【案例正文 】
一、工程概况xx项目地处长沙市岳麓区石岭塘村，项目地呈长条状，其东西走向约97米，南北走向约242米，项目用地23327㎡。本项目工程上部主体由4栋33层高层住宅组成;地下部分为大型连通的整体式地下车库，其中1、2#地下车库为一层,3、4#地下车库为两层,。总建筑面积为140434㎡，其中地上建筑面积115809平方米，地下建筑面积24625平方米。 本工程建筑结构安全等级为二级，地基基础结构设计等级为甲级,建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为六度，地下结构采用框架剪力墙结构，地上结构为剪力墙结构。
二、工程地质条件
地形地貌：拟建场地原始地貌为剥蚀残丘，现场地南侧距茶子山路边线约2-5m，大部分地段地形较平坦，但在北东侧为缓坡坡地。各钻孔孔口标高变化于50.58-58.7m间，现状场地高差约8米。
地层及岩性特征：
根据湖南金湘工程勘察有限公司的提供的地勘报告，场地内埋藏的地层情况为(至上而下)：
①人工填土层，层厚0.5-6.8米
②第四系新近冲积粉质粘土，层厚0.4-0.7米
③第四系冲积粉质粘土，层厚0.4-7.6米
④第四系粉质粘土，层厚0.3-9.1米
元古界板岩，按岩石风化程度不同可划分为强风化和中等风化两带
⑤强风化板岩，大部分矿物已风化变质，由于风化不均匀及矿物物成份存在差异，局部夹中风化岩块，岩石软硬不均，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，揭露厚度2.4-22 米。
⑥中风化板岩，部分矿物已风化变质，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，揭露厚度3.5-31 米。
水文地质条件
地勘报告显示，场地内部分钻孔中遇见地下水，主要为赋存于人工填土①中的上层滞水,其主要受大气降水补给,水位随季节变化而异。勘察时测得其稳定水位埋深为2.5-4.8米,相当于标高48.83-53.64米。
三、基础选型和地基持力层选择
勘察报告的建议为：强风化板岩⑤、中风化板岩⑥：为场地内下伏稳定基岩，其中强风化板岩⑤层厚变化较大。强度高，变形小，可作为拟建建筑物桩基础持力层
综合分析场地岩石工程条件及拟建建筑物结构荷载特点，拟建第2、3、4栋商住楼的基础型式适宜采用人工挖孔桩，将桩端置于中风化岩⑥中;拟建第1栋商住楼的基础形式适宜采用人工挖孔桩，将桩端置于：强风化板岩⑤、中风化板岩⑥中;拟建1、4栋商住楼的裙楼和各地下室的基础形式亦适宜采用人工挖孔桩基础，将桩端置于强风化板岩⑤中。
施工图设计成果为：采用人工挖孔桩基础，主楼持力层选定为中风化岩，裙楼及地下室持力层均选定为强风化岩层，对持力层的选取，已由勘察、设计部门共同确认。
四、4栋人工挖孔桩的开挖结果
项目 建筑面积(m2) 挖孔桩体积(m3) 平均桩长(m) 挖孔桩费(万元) 空桩费(万元) 桩间土挖运费(万元) 总成本(万元) 经济指标(元/m2)
4栋主体 30612 3100 13.54 199.95 7 12.96 219.91 71.84
地下车库 7691 880 9.71 56.76 3 3.68 63.44 82.48
合计 38303 3980 12.28 256.71 10 16.64 283.35 73.97
根据4栋挖基开挖结果，平均桩深达12.28米,超过预期2-3米，存在地质报告不够准确，同时也存在监理不到位，桩基超挖。按经济指标73.97元/平方计算,预测项目桩基成本为1038.86万元。因项目场地高南北差近8米，3、4#地下车库为双层地下室，2#地下室底板比3、4地下车库高4米左右，2#地下室底板比3、4地下车库高6米左右，同时1、2#地下车库强风化岩厚度达10米左右，预测桩基成本将达到1200万元左右，将超过目标成本约350万元。
五、3栋经过补勘仍采用人工挖孔桩方案
为控制桩基成本，工程部提出采用预应力管桩方案，如地质条件充许，采用预应力管桩，将主楼桩端置于强风化板岩⑤，可降低基础成本。为避免《工程详细勘察报告书》不够准确风险，对3栋主栋从西至东补勘3个钻孔，钻孔结果为：
钻孔编号 ZK39 ZK41 ZK43
孔口高程 47.6m 47.55m 47.62m
地层编号 层底高程(m) 层底深度(m) 层底高程(m) 层底深度(m) 层底高程(m) 层底深度(m) 岩层名称及其特性
① 46.4 1.2 46.15 1.4 人工填土层
③ 45.3 2.3 45.15 2.4 粉质粘土：底部含圆砾5-30%，稍湿,硬塑,干强度及韧性中等
④ 44.8 2.8 44.75 2.8 47.12 0.5 粉质粘土：由板岩风化而成，原岩结构清晰可辨，不均匀含强风化岩块5-15%,稍湿,硬塑,坚硬,干强度及韧性中等
⑤ 41.2 6.4 37.55 10 37.22 10.4 强风化板岩:大部分矿物质已风化变质,由于风化的不均匀及矿物成份存在差异,局部夹中风化岩块.岩石软硬不均,合金钻进较易,岩芯多呈短柱、碎块状。
⑥ 34.6 13 35.55 12 11 0.6 中风化板岩:部分矿物质已风化变质,用手不能折断.合金钻进较难,岩芯多呈短柱状、少量碎块状。
根据勘察结果3栋主楼东向部位粉质粘土层仅0.5米,如要满足桩长≥6米,预应力管桩需入强风化岩5米多,一般管桩施工设备只能入强风化岩1-3米, 且强风化中夹有坚硬中风化岩不适宜采用预应力管桩,仍按原设计采用人工挖孔桩。2栋桩基在施工中加强了监理力度，预结成本约180万元，技术经济指标为51元/平方。
六、原1、2栋人工挖孔桩方案成本预测
项目 桩径d(mm) 数量(根) 桩长预测(m) 挖孔桩体积(m3) 挖孔桩费(万元) 空桩费(万元) 桩间土挖运费(万元) 总成本(万元)
1 φ800 172 7.00 1143.62 73.76 4.00 4.78 82.54
2 φ1000 132 18.00 3152.12 203.31 8.00 13.18 224.49
一 2栋及地下库合计 304 307.03
1 φ800 101 7.00 671.54 43.31 4.00 2.81 50.12
2 φ1000 136 18.00 3247.64 209.47 8.00 13.58 231.05
3 φ1100 12 18.00 332.34 21.44 1.39 22.82
4 φ1200 8 18.00 254.34 16.40 1.06 17.47
5 φ1300 1 18.00 36.17 2.33 0.15 2.48
6 φ1400 4 18.00 163.34 10.54 0.68 11.22
二 1栋及地下库合计 262 335.17
三 1、2栋合计 642.20
七、1、2栋改预应力管桩方案成本预测
如1、2改用预应力管桩，塔楼桩基的持力层由中风化层改为强风化层，桩长平均可减少9米左右。由于场地及户型设置，管桩需采用PHC-600桩型，同时部分桩入强风化岩深度需达1-5米，才能保证满足规范最小有效桩长不少于6米的要求。通过采用步履式15-1210型液压锤桩机试桩后(该设备可施工直径600的预应力管桩，同时能穿透本项目场地强风化岩1-4米)，保证了采用预应力管桩施工方案的可行性。由于该桩基设备在湖南仅1台，我司与湖南湘江工程建设有限公司就旭湘项目旭湘华府1栋、2栋预应力高强混凝土管桩(PHC)工程开展商务多轮谈判，根据商务谈判结果、施工图及地勘报告预估预应力管桩方案成本为：
项目名称及工作内容 目前设计院选型 施工单位要求选型 主材综合单价(元/米) 施工综合单价(元/米) 综合单价(元/米) 设计院方案 施工单位方案
暂定工程量(米) 暂定工程量(米) 预计总造价(元) 预计总造价(元)
预应力高强混凝土管桩PHC-A400-95 4683 4683 132 58 190 889770 889770
预应力高强混凝土管桩PHC-AB500-100 4014 231 72 303 1216242
预应力高强混凝土管桩PHC-AB500-125 4014 243 72 315 1264410
预应力高强混凝土管桩PHC-AB600-110 1566 338 100 438 685908
预应力高强混凝土管桩PHC-AB600-130 1566 368 100 468 732888
桩芯砼封砼费用 1 20000 20000 20000
不可预见费 1 84358 87212
桩尖制安费 60000 60000
设计修改费 30000 30000
试桩费 40000 40000
承台加大费用 200000 200000
总造价 3226278 3324280
经过优化设计方案，将1、2栋桩基工挖孔桩改为预应力管桩方案，成本由642万元降至332万元，共可降低成本310万元，确保了桩基总成本控制在850万元。
八、项目实施情况
项目拟在2009年2月开始施工，预应力管桩φ500及φ600将进一步通过试打确定最终型号。
经验总结：
1、做桩基方案选型时不能流于形式，相关人员事前必须仔细钻研工程详细勘察报告书》，保证方案讨论的深度和准确性。
2、为保证《工程详细勘察报告书》的准确性，布点要合理，同时要做好勘察过程的监理。
3、桩基选型专业性强，必须依靠结构工程师的丰富的工作经验和高度的责任心，如自身力量不足，还可考虑利用社会资源。
