./目錄一、20XX全國建設行業科技成果推廣項目1二、預應力空心方樁與實心方樁的性價對比2〔一質量2〔二積土2〔三施工2〔四工程造價2〔五承臺造價3三、300預應力空心方樁與400管樁的性價對比4四、400預應力空心方樁與500管樁的性價對比6五、預應力空心方樁與預應力管樁的樁身質量分析〔特別做抗拔樁使用8六、性價比示例計算——降低基礎造價追求性能卓越9七、附表I〔一實心方樁、PHC管樁、預應力空心方樁綜合性價對比表I〔二同等規格樁型混凝土方量差異計算III〔三公司案例IV〔四公司榮譽V.一、20XX全國建設行業科技成果推廣項目項目編號項目名稱完成單位證書編號2007001載體樁成套技術波森特巖土工程20070472007002DX多節三岔擠擴灌注樁中闊地基基礎技術中闊基礎工程200704220070432007003離心法預應力混凝土空心方樁樁業股份20070562007004建筑新型樁基技術市建筑科學研究院20070632007005WFB混凝土密肋空心樓蓋航凱建材技術大學結構工程研究所200703920070402007006鍛造外六方直螺紋鋼筋連接套筒易達鋼筋連接技術20070412007007羅寶外墻保溫裝飾系統技術羅寶建筑節能材料20070712007008PUB·S-I聚氨酯保溫板外墻外保溫系統嵊州市科達新型建材20070682007009TF聚氨酯硬泡絕熱阻燃復合板天豐鋼結構20070552007010ZTS環保型多功能復合保溫板應用技術眾天墻材高新技術開發天碩建材工業200700120010022007011XR無機保溫材料及其在外墻外保溫中的應用技術裕宸科技20070032007012HS-ICF復合墻外墻外保溫體系鴻盛建筑材料制造20070572007013瑞易通硬泡聚氨酯外墻外保溫體系及屋面保溫防水體系瑞易通建設工程20070072007014IDL膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統德科振邦科技發展20070342007015康能膨脹聚苯板外墻外保溫系統沛瑯化學建材20070162007016康能膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統沛瑯化學建材2007017二、預應力空心方樁與實心方樁的性價對比〔一質量實心方樁的生產過程為純手工操作,包括混凝土攪拌、喂料、振搗、繞籠等,人員操作的隨意性,決定了其質量難以保證,在運輸及施工中的破損率極高,質量波動比較大,工程質量難以保證。而預應力空心方樁采用了目前最先進的混凝土構件生產工藝,從混凝土的攪拌開始包括喂料、離心、繞籠、蒸養等,全部為電腦控制,機械化作業,又加上預應力空心方樁本身的混凝土強度比較高,承載力比較大,所以空心方樁的自身成樁質量非常優越,在運輸及施工中的破損率極低,遠小于實心方樁,能充分保證工程質量。〔二積土實心方樁的積土量,理論上講就是壓入地面以下的樁的體積,對于土質比較硬或四周有建筑物的地段,由于積土的影響,會造成后期沉樁的困難,或對四周建筑物的質量造成不良影響,所以各施工單位在沉樁的過程中,總是想盡一切辦法來減少積土,以免造成不良后果。而預應力空心方樁,由于采用了空心的形狀,在沉樁的過程中,土質能進入到空心部位,不但提高了空心方樁的自身承載力,而且也有效減少了積土。對于一般性粘土地質,土層進入樁身空心的深度在10米左右,相對于實心方樁,可減少積土10%以上。〔三施工實心方樁由于自身的混凝土強度比較低,接樁時間比較長,使得樁的破損率比較高,沉樁速度比較慢。而空心方樁由于樁本身強度比較高,抗打擊力比較強,加之其接樁方便快捷,使得空心方樁的破損率極低,沉樁速度比較快。〔四工程造價預應力空心方樁結合了PHC樁的先進生產工藝與實心方樁的外形特點,其本身的性能遠高于實心方樁,而產品單價卻比同規格的實心方樁低10%以上,例如市場上300×300的實心方樁單價約80元/米,而300〔180的空心方樁單價68元/米,對于樁深25米的樁,每根節約成本為〔80-68×25=300元〔可節約12元/米。通過以上對比可以看出,預應力空心方樁無論質量還是價格都比較實心方樁有明顯的優勢。預應力空心方樁和實心方樁技術參數對比表規格施工破損率樁身承載力設計值〔kN生產工藝混凝土強度出廠周期積土影響焊接方式300×300＜0.3%1302工廠化生產≥C603天小直接焊接實心方樁＜6%~8%1154傳統工藝≤C4028天大角鐵焊接1、300預應力空心方樁與400管樁的性價對比空心方樁是一種結合預應力管樁和預制方樁二者的優點,同時克服了其大部分缺點的新型樁型,現國際上〔如美國、日本等已大力開始推廣使用。按混凝土的等級強度及混凝土承載面的大小可分為KFZ、HKFZ、TKFZ,分別為預應力混凝土空心方樁〔KFZ、預應力高強混凝土空心方樁〔HKFZ、預應力混凝土薄壁空心方樁〔TKFZ,其中TKFZ主要用于摩擦樁為主的地質,而HKFZ主要適合于承載力要求較高或有高耐腐蝕要求的地質情況,KFZ與TKFZ的混凝土強度等級為C60,HKFZ的混凝土強度等級為C80。空心方樁的外邊長主要有250×250～1000×1000,以每50為增量。相對于其它樁型,特別是預應力混凝土管樁而言,其突出的優點在：1、同截面混凝土下方樁外表面積比管樁大,且成方型或多邊角型的外形,在土層中樁體周邊土與土的休止角比圓型的摩阻系數要大得多,這就意味著空心方樁比管樁在同等地質條件下能獲得更大的承載力,為工程省下大量的基礎資金；2、從下表的對比情況看,300〔150的空心方樁的樁本身承載力要大于400〔80的管樁,每KN承載力造價要低于預應力混凝土管樁,同時由于樁的外邊長從400減小到300,承臺或剪力墻基礎的尺寸可進一步減小,基礎的減小可減小鋼筋的用量和基礎的深度,這意味著設計人員在同樣的設計承載力下,可優選方樁,樁材料費用可省下一大筆,這對建設方來說,何樂而不為呢？3、方樁的理論計算抗剪力是同混凝土用量管樁的2—3倍,據日本建設省的實際測試是管樁的4.5倍,這說明空心方樁的抗震性能非常優越,很值得在多震的區域及高層建筑、大面積地下室的建筑物基礎中推廣使用；4、空心方樁繼承并發揚了原有混凝土方樁的施工破損率低的特點,高強混凝土配上方形的頭部,更能承受比圓形頭部的耐沖擊性能,使樁在施工中比管樁小得多的樁頭破損；方形比圓形更大的焊接周長充分保證的每節樁之間的有效焊接強度,大大減小了管樁在施工中出現的節頭脫焊或移位現象,使沉樁質量更優；HKFZ—300A方樁與PHC—400AB管樁的技術指標對比規格施工破損率樁身承載力設計值〔KN樁身承載力極限值〔KN抗拉強度MPa抗剪強度MPa施工方式打樁費用元/米300*300空心方樁<0.3%172720464.493.88所有方式8Φ400管樁<2.0%164019434.101.06不適合抱壓法10圖1Φ400管樁四樁承臺示意圖圖2300×300預應力空心方樁四樁承臺示意圖5、由上表可以清楚地看出,選用300空心方樁在力學性能上完全可以替代Φ400管樁,同時使用小樁徑的基樁,在施工速度、擠土影響等方面又可大大改進,其性能上還超越管樁。同時,從經濟角度上來看,選用300空心方樁較圖1Φ400管樁四樁承臺示意圖圖2300×300預應力空心方樁四樁承臺示意圖1.單個4樁承臺使用混凝土量〔帶鋼筋,以國家規承臺樁之間中心距不得小于3.5d計算2.管樁〔400×5.5d〔m3×〔400×5.5d×承臺厚度80=3.872〔m33.空心方樁〔300×5.5d×〔300×5.5d×承臺厚度80=2.178〔m34.以混凝土〔帶鋼筋800元/m3承臺計算5.管樁3.872〔m3×800元/m3=3097.60元6.空心方樁2.178〔m3×800元/m3=1742.40元7.按這樣計算每個承臺又可節省1355.20元×n個2、400預應力空心方樁與500管樁的性價對比空心方樁是一種結合預應力管樁和預制方樁二者的優點,同時克服了其大部分缺點的新型樁型,現國際上〔如美國、日本等已大力開始推廣使用。按混凝土的等級強度及混凝土承載面的大小可分為KFZ、HKFZ、TKFZ,分別為預應力混凝土空心方樁〔KFZ、預應力高強混凝土空心方樁〔HKFZ、預應力混凝土薄壁空心方樁〔TKFZ,其中TKFZ主要用于摩擦樁為主的地質,而HKFZ主要適合于承載力要求較高或有高耐腐蝕要求的地質情況,KFZ與TKFZ的混凝土強度等級為C60,HKFZ的混凝土強度等級為C80。空心方樁的外邊長主要有250×250～1000×1000,以每50為增量。相對于其它樁型,特別是預應力混凝土管樁而言,其突出的優點在：1、同截面混凝土下方樁外表面積比管樁大,且成方型或多邊角型的外形,在土層中樁體周邊土與土的休止角比圓型的摩阻系數要大得多,這就意味著空心方樁比管樁在同等地質條件下能獲得更大的承載力,為工程省下大量的基礎資金；2、從下表的對比情況看,400〔240的空心方樁的樁本身承載力要大于500〔110的管樁,每KN承載力造價要低于預應力混凝土管樁,同時由于樁的外邊長從500減小到400,承臺或剪力墻基礎的尺寸可進一步減小,基礎的減小可減小鋼筋的用量和基礎的深度,這意味著設計人員在同樣的設計承載力下,可優選方樁,樁材料費用可省下一大筆,這對建設方來說,何樂而不為呢？3、方樁的理論計算抗剪力是同混凝土用量管樁的2—3倍,據日本建設省的實際測試是管樁的4.5倍,這說明空心方樁的抗震性能非常優越,很值得在多震的區域及高層建筑、大面積地下室的建筑物基礎中推廣使用；4、空心方樁繼承并發揚了原有混凝土方樁的施工破損率低的特點,高強混凝土配上方形的頭部,更能承受比圓形頭部的耐沖擊性能,使樁在施工中比管樁小得多的樁頭破損；方形比圓形更大的焊接周長充分保證的每節樁之間的有效焊接強度,大大減小了管樁在施工中出現的節頭脫焊或移位現象,使沉樁質量更優；HKFZ—400A方樁與PHC—500AB管樁的技術指標對比規格施工破損率樁身承載力設計值〔KN樁身承載力極限值〔KN抗拉強度MPa抗剪強度MPa施工方式打樁費用元/米400*400空心方樁<0.3%288534184.493.88所有方式15Φ500管樁<2.0%254030104.101.06不適合抱壓法15圖1Φ500管樁四樁承臺示意圖圖2400×400預應力空心方樁四樁承臺示意圖5、由上表可以清楚地看出,選用400空心方樁在力學性能上完全可以替代Φ500管樁,同時使用小樁徑的基樁,在施工速度、擠土影響等方面又可大大改進,其性能上還超越管樁。同時,從經濟角度上來看,選用400空心方樁較圖1Φ500管樁四樁承臺示意圖圖2400×400預應力空心方樁四樁承臺示意圖1.單個4樁承臺使用混凝土量〔帶鋼筋,以國家規承臺樁之間中心距不得小于3.5d計算2.管樁〔500×5.5d〔m3×〔500×5.5d×承臺厚度80=6.05〔m33.空心方樁〔400×5.5d×〔400×5.5d×承臺厚度80=3.872〔m34.以混凝土〔帶鋼筋800元/m3承臺計算。5.管樁6.05〔m3×800元/m3=4840元6.空心方樁3.872〔m3×800元/m3=3097.6元7.按這樣計算每個承臺又可節省1742.4元×n個KFZ-400-A的承載力相當于PHC500-AB管樁,PHC-400-A的承載力相當KFZ-300的空心方樁。因此PHC-400的價格相當于KFZ-300價格。五、預應力空心方樁與預應力管樁的樁身質量分析〔特別做抗拔樁使用1.材質區別相當大管樁端板為地條鋼板,碳含量達到0.50%以上,導致焊接質量極差,使樁節容易脫開,且使用年限不會超過20年。而空心方樁端板采用Q235鋼板,完全避免了以上缺點。這一點在有抗拔要求的樁上尤為突出。2.連接方式管樁端板連接只能是單一的焊接接頭,其局限性較大,一般不宜作為抗拔樁使用,而空心方樁有針對性地開發了幾套連接方法,用于滿足不同類型的使用條件〔例：用角鐵連接等。3.結構由于方形結構的本身截面抵抗矩比圓形結構更大,因此方樁樁身的抗彎、抗拉性能較圓形強。降低基礎造價追求性能卓越江鎮新都會商業廣場項目性價比PHS-A300預應力空心方樁和PHC400AB管樁的技術指標均滿足本工程樁基設計要求,〔本工程承壓設計值1000KN,抗拔設計值400KN以下為性價對比。1.樁身價格對比：樁型樁身豎向承載力設計值〔kN價格〔元/米PHS-AB300〔壁厚80mm76PHC400AB〔壁厚90mm85備注：此價格為20XX6月份樁類產品報價。目前市場上打樁費PHS-AB300為8元/米,PHC400AB為10元/米。2.預應力空心方樁的承臺造價節約：<a>以單個4樁承臺使用混凝土方量〔帶鋼筋計算,以國家樁基規承臺樁之間中心距離不得小于3.5d計算,承臺厚度假設以80cm計算：PHS-AB300空心方樁:<3.5×0.3+0.3+0.3>×<3.5×0.3+0.3+0.3>×0.8=2.18PHC400AB管樁：〔3.5×0.4+0.4+0.4×〔3.5×0.4+0.4+0.4×0.8=3.87m每個承臺可節約的混凝土方量為：3.87-2.18=1.69m以混凝土800元/m3計算〔帶鋼筋和施工費用：1.69×800=1352元<b>單個4樁承臺〔以每根單節樁20米計算的樁總長度：20×4=80米1352÷80=16.9元/米通過以上對比分析,在保證設計要求下,如選用PHS-300-AB空心方樁代替PHC400AB管樁,每米可節約〔85-76+16.9+〔10-8=27.9元。整體樁基造價可節約〔27.9÷85×100%=32.8%。因此使用空心方樁比管樁經濟性是非常大的。注：本示例在20XX6月份市場價格基礎上計算。.七、附表〔一實心方樁、PHC管樁、預應力空心方樁綜合性價對比表250實心方樁、300管樁、250空心方樁性價對比表樁型周邊長樁身豎向承載力設計值〔kN生產工藝混凝土強度出廠時間擠土影響承臺投資節約價格實心方樁1米835.6傳統預制不高于C4028天大-30%低管樁φ3000.94米710工廠化生產不低于C603天小-0%高空心方樁1米907工廠化生產不低于C603天極小-30%低300實心方樁、400管樁、300空心方樁性價對比表樁型周邊長樁身豎向承載力設計值〔kN生產工藝混凝土強度出廠時間擠土影響承臺投資節約價格實心方樁1.2米1203.3傳統預制不高于C4028天大-43%高管樁φ4001.25米1260工廠化生產不低于C603天小-0%中空心方樁1.2米1243工廠化生產不低于C603天極小-43%低400實心方樁、500管樁、400空心方樁性價對比表樁型周邊長樁身豎向承載力設計值〔kN生產工藝混凝土強度出廠時間擠土影響承臺投資節約價格實心方樁1.6米1627.8傳統預制不高于C4028天大-36%高管樁φ5001.57米1920工廠化生產不低于C603天小-0%中空心方樁1.6米1243工廠化生產不低于C603天極小-43%低450實心方樁、600管樁、450空心方樁性價對比表樁型周邊長樁身豎向承載力設計值〔kN生產工藝混凝土強度出廠時間擠土影響承臺投資節約價格實心方樁1.8米2707.4傳統預制不高于C4028天大-44%高管樁1.88米2480工廠化生產不低于C603天小-0%中空心方樁1.8米2351工廠化生產不低于C603天極小-44%低350實心方樁、350空心方樁性價對比表樁型周邊長樁身豎向承載力設計值〔kN生產工藝混凝土強度出廠時間擠土影響承臺投資節約價格實心方樁1.4米1627傳統預制不高于C4028天大相同高空心方樁1.4米1813工廠化生產不低于C603天極小相同低備注：在同條件設計承臺情況下,承臺基礎尺寸全部按四樁承臺設計計算.〔二同等規格樁型混凝土方量差異計算預應力空心方樁KFZ-AB300<150>與預應力管樁PHC-AB400<240>管樁的直徑為管樁的直徑為40厘米,內徑為24厘米,長度取1米計算。因此每米的方量計算如下：1/4×3.14×0.42-1/4×3.14×0.242=0.080384m因此每米的混凝土方量為0.080384×1=0.080384m空心方樁邊長為30厘米空心方樁邊長為30厘米,內徑為15厘米,長度取1米計算。因此每米的方量計算如下：0.32-1/4×3.14×0.152=0.0723375m因此每米的混凝土方量為0.0723375×1=0.0723375m3用預應力空心方樁KFZ-AB300<150>代替,PHC-AB400<240>管樁,每米可節約混凝土方量為0.080384-0.0723375=0.0080465m30.0080465÷0.080384×100%=10%同等規格空心方樁比管樁的混凝土方量可節約10%,且少一根配筋。預應力空心方樁KFZ-AB400<240>與預應力管樁PHC-AB500<300>管樁的直徑為管樁的直徑為50厘米,內徑為30厘米,長度取1米計算。因此每米的方量計算如下：1/4×3.14×0.52-1/4×3.14×0.32=0.1256m因此每米的混凝土方量為0.1256×1=0.1256m空心方樁邊長為40厘米空心方樁邊長為40厘米,內徑為24厘米,長度取1米計算。因此每米的方量計算如下：0.42-1/4×3.14×0.242=0.114784m因此每米的混凝土方量為0.114784×1=0.114784m3用預應力空心方樁KFZ-AB400<240>代替,PHC-AB500<300>管樁,每米可節約混凝土方量為0.1256-0.114784=0.010816m