近年來,我國各大中城市萬幢高樓拔地而起,10層以上的建筑物已隨處可見。同時,這些已建和在建的高樓、超高樓,其基坑深度已逐漸由6m、8m發(fā)展至10m、20m以上。伴隨著這些大工程的實施,深基坑工程的設(shè)計、施工技術(shù)與工程造價也尤為重要。
我認為“深基坑工程”應(yīng)稱之為“深開挖工程(DeepExcavation)”更合適。因為為了設(shè)置建筑物的地下室,需開挖深基坑,這只是深基坑開挖的一種類型。深開挖還包括為了埋設(shè)各種地下設(shè)施而必須進行的深層開挖。
城市中深基坑工程常處于密集的既有建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁,雖屬臨時性工程,但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu),稍有不慎,不僅將危及基坑本身安全,而且會殃及臨近的建(構(gòu))筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施,造成巨大損失。
人們常說,工程設(shè)計是工程建設(shè)的靈魂,是處理技術(shù)與經(jīng)濟關(guān)系的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是影響投資最大的階段,而有的工程僅深基坑一項費用就高達數(shù)千萬元。因此,深基坑的設(shè)計人員,在設(shè)計時也應(yīng)進行方案比較,設(shè)計出既安全可靠,又具有相對合理造價的深基坑。
一、基坑設(shè)計的一般內(nèi)容包括:支護體系的方案比較和選型;支護結(jié)構(gòu)的強度和變形計算;基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定性驗算;維護墻的抗?jié)B驗算;降水要求和降水方案;確定挖土的工況以及挖土、運土的主要措施;確定環(huán)境保護的要求及有關(guān)措施;監(jiān)測的內(nèi)容。
二、進行基坑工程設(shè)計時,應(yīng)考慮的荷載有:土壓力、水壓力;地面超載;影響范圍內(nèi)建(構(gòu))筑物產(chǎn)生的側(cè)向荷載;施工荷載及鄰近基礎(chǔ)工程施工(如打樁、基坑開挖、降水等)的影響;需要時,宜結(jié)合工程經(jīng)驗考慮溫度影響和混凝土收縮、徐變引起的作用及挖土和支撐施工的時空效應(yīng)。
三、深基坑工程不同方案計價分析
本文講的深基坑工程計價主要是指深基坑工程的建筑工程價格的計算。在深基坑及其它地下工程施工中,常遇到深基坑支護問題,其開挖難度大、工期長、費用高,一般占基礎(chǔ)土建總造價的10%-20%,大深基坑工程的造價可達30%-40%,成為城市建設(shè)中一個很重要的研究課題。深基坑的工程造價包括從基坑圍護、擋土、降水到土方開挖、支撐等為基礎(chǔ)工程施工服務(wù)的所有工程費用。從目前基坑圍護設(shè)計、施工現(xiàn)狀來看,各種基坑圍護體系的技術(shù)性、安全性、經(jīng)濟性等方面各有特點。采用疊袋式擋墻支護,其費用低、施工簡易、進度快,但在軟土堆筑重力式擋土墻,沉降和水平位移較大,可能引起墻后土體坍塌,甚至使地下室工程樁發(fā)生偏移,引起周圍環(huán)境的破壞;采用重力式水泥攪拌樁支護結(jié)構(gòu),擋墻厚度大、整體性和穩(wěn)定性好、隔水性能好、施工速度快、便于機械挖土,工程造價低于鉆孔灌注樁加支撐的支護結(jié)構(gòu),但其水平位移也較大;采用以鉆孔灌注樁為主的懸臂式排樁支護,其優(yōu)點是其基坑內(nèi)無支撐,便于機械挖土和地下室施工,缺點是支護變形難控制,一般適用于較淺的基坑,工程造價也較高;采用地下連續(xù)墻作基坑圍護,基坑穩(wěn)定性好、變形和位移小,但造價高于排樁支護體系;采用排樁加支撐或水平拱圈支撐體系,其優(yōu)點是支護系統(tǒng)較安全可靠,內(nèi)支撐布置合理,也可方便基坑挖土和地下室施工,其造價與選擇合理的樁型、樁長及合適的支撐材料有密切的關(guān)系;針對基坑內(nèi)不同的挖土深度采用的組合型支護,可充分利用圍護支撐的承載能力,采用合理支護體系,降低基坑工程造價。
四、深基坑工程的計價特點
深基坑工程的造價屬于土建工程費用。深基坑工程的施工圍繞打樁、加固土體、降水、挖土等展開,涉及到的施工內(nèi)容僅與土建工程有關(guān),一般不發(fā)生安裝及設(shè)備購置等費用,在工程造價的計算中,只需按土建工程定額規(guī)定的工程量計算規(guī)則,套用對應(yīng)定額,并按規(guī)定計取各項費用。