1、复杂地质条件下某文化综合体项目的基础选型摘要 本文结合工程实例，通过方案对比介绍了复杂地质条件下的基础选型，阐述了冲（钻）孔灌注桩的设计原则及如何控制终孔，以供类似工程参考。 关键词：冲（钻）孔灌注桩，单桩竖向承载特征值，单桩抗拔承载力特征值，等效入中风化长度，超前钻 Abstract: In this paper, combined with the engineering practice, through the relative plan under complex geological conditions are introduced based selection, this p
2、aper expounds the impact (drilling) hole cast-in-place pile design principles and how to control the final hole, in order to offer a reference for the similar project Keywords ：Impact (drilling) hole cast-in-place pile, single pile vertical bearing characteristic value, the bearing capacity of singl
3、e pile pull-out characteristic value, the equivalent of weathering length, advanced drill 中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号： 工程概况 某文化综合体项目的塔楼高 150m，主要功能为会议厅和观光厅，裙楼高 28m，主要功能为展厅和剧院。由于该项目各部分的使用功能、建筑形式和结构体系等方面存在很大差异，柱底轴力变化幅度较大。 地质概况 场地岩土层自上而下划分为：人工填土层（Qml） 、冲积层（Qal） 、残积层（Qel） ，场地下伏基岩为白垩系（K）细砂岩、中砂岩与粗砂岩等，土（岩）层分布
4、有如下特点（图 2.1 是典型的地质剖面）： 1）土（岩）层分布差异较大，如细砂 (3)-1 的层厚为1.108.30m。 2）岩面起伏较大，最大岩面倾角超过 45。 3）中（微）风化岩层中存在较多强风化夹层，夹层厚度及分布变化。较大（钻孔所揭露的最大强风化夹层厚度 7.1m） ，且自上而下中风化与微风化交替出现，直至出现稳定的微风化岩层。 岩层的抗压强度较低，岩土天然单轴抗压强度：3.4MPa（中风化细纱岩） ，9.0MPa（微风化细纱岩） 。 图 2-1 典型地质剖面 基础选型 综合考虑现场的地质条件、地质报告的建议、本工程的实际情况及施工等因素，对本工程的基础选型分析如下。 【方案一】采
5、用冲（钻）孔灌注桩 根据上部结构的荷载情况，桩端持力层为稳定的中（微）风化岩层，该方案具有以下优点： 该桩型适用范围最广，限制条件少，施工期间不需要降水。 持力层为中（微）风化岩，能有效地控制沉降。 2）由于中（微）风化岩面埋深相对较浅，桩长相对较短（预估桩长约 722m） ，且单桩竖向承载力较高，裙楼可考虑采用一柱一桩。 3）本工程的地下室层高变化较大，如主舞台台仓底面标高低于相邻底板面 6.7m，存在“大基坑内含小基坑”的情况，该桩型的施工具有较强的适应性，可根据基坑的施工方案及工期要求进行相应调整，如：可先于基坑开挖之前施工，并浇注砼至施工标高（基坑以上部分留空） ，桩基检测将大大提前。
6、 部分区域需采取抗浮措施，灌注桩单桩抗拔承载力较高，可兼作抗拔桩。但是，本方案也存在以下不足： 成桩直径受到限制，一般不超过 2300mm。 本场地地下水位较高，采用泥浆护壁需设置泥浆池，成桩质量与泥浆比重的控制密切相关，对现场的管理要求较高。 与人工挖孔桩相比，工作面较大，对施工设备的要求较高，整体施工进度与机械台班的配置及管理密切相关，投入成本相对较大。 【方案二】采用人工挖孔灌注桩 根据上部结构的荷载情况，桩端持力层为稳定的中（微）风化岩层，人工挖）1）孔灌注桩（以下简称挖孔桩）作为一种传统的成桩施工工艺，具有如下优点： 2）造价低，所需施工设备简单，成桩直径大。 3）成桩质量容易保证。
7、 4）通过扩底可以有效提高单桩竖向承载力，减小桩身直径。 5）工作面小，可以全面开工，整体施工进度快。 同时，由于场地存在地方规定1中限制使用人工挖孔灌注桩的土层（如饱和细砂，软塑淤泥质土） ，采用挖孔桩时应征得当地建设行政主管部门的许可，且应采取相应的安全措施。 【方案三】采用冲（钻）孔灌注桩+预应力管桩+浅基础 塔楼部分采用冲（钻）孔灌注桩（持力层为稳定的微风化岩） ，裙楼采用预应力管桩（持力层为强风化岩）和天然浅基础（持力层为强风化岩） ，该方案是根据现场的地质条件及上部结构的荷载情况进行分区处理。若采取该方案，会存在以下问题： 由于存在“大基坑内含小基坑”的情况，管桩宜等基坑开挖基本到
8、位后方可施工，否则，由于岩面起伏较大，送桩不宜超过 2m，截桩量较大，且开挖基坑时若未采取有效保护措施，易引起已施工管桩的水平偏位甚至断桩。 部分区域存在较厚的中密密实粗砂层，管桩穿过难度可能较高。 部分区域基坑开挖后基坑底可能已经出露强风化、中、微风化岩，或强、中、微风化岩埋深较浅，无法进行管桩施工或桩长较短。 部分区域需采取抗浮措施，管桩的单桩抗拔承载力较低（如；直径为 400mm 的 PHCAB 型管桩的单桩抗拔承载力不超过 300kN）,所需桩数较多。 若采用浅基础和桩基础相结合的方案，相邻柱间的差异沉降难以控制；且部分区域需采取抗浮措施，部分浅基础尚需设置抗拔锚杆或抗拔桩。 经综合比
9、较，最终采用了方案一。 基桩的设计原则及终孔控制 综合考虑现场的地质条件、柱底轴力的分布情况、抗浮要求等因素分区分块设计。 充分发挥桩身截面强度，确定适宜的单桩竖向承载特征值及单桩抗拔承载力特征值，并合理选择桩径、等效入中风化长度及持力层厚度。 因现场软硬互层现象显著，且钻孔数量有限，施工图无法提供桩底参考标高；因此，在基桩施工前，根据超前钻资料进行桩身等效入中风化长度及持力层的验算，确定桩底终孔高程，有效地指导了现场施工，大大提高了工程进度。 结论 对于岩面起伏较大、软硬互层现场显著且部分区域岩面较浅、桩长差异较大的复杂地质环境，冲（钻）孔灌注桩是一种比较好的选择。 宜充分发挥桩身截面强度，确定适宜的单桩竖向承载特征值。 超前钻对于指导冲（钻）孔灌注桩的施工和终孔是非常必要的。 参考文献 关于限制使用人工挖孔灌注桩的通知 （粤建管字200349 号文）
