近年來(lái),我國(guó)各大中城市萬(wàn)幢高樓拔地而起,10層以上的建筑物已隨處可見(jiàn)。同時(shí),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(shí)施,深基坑工程的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)與工程造價(jià)也尤為重要。
我認(rèn)為“深基坑工程”應(yīng)稱之為“深開(kāi)挖工程(DeepExcavation)”更合適。因?yàn)闉榱嗽O(shè)置建筑物的地下室,需開(kāi)挖深基坑,這只是深基坑開(kāi)挖的一種類型。深開(kāi)挖還包括為了埋設(shè)各種地下設(shè)施而必須進(jìn)行的深層開(kāi)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(shí)性工程,但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)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(huì)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(shuō),工程設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂,是處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)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(xiàng)費(fèi)用就高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。因此,深基坑的設(shè)計(jì)人員,在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)進(jìn)行方案比較,設(shè)計(jì)出既安全可靠,又具有相對(duì)合理造價(jià)的深基坑。
一、基坑設(shè)計(jì)的一般內(nèi)容包括:支護(hù)體系的方案比較和選型;支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和變形計(jì)算;基坑內(nèi)外土體的穩(wěn)定性驗(yàn)算;維護(hù)墻的抗?jié)B驗(yàn)算;降水要求和降水方案;確定挖土的工況以及挖土、運(yùn)土的主要措施;確定環(huán)境保護(hù)的要求及有關(guān)措施;監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。
二、進(jìn)行基坑工程設(shè)計(jì)時(shí),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(kāi)挖、降水等)的影響;需要時(shí),宜結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)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(shí)空效應(yīng)。
三、深基坑工程不同方案計(jì)價(jià)分析
本文講的深基坑工程計(jì)價(jià)主要是指深基坑工程的建筑工程價(jià)格的計(jì)算。在深基坑及其它地下工程施工中,常遇到深基坑支護(hù)問(wèn)題,其開(kāi)挖難度大、工期長(zhǎng)、費(fèi)用高,一般占基礎(chǔ)土建總造價(jià)的10%-20%,大深基坑工程的造價(jià)可達(dá)30%-40%,成為城市建設(shè)中一個(gè)很重要的研究課題。深基坑的工程造價(jià)包括從基坑圍護(hù)、擋土、降水到土方開(kāi)挖、支撐等為基礎(chǔ)工程施工服務(wù)的所有工程費(fèi)用。從目前基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)、施工現(xiàn)狀來(lái)看,各種基坑圍護(hù)體系的技術(shù)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面各有特點(diǎn)。采用疊袋式擋墻支護(hù),其費(fèi)用低、施工簡(jiǎn)易、進(jìn)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?chē)h(huán)境的破壞;采用重力式水泥攪拌樁支護(hù)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(jī)械挖土,工程造價(jià)低于鉆孔灌注樁加支撐的支護(hù)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(hù),其優(yōu)點(diǎn)是其基坑內(nèi)無(wú)支撐,便于機(jī)械挖土和地下室施工,缺點(diǎn)是支護(hù)變形難控制,一般適用于較淺的基坑,工程造價(jià)也較高;采用地下連續(xù)墻作基坑圍護(hù),基坑穩(wěn)定性好、變形和位移小,但造價(jià)高于排樁支護(hù)體系;采用排樁加支撐或水平拱圈支撐體系,其優(yōu)點(diǎn)是支護(hù)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(jià)與選擇合理的樁型、樁長(zhǎng)及合適的支撐材料有密切的關(guān)系;針對(duì)基坑內(nèi)不同的挖土深度采用的組合型支護(hù),可充分利用圍護(hù)支撐的承載能力,采用合理支護(hù)體系,降低基坑工程造價(jià)。
四、深基坑工程的計(jì)價(jià)特點(diǎn)
深基坑工程的造價(jià)屬于土建工程費(fèi)用。深基坑工程的施工圍繞打樁、加固土體、降水、挖土等展開(kāi),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(gòu)置等費(fèi)用,在工程造價(jià)的計(jì)算中,只需按土建工程定額規(guī)定的工程量計(jì)算規(guī)則,套用對(duì)應(yīng)定額,并按規(guī)定計(jì)取各項(xiàng)費(fèi)用。