層厚度500mm,壓實系數(shù)0.93,需進行16次分層回填和

夯實，夯實面積約432萬平方米（27萬平方米*16層）,體量巨大，

1優(yōu)化背景嚴重影響施工工期。

提出將回填區(qū)處理方式改為分兩層強夯，可大大節(jié)省了施工工期。

2優(yōu)化實施

r.1

一

I一二一「

3適用范圍厚度W10m的換填地基

分層回填采用砂卵石分層回填，分層厚度500mm,壓實系數(shù)0.93,適

用于厚度W3m的換填地基；強夯回填回填厚度W6m,夯擊能3000KN?M,6n

W回填厚度W8m,夯擊能6000KN?M,回填厚度克m,夯擊地000KN?M

效益對比

4，承載能力不小于150Kpa壓縮模量不小于lOMpa,適用于厚度W10m的

換填地基；采用強夯回填綜合單價高于分層碾壓夯實回填，優(yōu)化后增

加造價約67萬元，加快施工進度的同時實現(xiàn)利潤提高。

5優(yōu)化類型提高質(zhì)量等級、降低單位成本類

6使用提示以分層夯實回填方式嚴重制約施工工期為突破口，充分與設計溝通

8

（5）邊坡支護HN100*50型鋼優(yōu)化

序號項目內(nèi)容

某工程邊坡格構(gòu)擋墻下發(fā)圖紙后，發(fā)現(xiàn)預埋型鋼為市場上已不供貨的

1優(yōu)化背景HN100*50型鋼，同時公司其他項目有一批庫存的12#工字鋼。

1、市場已采購不到HN100*50型鋼，2、如需購買需提前訂貨，3、訂

貨周期較長,將會影響工期，最終與業(yè)主、設計溝通采用常規(guī)的12#工

字鋼進行替換。

3、格構(gòu)擋墻間的型鋼HNI00X50為不常用規(guī)格，我部在市場上多方聯(lián)系，均無法采購到此種規(guī)格

型鋼，是否可以調(diào)整為常用的型鋼規(guī)格型號.

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優(yōu)化實施

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51.表中同一及號的產(chǎn)2.乂內(nèi)貨尺寸《5!1一改.

*中"?"&樂的艇幅為市場+4T用/格丁〉

網(wǎng)及：調(diào)整為12#1：字鋼。

3適用范圍邊坡支護工程

4效益對比由于工字鋼為公司其他項目庫存工字鋼，利潤增加了約L5萬元

5優(yōu)化類型降低項目成本類

經(jīng)設計同意后采用；對于非工程實體結(jié)構(gòu)使用的鋼筋、型鋼：

使用提示

6提倡使用小鋼廠的材料，以降低成本。

9

（6）微型鋼管樁預應力錨桿土釘墻的復合土釘墻支護

序號項目內(nèi)容

一般地下室基坑支護采用灌注柱排樁支護

1優(yōu)化背景一;

微型鋼管樁預應力錨桿土釘墻的復合土釘墻支護。

/鉆孔，插入鋼筋或螺

..

2優(yōu)化實施

霆'：H

：

適用范圍地1質(zhì)條件較差、周圍環(huán)境保.護要求嚴格的深基^坑支護工K程

3

錨管樁復合土釘支護施工便利，造價介于護坡樁與土釘墻之間，對

4效益對比控制邊坡位移變形、增強整體穩(wěn)定性、保證邊坡開挖過程中不發(fā)生

局部坍塌等具有很好的作用，該法大大提高了邊坡的安全穩(wěn)定性。

5優(yōu)化類型提高質(zhì)量等級、降低單位成本類

6使用提示根據(jù)地質(zhì)條件，對支護方案進行充分專家論證

1

⑺超長灌注樁樁端樁側(cè)超量后注漿法

序號項目內(nèi)容

不良地質(zhì)時，為增加樁的承載力，一般采用增加樁長、樁數(shù)量。

圖11

1MlxJ

1優(yōu)化背景

馬、

1曷7Pi1\

超長灌注）底樁端彳莊側(cè)后注漿法是指通過事先預埋在樁端、樁側(cè)的帶有

止逆功能1，勺注漿,氧注入純水泥漿體固化灌注樁的樁端沉渣（虛土）和

樁側(cè)軟弱二上，力口固樁端、樁側(cè)一定范圍的土體，形成類似的水泥結(jié)石層

,從而大「幅度提「寄單樁承載力和樁基質(zhì)量穩(wěn)定性

fea^―'11

注漿管r

2優(yōu)化實施

醺口迎船

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L四'說啦找新卷］旺就等

圖5.4壓漿管安點大樣圖

適用于各類鉆、挖、沖孔灌注樁及地下連續(xù)墻的沉渣（虛土）、泥

適用范圍

3皮和樁底、樁側(cè)一定范圍土體加固的后注漿施工

后注漿工法施工費用約占整個灌注樁施工費用的14%,主要用于水

泥、注漿管等材料費。若不采用后注漿，單純對工程樁樁長進行增加，從經(jīng)

效益對比

4濟、技術(shù)上均不可行。本工程復式后注漿灌注樁增加樁長、樁數(shù)量的

方案可節(jié)約樁基工程投資的10%~25%o

5優(yōu)化類型提高質(zhì)量等級、節(jié)約成本類

6使用提示根據(jù)地質(zhì)條件，經(jīng)設計單位同意后比選采用。

10

（8）淺基礎(chǔ)改為樁基礎(chǔ)

序號項目內(nèi)容

某工程在藍圖下發(fā)前圖紙內(nèi)審時，發(fā)現(xiàn)部分高層建筑基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)

與淺基礎(chǔ)混合設計，樁基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)距離較近。為了滿足設計圖紙對基

礎(chǔ)剛性角的要求，原設計的淺基礎(chǔ)需開挖至與樁基礎(chǔ)相近的深度，淺

基設計形式欠妥；同時樁基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)之間存在不均勻沉降的問題。

料融微柔

（肝神t蝴劑*、魅麒恢朋

優(yōu)化背景

基舸性角關(guān)系圖

6不大于45,

樁基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)距離較近，不滿足基礎(chǔ)剛性角的要求，并且施工困難，

同時樁基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)之間存在不均勻沉降的問題，以此為由，建議設計

單位將距離較近的淺基礎(chǔ)調(diào)整為樁基礎(chǔ)。

根據(jù)最新圖紙與原設計圖紙對比，設計單位將30個淺基礎(chǔ)調(diào)整為40

4效益對比根樁基礎(chǔ)（包括4#樓12根，車庫18根，2#樓10根），施工方利潤

增加了240977元。

5優(yōu)化類型降低成本類

6使用提示經(jīng)設計單位同意后采用。

11

(9)樁身加筋箍調(diào)整

序號項目內(nèi)容

某工程樁身加勁箍根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》4.1.1-4條要求設計為

C12@2000,現(xiàn)場施工過程中發(fā)現(xiàn)大樁徑鋼筋籠(d'lOOOmm)剛度不夠

,易變形，吊裝困難?，F(xiàn)場施工時只能將加勁箍增大保證鋼筋籠吊裝

安全，但按原設計圖紙該部分鋼筋費用只能自行承擔。

箍筋應采用螺旋式,直徑不應小于間距宜為?

46mm,200V

300^,受水平荷載較大樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮4

/?

主筋作用計算樁身受壓承載力時，樁頂以下3d范圍內(nèi)的箍筋應加心

密，間距不應大于lOOmi當樁身位于液化土層范圍內(nèi)時箍筋應加

4>

密，當考慮箍筋受力作用時，籟筋配置應臉現(xiàn)行國家標準《混凝

土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定；當鋼筋籠長度超過如時，

應酬2m設一道直徑不小于12nm的焊接加勁箍筋。

1優(yōu)化背景稱耒觸找良就L硒3dM枷00；

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根據(jù)以往工程施工經(jīng)驗，樁徑越大，加勁箍的直徑越大，樁徑d》

1000mm時，采用直徑12的加勁箍，鋼筋籠剛度不足，吊裝易變形存在

散落危險，樁基礎(chǔ)成型質(zhì)量無法保證為切入點，多次與甲方洽商，并

聯(lián)合監(jiān)理單位根據(jù)以往項目經(jīng)驗情況說服業(yè)主單位增大加勁箍直徑。

16、圖中麻有樁身加筋斐均為12的鋼筋，部分大直徑樁鋼筋蘢現(xiàn)場吊裝困難，

是否可以增大加筋籟。，

2優(yōu)化實施**

目如按下表實務.卜

樁徑(mm)d*加筋箍，

800WdW1000.,電12@200W

1000<dW1400.慟4@2000，

1400<dW1600.W6@2000~

16004W1800.歸8@2000，

18004(2000.920@2000，

2000QW2200。業(yè)22@2000。

2200<dW2400?Q5g2000，

3適用范圍樁基礎(chǔ)工程。

最終將加筋箍進行調(diào)整并加入圖紙會審內(nèi)容中，作為結(jié)算依據(jù)。以該

4效益對比項目單棟高層為例，共計91根直徑超過1m的樁基礎(chǔ)，為項目避免了