【摘要】常用的設(shè)計樁型為預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁（簡稱PHC管樁），常用的直徑為400mm～600mm。壓樁方法有靜壓法和錘擊法，就設(shè)計過程中業(yè)主比較關(guān)心的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行論述，最終總結(jié)設(shè)計中針對選樁的經(jīng)濟(jì)性采用的方法。
我國預(yù)應(yīng)力管樁，至90年代初開始在全國推廣運用，至今全國已有300多家管樁生產(chǎn)企業(yè)，目前華東地區(qū)主要以預(yù)應(yīng)力高強度混凝土管樁（簡稱PHC管樁）運用居多，改樁主要特點為：單樁承載力高由于PHC管樁樁身混凝土強度高，可打入密實的砂層和強風(fēng)化巖層，由于擠壓作用，樁端承載力可比原狀土質(zhì)提高70%～80%，樁側(cè)摩阻力提高20%～40%。因此，PHC管樁承載力設(shè)計值要比同樣直徑的沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和人工挖孔樁高。PHC管樁是由側(cè)阻力和端阻力共同承受上部荷載，可選擇強風(fēng)化巖層，全風(fēng)化巖層，堅硬的粘土層或密實的砂層（或卵石層）等多種土質(zhì)作為持力層，且對持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強，因此適應(yīng)地域廣，建筑類型多。
另外因其造價低、質(zhì)量可靠、靜壓法施工有點較多的原因，被廣泛的采用在現(xiàn)今的基礎(chǔ)工程設(shè)計中。
一、設(shè)計中樁型選擇面臨的業(yè)主提出的經(jīng)濟(jì)性需求
我公司以化工設(shè)計項目為主，與民用建筑不同，平時接觸的工程中運用預(yù)應(yīng)力管樁較多的便是化工儲運庫中的一些儲罐，由于業(yè)務(wù)特點，我們接觸的項目規(guī)模大小不一，且以民營企業(yè)業(yè)主居多。由于化工儲運項庫的特點，大部分庫區(qū)的進(jìn)料均為船進(jìn)，故其選址通常緊靠長江邊，在該類項目中，儲罐基礎(chǔ)的工程造價通常占據(jù)了整個項目投資的30%～50%，從而樁型的選擇、施工周期的快慢、采購因素均是業(yè)主最關(guān)心的因素。以下介紹兩種較為典型的選樁方案。
在2009年，我公司的泰興聯(lián)成擴建4萬方聚氯乙烯球罐項目中，業(yè)主僅委托一期2×4000方的聚氯乙烯球罐先行設(shè)計，我公司最終的設(shè)計方案為：采用PHC-AB500（100）-38a，單樁承載力為特征值為1250KN，單個球罐共12條腿支撐，下設(shè)12個樁承臺，每個承臺下設(shè)4根樁，即單個罐下共用樁長為：4×38×12=1820m；
經(jīng)該項目業(yè)主比較其他項目中設(shè)計院后提出采用PHC-AB400（90）-38a樁型，單樁承載力為特征值為1000KN，單個球罐共12條腿支撐，下設(shè)12個樁承臺，每個承臺下設(shè)5根樁，即單個罐下共用樁長為：5×38×12=2280m；
1820m/2280m=0.8，即采用500直徑的樁型比采用400直徑的樁型減少樁長約20%；500直徑樁型的承載力正好比400直徑樁型的承載力高出20%。且考慮樁身長細(xì)比，400直徑的樁型長細(xì)比達(dá)到了95（38/0.4），500直徑的樁型長細(xì)比為76（38/0.5）；因此當(dāng)時我們的設(shè)計人員回復(fù)是：我公司的設(shè)計方案受力性能以及安全性能較好，建議采用本方案；當(dāng)時單樁的市場綜合單價分別為：120元/m（PHC-AB400（90）-38a）；
180元/m（PHC-AB500（100）-38a），500直徑的樁型價格比400直徑的樁型價格高出約10%，看似業(yè)主完全可以接受。但我們的設(shè)計方案忽略了兩點實際情況：一是當(dāng)時500直徑的樁型在當(dāng)?shù)匦枰孪阮A(yù)定，預(yù)定后需1個月后才能交付，如到外地采購，路途太遠(yuǎn)，且外地樁基公司由于工程量太小，成本增加較大，且受工期限制，不可行；二是業(yè)主另外在附近開展的工程中恰好有400直徑管樁的樁型在施工，靜壓樁機可隨時調(diào)用至該項目現(xiàn)場，而500直徑管樁的樁機需從外地調(diào)配，所耗費用及時間較久，也不可行。最終還是改為了采用400直徑管樁方案。
無獨有偶，我公司在2012年設(shè)計的浙江東恒石化有限公司25萬方成品油倉儲項目中，單罐容積達(dá)到了2萬方，總設(shè)計樁長達(dá)到10萬米，確定方案時，經(jīng)過前期的充分調(diào)研，我公司同時設(shè)計了兩種樁型的方案，結(jié)合400直徑和500直徑的不同樁長進(jìn)入土層的深度，充分利用了樁身的有效承載力，最終業(yè)主確定采用400直徑和500直徑樁型各采用一部分，此舉為業(yè)主節(jié)約投資約400萬。獲得了業(yè)主的肯定。
靜壓法施工的預(yù)應(yīng)力管樁的設(shè)計僅從樁長、承載力的角度進(jìn)行比選其經(jīng)濟(jì)性是不足的，而是還需考慮當(dāng)?shù)氐牟少彮h(huán)節(jié)、施工器械甚至施工場地條件等多方面去考量，業(yè)主要求的經(jīng)濟(jì)性，也并非是單純的費用考慮，尚應(yīng)結(jié)合項目的工期、投產(chǎn)時間的綜合經(jīng)濟(jì)性來考慮。
二、結(jié)論
在工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計人員往往太注重結(jié)構(gòu)的安全性，而且大部分項目的設(shè)計進(jìn)度較緊，結(jié)構(gòu)設(shè)計專業(yè)往往是等待各專業(yè)的設(shè)計條件會齊，最后一個開始工作，而卻又是第一個交圖的專業(yè)，往往會忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性比較，甚至有結(jié)構(gòu)設(shè)計人員理直氣壯地對業(yè)主講，我們只管設(shè)計，不會做經(jīng)濟(jì)性比較，也不知道材料的市場價格。殊不知，要想成為一個合格的結(jié)構(gòu)設(shè)計師，僅僅會套規(guī)范和使用程序計算出圖是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，惟有理論聯(lián)系實際，不斷的在施工中檢驗自己作品的合理性、安全性、經(jīng)濟(jì)性，不斷地總結(jié)，和豐富擴充自己的知識面，才有可能成為，本文雖僅粗略的討論了樁基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性比選，但結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)濟(jì)合理也是目前大部分設(shè)計院年輕工程師們均需要思考的問題，設(shè)計無止境！
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