保利城基础选型及实施探究

　　一、工程概况：
　　拟建的广西南宁保利城项目位于南宁市五一路旁约98.9亩，主要建筑物为13栋高层住宅及幼儿园、商铺等附属设施，地下室2层，1栋28层，1栋32层，其余均为33层。设计室内地面标高为74.70～79.50m，地下室底板设计标高为63.0～67.0m，基坑开挖至设计标高深62.5～67.0m后拟建场地地下水地下水赋存于圆砾层中，具有一定的承压性，基坑开挖深度约10m，局部地段直接接触场地地下水的稳定水位线，对基底会产生影响。根据水文地质资料，在丰水季节，水位上升变化幅度为1～3m，地下室抗浮水位标高设为70m。
　　二、地质情况
　　根据本项目岩土勘察揭露的岩层情况，自上而下分别为：
　　素填土：局部地段有分布，层厚0.30～1.60m
　　耕土：场地均有分布，层厚0.30～1.30m
　　粉质粘土：场地均有分布，层厚5.40～11.50m
　　淤泥质粉质粘土：场地均有分布，层厚0.90～7.20m
　　圆砾：场地均有分布，层厚6.20～27.00m。
　　强风化泥岩：场地均有分布，层厚4.10～15.50m
　　煤：局部地段有分布，层厚0.20～1.20m
　　中风化泥岩：均有分布，该层厚度大，本次勘探未揭穿此层，揭露最大深度10.60m
　　三、初步选型判断
　　本项目场地平均地面高程为74～76米，洪水期地下水位为72米，本工程地下室底板面高程约为63~67米，针对本项目复杂的地质条件及较高的抗浮设计要求，结合前期的预应力试桩成果，形成初步基础选型意见：
　　1、地下室抗浮措施（可选）：抗浮桩、抗浮描杆。
　　2、基础（可选）：桩筏基础、桩基、天然地基。
　　3、桩端持力层（可选）：
　　持力层设置于圆砾④层，桩长约4~6米。
　　持力层设置于强风化泥岩⑤，桩长约20~27米。
　　4、桩型（可选）：预应力管桩、长螺旋桩、人工挖孔桩、钻（冲）孔灌注桩。
　　5、施工方式（可选）：锤击方式、静压方式。
　　四、基础选型建议
　　综合考虑保利城项目设计特点、基础工程成本、场地地下水位变化情况、场地周边因素及项目开发进度要求，以最大程度节约投资成本、工期成本为目标，建议如下：
　　1、塔楼基础采用桩筏基础，裙楼采用桩基，幼儿园采用天然地基
　　理由：塔楼基础采用桩筏基础成本较纯桩基基础高，但本项目的地下室底板存在淤泥层，施工中桩间土的开挖将非常困难，采用桩筏基础可降低桩间土的开挖难度，同时可大大减少施工中补桩、断桩、偏位桩的费用，尽可能缩短桩基处理工期，以往项目经验都曾出现过因某一根断桩、偏桩处理延误工期达一个月的情况，为加快施工进度，保证汛期来临前完成地下室施工，建议采用桩筏基础，同时采用桩筏可减少为达到有效桩长而增加的引孔费用及工期成本。
　　2、桩端持力层：持力层设置于圆砾④层
　　理由：取低承载力岩面做为持力层,虽存在因桩沉降量不均匀引发大面积桩基返工的风险，但可通过增加桩尖、桩内灌芯、降低单桩承载力等技术措施来降低其风险,相对于其经济性这样的风险是值得尝试的,经测算:将桩持力层设置于圆砾④层比桩持力层设置于强风化泥岩⑤上可减少工程投资。
　　3、桩型：建议采用预应力管桩。
　　理由：预应力管桩在本项目使用，主要考虑其施工速度快、造价低。但同样存在一定的风险，风险主要在于施工过程中，由于本工程桩长约4～６米属于短桩，容易由于桩机自重荷载、运输车辆荷载及其他施工荷载的影响造成大面积成品桩的位移、偏桩。假如采用长螺旋桩虽然不存在大面积桩位移、偏桩的风险，但是其施工工期长、造价相对较高、桩身质量较难控制；桩基础的首选为预应力管桩、长螺旋桩（预应力管桩优点是承载力最大、价格最低、施工速度最快，缺点是入圆砾层能力较差，场地要求高；长螺旋桩优点是入圆砾层能力强，缺点是现浇砼承载力低、机械成孔及人工价格贵、砼28天达到强度后方可检测、桩端砼质量难保证）人工挖孔桩及钻（冲）孔灌注桩由于其持力层置于强风化泥岩⑤层上才能发挥其最大的经济效益，但由于工期过长、造价高。
　　4、施工方式：预应力管桩优选锤击方式、次选静压方式。
　　理由：采用锤击桩，桩穿透性较好，能保证桩有一定的入岩深度，桩能进入圆砾层1米以上可有效减少由于桩机自重荷载、运输车辆荷载及其他施工荷载的影响引发的成品桩位移、偏桩，可大大的降低采用预应力管桩的风险并减少后期桩处理的工期。但由于锤击桩的噪音非常大，假如能实现锤击桩施工，那是对工程质量、工期的最好保证。
　　五、实施建议
　　本项目基础采用预应力管桩为主，当入岩深度不足时，可采用长螺旋桩进行辅助加固。充分发挥两种桩型的优点采用预应力管桩为主长螺旋桩为铺的桩基方案，比单独采用一种桩型，其经济性还是最优的，且能最大限度的缩短工期。
　　六、桩基实际实施情况
　　1、保利城项目作为地质条件最为复杂的一个项目，不仅地下水位高且存在对地基基础非常不利的淤泥层、圆砾层。因此本项目基础选型优先采用预应力管桩，当入岩深度不足时，可采用长螺旋桩进行辅助。根据目前现场桩基完成情况，由于桩端持力层圆砾层密实度的不规则变化，造成12#13#楼的部分桩端进入圆砾层深度不足2米（10#11#楼均满足入圆砾层2米的要求），部分桩长约4米，然而设计要求桩基进入圆砾层不应少于2米，且总桩长不应少于6米，未完全达到原设计要求的理想结果。
　　根据目前的桩基完成情况，经设计单位对12#13#基础的重新复核试算，目前的桩基础虽满足了抵抗塔楼竖向荷载力的作用，但由于部分桩端入岩深度不足，使其抵抗地震水平力、风水平力的设计承载力基本没有富余，基础结构安全储备系数较小。更由于12#、13#楼采用了与10#、11#楼不同的结构体系（12#13#楼为满足超市的空间布局需要采用了带转换层结构体系），造成12#13#楼结构竖向刚度的突变，形成了不利于抗震的复杂建筑结构体系，其结构复杂性为本项目之最，其结构计算参数已非常接近于抗震不利建筑。综合以上因素，经与图纸审查单位沟通同意，设计单位认为有必要对目前的12#13#桩基基础采取加强措施，以有效保证12#13#楼基础的结构安全。因此设计单位建议“在原有桩基础不变的情况下增设长螺旋桩进行12#13#楼地基的加强，同时取消原设计的抗浮锚杆设计（未施工），采用长螺旋桩取代抗浮锚杆进行群楼抗浮”。
　　2、12、13#楼补强加设长螺旋钻孔灌注桩的检测方案
　　根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，对局部补强加设长螺旋钻孔灌注桩的区域采用以下检测内容：
　　（1）基础承载力检测：
　　长螺旋钻孔灌注桩载荷试验-承载力特征值800kN，检测桩数为总桩数的1.0%，且每单项工程不小于3根，具体位置详附图；原预应力管桩载荷试验-承载力特征值1000kN，检测桩数为总桩数的1.0%，且每单项工程不小于3根；长螺旋钻孔灌注桩抗拔桩抗拔承载力400kN，检测桩数为总桩数的5%，且每单项工程不小于3根。
　　（2）桩基础桩身完整性检测：
　　完整性检测可采用低应变法，检测数量应符合《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规定。

《保利城基础选型及实施探究》

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