某创业园厂房基础方案分析

王军良，泮勇溥

（台州市城乡规划设计研究院，浙江 台州 318000）

1 工程概况

某创业园项目位于浙江省临海市，主要包括生产性厂房、职工宿舍及配套设施用房。总建筑面积561194m2，其中地上建筑面积467207m2，地下建筑面积93987m2。项目建筑效果图如图1所示。

图1 建筑效果图

文章分析主要针对其中生产性厂房，故取其中标准厂房4#楼作为研究对象。4#楼建筑地上5层，地下1层。首层层高4.5m，2～5层层高4.1m，地下室层高3.6m。该楼东西向建筑总长91m，南北向总长58.4m，建筑以中线设缝分为4个对称的单体，厂房主体结构形式采用现浇混凝土框架结构，柱距为8m×8m，结构平面布置图如图2所示。

图2 结构平面布置图（单位：mm）

2 地质概况及基础选型

该场地南侧为河流，东侧为已建建筑，西侧现为闲置地。场地原为菜地、果树林等，现为闲置地。场地地势基本平坦，场地环境条件较好，地貌类型属滨海相沉积平原。勘探深度范围内的主要地层特性自上而下描述如表1所示。

根据上部结构及项目地勘资料，结合当地相关工程经验，该工程基础采用桩基承台+无梁防水板的基础形式。

3 基础方案分析

3.1 方案一

4#厂房原建筑方案±0.000相当于85高程4.650，室内外高差200mm，建筑剖面示意图如图3所示。根据地勘资料，该工程抗浮水位取3.700（85高程），按照上述建筑方案计算可得部分框架柱的上拔力约为290kN，柱底基础需采取相应抗拔设计。

图3 方案一建筑剖面示意图（单位：mm）

根据台州市地方文件（台建规〔2012〕27号文件）规定，抗拔桩严禁采用先张法预应力混凝土管桩，因此该方案桩基选用钻孔灌注桩。以其中一个单元为例的桩平面布置图如图4所示。4#厂房方案一桩型统计如表2所示。地下室底板采用300mm厚无梁防水板，底板混凝土标号为C35。

图4 方案一桩平面布置图（单位：mm）

3.2 方案二

为节省基础工程造价，将方案一±0.000调高至85高程5.850，室内外高差为1400mm，建筑剖面示意图如图5所示。按照本工程抗浮水位计算，水浮力由结构自重平衡，柱底没有出现上拔力，基础可不进行抗拔设计。

故该方案桩基选用机械连接先张法预应力混凝土竹节桩。以其中一个单元为例的桩平面布置图如图6所示。4#厂房方案二基桩统计如表3所示。由于地下室顶板标高上抬，且层高不变，底板水浮力相应减小，则地下室无梁防水底板厚度改为250mm，底板混凝土标号为C35。

表1 土层特征描述

表2 方案一桩型统计表

图5 方案二建筑剖面示意图

图6 方案二桩平面布置图（单位：mm)

3.3 方案对比分析

上述两方案除桩型不同，桩位变化不大，故承台造价基本一致。由于预应力管桩桩基侧阻力略高于钻孔灌注桩，且该工程基桩均为摩擦桩，方案二所采用的桩径及桩长相比方案一均略小，且预应力混凝土竹节桩相比普通预应力管桩承载力更高，能更好发挥桩侧阻力。

表3 方案二桩型统计表

根据上述两方案的桩型统计，方案一桩总造价约396万元，方案二桩总造价约235万元，方案二造价相比方案一减少约40.7%。且方案二底板造价节省约16.7%。

同时，方案二±0.000标高上调后，地下室外墙配筋相应减小，地下室开挖费用降低。

4 结束语

（1）预应力管桩具有造价经济、工期短、质量有保证等优点，且施工工艺更环保，特别对于摩擦桩应优先选用。同时，预应力混凝土竹节桩相比普通管桩，承载力更高，桩身连接节点可靠，条件允许下可以使用。（2）针对某些地区对预制管桩的限制使用条件，可适当采取如文中提到的上调地下室顶板标高等措施，消除柱底上拔力，从而规避管桩的限制条件；采取合理的措施减小地下室层高及调整地下室顶板标高，可减少地下室开挖深度并节省一定的地下室结构工程造价。