近年来,我国各大中城市万幢高楼拔地而起,10层以上的建筑物已随处可见。同时,这些已建和在建的高楼、超高楼,其基坑深度已逐渐由6m、8m发展至10m、20m以上。伴随着这些大工程的实施,深基坑工程的设计、施工技术与工程造价也尤为重要。
我认为“深基坑工程”应称之为“深开挖工程(DeepExcavation)”更合适。因为为了设置建筑物的地下室,需开挖深基坑,这只是深基坑开挖的一种类型。深开挖还包括为了埋设各种地下设施而必须进行的深层开挖。
城市中深基坑工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁,虽属临时性工程,但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构,稍有不慎,不仅将危及基坑本身安全,而且会殃及临近的建(构)筑物、道路桥梁和各种地下设施,造成巨大损失。
人们常说,工程设计是工程建设的灵魂,是处理技术与经济关系的关键环节,是影响投资最大的阶段,而有的工程仅深基坑一项费用就高达数千万元。因此,深基坑的设计人员,在设计时也应进行方案比较,设计出既安全可靠,又具有相对合理造价的深基坑。
一、基坑设计的一般内容包括:支护体系的方案比较和选型;支护结构的强度和变形计算;基坑内外土体的稳定性验算;维护墙的抗渗验算;降水要求和降水方案;确定挖土的工况以及挖土、运土的主要措施;确定环境保护的要求及有关措施;监测的内容。
二、进行基坑工程设计时,应考虑的荷载有:土压力、水压力;地面超载;影响范围内建(构)筑物产生的侧向荷载;施工荷载及邻近基础工程施工(如打桩、基坑开挖、降水等)的影响;需要时,宜结合工程经验考虑温度影响和混凝土收缩、徐变引起的作用及挖土和支撑施工的时空效应。
三、深基坑工程不同方案计价分析
本文讲的深基坑工程计价主要是指深基坑工程的建筑工程价格的计算。在深基坑及其它地下工程施工中,常遇到深基坑支护问题,其开挖难度大、工期长、费用高,一般占基础土建总造价的10%-20%,大深基坑工程的造价可达30%-40%,成为城市建设中一个很重要的研究课题。深基坑的工程造价包括从基坑围护、挡土、降水到土方开挖、支撑等为基础工程施工服务的所有工程费用。从目前基坑围护设计、施工现状来看,各种基坑围护体系的技术性、安全性、经济性等方面各有特点。采用叠袋式挡墙支护,其费用低、施工简易、进度快,但在软土堆筑重力式挡土墙,沉降和水平位移较大,可能引起墙后土体坍塌,甚至使地下室工程桩发生偏移,引起周围环境的破坏;采用重力式水泥搅拌桩支护结构,挡墙厚度大、整体性和稳定性好、隔水性能好、施工速度快、便于机械挖土,工程造价低于钻孔灌注桩加支撑的支护结构,但其水平位移也较大;采用以钻孔灌注桩为主的悬臂式排桩支护,其优点是其基坑内无支撑,便于机械挖土和地下室施工,缺点是支护变形难控制,一般适用于较浅的基坑,工程造价也较高;采用地下连续墙作基坑围护,基坑稳定性好、变形和位移小,但造价高于排桩支护体系;采用排桩加支撑或水平拱圈支撑体系,其优点是支护系统较安全可靠,内支撑布置合理,也可方便基坑挖土和地下室施工,其造价与选择合理的桩型、桩长及合适的支撑材料有密切的关系;针对基坑内不同的挖土深度采用的组合型支护,可充分利用围护支撑的承载能力,采用合理支护体系,降低基坑工程造价。
四、深基坑工程的计价特点
深基坑工程的造价属于土建工程费用。深基坑工程的施工围绕打桩、加固土体、降水、挖土等展开,涉及到的施工内容仅与土建工程有关,一般不发生安装及设备购置等费用,在工程造价的计算中,只需按土建工程定额规定的工程量计算规则,套用对应定额,并按规定计取各项费用。