中铁第五勘察设计院集团有限公司乌鲁木齐分院新疆乌鲁木齐市830011
摘要：以实际案例，结合实际情况，阐述桩基工程成本控制的要点，突出了施工图设计优化设计以及施工过程中的因地制宜，来控制成本，有很好的借鉴意义。
关键词：桩基、优化设计、成本控制
桩基是建筑工程基础的一种重要形式，也是建筑工程的基础环节，由于其技术要求较高，工艺复杂，所占成本比重也较大，对桩基成本控制就显得尤为重要，本文通过案例详细阐述了某海外项目管桩桩基工程成本控制过程，特别突出了在设计阶段的方案优化对整个桩基成本起决定性的作用以及施工组织中的一些细节考虑。
1、基本情况：
1.1项目简介：
项目名称：XXX公司仰光油库项目
项目内容：设计储油量10万吨，主要工程量有：栈桥及码头、储油罐、油品输送系统、消防、办公等系统。
工期：18个月
地点：缅甸仰光市迪洛瓦开发区仰光河岸边
开工时间：2014年5月
1.2水文地质情况
临河边200米，另一边长850米，其中陆域为吹填，地层依次为回填砂、淤泥、粉质黏土、粘质粉土、粉细砂、松散-中密砂，持力层选在砂层，地面以下32-40米范围。5-10月为雨季，其它为旱季。
1.3初步设计情况：
初步设计的是一家新加坡公司，采用复合地基，先打PVD塑料排水板，再强夯，以加速沉降，所有油罐基础全部采用预制管桩基础，缅甸当地因生产工艺技术水平所限，尚不能生产预应力高强度混凝土管桩（简称PHC桩）（要求砼强度在C80及以上），只能生产预应力混凝土管桩（简称PC桩）（要求砼强度不低于C60），最大桩径为400mm。故初设选用了?400mmPC管桩，设计竖向承载力为1300KN，极限承载力2600KN。根据地质情况，最长桩长预估为36米。
2.施工图设计阶段成本控制：
某中国公司通过国际招标中标了该项目，为设计采购施工总承包模式（EPC）。
根据地质情况分析，采用的是端承摩擦桩，那么“粗短桩”比“细长桩”成本要低，基于这一理念，即对初设计进行优化设计，提出加大桩径以加大单桩承载力来降低成本的设想。
首先根据地质报告，进行理论计算并结合经验选定?500mmPHC竖向设计承载力为1850KN，并考虑地基沉降带来的附摩阻力，要求极限承载力不低于4300KN。此设计荷载较1300KN有近50%的提升，能大幅减少桩点数，这样还可以避免打桩过程的挤土效应，提高施工质量。
本工程共有储油罐12个消防罐1个，初设桩点数为1669个，采用优化方案后桩点数减少到1151个，桩点数量减少31%计518根，设计桩长36米，预计减少桩长16848米。
第二步，方案经济对比
缅甸不生产?500mm的PHC桩，只能从海外购买，周边能生产?500mmPHC桩的国家主要有越南、中国、日本、韩国、新加坡、马来西亚，经对比出厂价、海运费及便利性，中国产的较优，故选从中国广州地区采购?500mmPHC桩与采用当地?400mmPC桩方案进行对比。因此项目是系外资投资项目，缅甸政府给予项目进口材料及设备免除关税的优惠待遇。各自成本如下：
?400mmPC桩方案成本：桩出厂价42美元/米，运费2美元/米，打桩9.6美元/米，计53.6美元/米。预计成本为：1669*36*53.6=3220502美元。
?500mmPHC桩方案成本：桩出厂价30.97美元/米，出厂至中国港口倒短2.77美元/米，港口装船费（含报关）2.1美元/米，海运至仰光运费（含保险费）17.62美元/米，仰光港至工地堆放区运费2.4美元/米，打桩11.1美元/米，共计66.95美元/米。预计成本为：1151*36*66.95=2774212美元。
两方案相差44.6万美元，节约直接成本达13.5%。
另一方面，减少桩长16848米，粗略估算可缩打桩工期20余天（关键线路上），间接地节约了固定成本支出。
第三步，打试验桩，对理论设计进行验证
于同年9月打了三根试验桩（根据地勘报告分别选了持力层最深、最浅和中间的三个点），做竖向静载试验，完全能达到设计的承载力，最大荷载加至4300KN，沉降皆在40mm以内，满足《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）的要求。
3、施工阶段的成本控制关键点
3.1配桩
当时进行方案优化还有一个考虑素是缅甸当地桩生产企业只有12m的模具，也就是说只能生产12m的管桩，而实际持力层的标高变化比较大，不利于桩长组合（只能按三节桩组合成一根，36米），势必增加超长部分的割桩量，增加成本。
在罐区内共做了14处钻孔勘探，根据钻孔揭示的情况，持力层由东北向西南方向（仰光河岸）先是变浅，由-27米到-25米，再突变至-29.1米，再逐次到-29.6米，根据设计的桩顶标高推算，有效桩长在31-36米之间变化。桩长可选择10米、11米、12米、13米、14米五种规格长度，可以方便地组合出31-36米的各种桩长，各种规格桩的数量，按地勘揭示持力层面积来配置，10米、11米、12米、13米、14米大约分别为7%、9%、50%、30%、4%。
实际操作过程中，加强测量，根据打入的深度变化趋势，合理组合下一根桩，取得了良好的效果，打桩过程中的割桩量不到2%，节约了成本，又加快了进度。
3.2动力选择
缅甸是一个电力极度缺乏的国家，打桩所需电力只能采用自备发电机发电。当时选用了700T国产静力压桩机，总负荷为182KW,据此有人提出采用400KVA的发电机。经分析，最大电动机额定功率为55KW，共有两台。工作中同时启动的最大电机容量之和为105KW左右，据此推算出最大启动电流，选择了250KVA静音发电机，实践证明，完全适用，做到了经济合理。
3.3焊接工艺的选择
本工程接桩采用焊接接桩，要分三层施焊，环形焊口深达12MM，U形槽上口宽达9mm，如仍采用普通电弧焊，要多次清理焊渣，不仅用时长，且质量亦难保证，经论证，改用二氧化碳气体保护焊，大大提高了焊接速度和质量。
4小结
4.1工程控制成本的关键环节在设计阶段，特别要做好经济技术方案对比，进行优化设计，要有国际化的视野，从全球的角度来考虑问题。本项目打破常规，偿试从海外采购最关键的材料，带动了中国建筑产品的出口，也为自身取得了良好的经济效益，值得肯定。同时也感受到东南地区因人工费便宜而正在形成的产品价格优势，中国要继续领先，需大力倡导技术创新，提高机械化水平。
4.2采购中，技术人员精心钻石地质告，详细估算桩长，并据此进行配桩，提报材料采购计划，避免了可能的浪费，值得借鉴。
4.3施工中，设备组织中深入实际，详细了解施工所需，合理选择设备，节约了成本。
工期、成本、质量为工程施工的三驾马车，相互制衡又相互推动，所有参与人员要牢记“成本约束方案，方案决定成本”，全员、全过程、全寿命思考成本构成，积极推进成本控制工作，为企业的健康发展铺平道路。