1、目 錄一、2007年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、2007年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

2、體樁成套技術北京波森特巖土工程有限公司20070472007002DX多節三岔擠擴灌注樁北京中闊地基基礎技術有限公司山東中闊基礎工程有限公司200704220070432007003離心法預應力混凝土空心方樁上海中技樁業股份有限公司20070562007004建筑新型樁基技術廣州市建筑科學研究院20070632007005WFB混凝土密肋空心樓蓋長沙航凱建材技術有限公司湖南大學結構工程研究所200703920070402007006鍛造外六方直螺紋鋼筋連接套筒河北易達鋼筋連接技術有限公司20070412007007羅寶外墻保溫裝飾系統技術安徽羅寶建筑節能材料有限公司20070712007008

3、PUBS-I聚氨酯保溫板外墻外保溫系統嵊州市科達新型建材有限公司20070682007009TF聚氨酯硬泡絕熱阻燃復合板河南天豐鋼結構有限公司20070552007010ZTS環保型多功能復合保溫板應用技術青島眾天墻材高新技術開發有限公司哈爾濱天碩建材工業有限公司200700120010022007011XR無機保溫材料及其在外墻外保溫中的應用技術上海裕宸科技有限公司20070032007012HS-ICF復合墻外墻外保溫體系哈爾濱鴻盛建筑材料制造有限公司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青島瑞易通建設工程有限公司20070072007014IDL膨脹

4、聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統北京德科振邦科技發展有限公司20070342007015康能膨脹聚苯板外墻外保溫系統上海沛瑯化學建材有限公司20070162007016康能膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統上海沛瑯化學建材有限公司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

5、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1

6、0%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，例如上海市場上300300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

7、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3003000.3%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

8、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25025010001000，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

9、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23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，

10、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；HKFZ300A方樁與PHC400AB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8400管樁2.0%164019434.101.06不適合抱壓法10 圖1 400管樁四樁承臺示意圖 圖2 300300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

11、上完全可以替代400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400管樁相比可節省8元/米左右，打樁費可節約3元/米，若為承臺基礎，根據樁基技術規范，各樁間中心距不宜小于樁外邊長的3.5倍，如此估算，若一個基礎造價為1000萬元的工程，選用300空心方樁替換400管樁，大約可節省費用250萬左右，體現出空心方樁極高的性價比。1.單個4樁承臺使用混凝土量（帶鋼筋），以國家規范承臺樁之間中心距不得小于3.5d計算2.管樁（4005.5d）（m3）（4005.5d）承臺厚度80=3.872（m3）3.空心方樁（

12、3005.5d）（3005.5d） 承臺厚度80=2.178（m3）4.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（HKF

13、Z）、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25025010001000，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

14、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23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

15、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；HKFZ400A方樁與PHC500AB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15500管樁2.0%254030104.101.06不適合抱壓法15 圖1 500管樁四樁承臺示意圖 圖2 400400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4

16、00空心方樁在力學性能上完全可以替代500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500管樁相比可節省15元/米左右，打樁費可節約5元/米，若為承臺基礎，根據樁基技術規范，各樁間中心距不宜小于樁外邊長的3.5倍，如此估算，若一個基礎造價為1000萬元的工程，選用400空心方樁替換500管樁，大約可節省費用280萬左右，體現出空心方樁極高的性價比。1.單個4樁承臺使用混凝土量（帶鋼筋），以國家規范承臺樁之間中心距不得小于3.5d計算2.管樁（5005.5d）（m3）（5005.5d）承臺厚度80=6.05

17、（m3）3.空心方樁（4005.5d）（4005.5d） 承臺厚度80=3.872（m3）4.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

18、，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-A 300預應力空心方樁和PHC 400 AB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

19、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-A B300（壁厚80mm）76PHC 400 AB（壁厚90mm）85備注：此價格為2009年6月份上海樁類產品報價。目前市場上打樁費PHS-AB 300為8元/米，PHC 400 AB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，以國家樁基規范承臺樁之間 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:(3.50.3+0.3+0.3) (3.50.3+0.3+0.3) 0.8=2.18PHC 400AB管樁：（3.

20、50.4+0.4+0.4）（3.50.4+0.4+0.4）0.8 = 3.87 m3每個承臺可節約的混凝土方量為：3.87 -2.18= 1.69 m3以混凝土800元/m3 計算（帶鋼筋和施工費用）：1.69800 =1352元(b)單個4樁承臺（以每根單節樁20米計算）的樁總長度：204 = 80米135280 = 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PHC 400AB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（27.985）100% =32.8%。因此使用空心方樁比管樁經濟性是非常大的。注：

21、本示例在2009年6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3000.94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

22、預制不高于C4028天大-43%高管樁4001.25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5001.57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

23、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-AB 3

24、00(150)與預應力管樁PHC-AB 400(240) 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： 1/43.140.42-1/43.140.242=0.080384 m2因此每米的混凝土方量為0.0803841=0.080384 m3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：0.32-1/43.140.152=0.0723375 m2因此每米的混凝土方量為0.07233751=0.0723375 m3 用預應力空心方樁KFZ-AB 300(150)代替，PHC-AB 400(240)管樁，每米可節約混凝土方量為0.0

25、80384-0.0723375=0.0080465 m3 0.00804650.080384100%=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-AB 400(240)與預應力管樁PHC-AB 500(300)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： 1/43.140.52-1/43.140.32=0.1256 m2因此每米的混凝土方量為0.12561=0.1256 m3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：0.42-1/43.140.242=0.114784 m2因此每米的混凝土方量為0.1147841=0.114784 m3 用預應力空心方樁KFZ-AB 400(240)代替，PHC-AB 500(300)管樁，每米可節約混凝土方量為0.1256 -0.114784=0.010816 m30.0108160.1256100%=8.6%同等空心方樁比管樁的混凝土方量可節約8.6%，且少一根配筋。（三）