广东凯誉设计事务有限公司 510320
摘要：本文针对广州某项目结构基础设计进行研究，通过对该勘察报告的研究分析，提出可供考虑的基础选型方案。
关键词：管桩、灌注桩基础；筏板基础；抗浮
一、工程概况
项目规划用地面积约61540.00m2，总建筑面积181928.00m2，为6度区。拟建8栋高层，为31~33层剪力墙结构，高度为93.9~99.70m；公建配套设施有小学、幼儿园社区少年宫、居委会和文化站综合用房及居民健身会所、物业管理处，为1~5层框架结构，高度为5~24.00m。场地有一、二层地下室，基坑深度约4.75～7.70m。场地室外地坪14.50～16.50m，地下室标高为8.80～11.95m，地形大致平缓。现状地面标高为15.92～17.93m。
二、工程地质特征分析
根据场地的《岩土工程详细勘察报告》，场地的工程地质有如下特征：
1、场地土层分布
场地从上至下的土层分布见表1。
表1 场地竖向土层分布
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2、地下室坑底地基土分析
本项目拟建设的一层地下室（地块四），基础埋深4~5m，该深度大部分在②1粉质粘土层和砂层；纯地下室范围若采用天然地基方案，持力层基本在②1层粉质黏土层和砂层，fak=160Kpa。拟建设的二层地下室（地块二、三），基础埋深7~8m，该深度大部分在②1粉质粘土层和砂层，fak=160Kpa。
3、小直径桩有效桩长分析
当考虑采用预应力管桩或其它小直径桩的基础方案时，一层地下室（地块四）按承台底埋深为5.50m进行估算，桩端按不入岩考虑，则管桩有效桩长约为6~11m。二层地下室（地块二、三）按承台底埋深为8.50m进行估算，桩端按不入岩考虑，则管桩有效桩长约为5~8m。
4、场地工程地质特征总体分析
根据过程版勘察报告，本项目场地溶洞的见洞率约为30%，土洞的见洞率约为5%，再考察各溶洞大小、填充物情况、洞顶板厚、溶洞沿竖向多个发育的情形等因素，总体评价本场地的岩溶现象为中等发育，进入中微风化石灰岩后，能揭示到连续完整灰岩的钻孔占大多数，故大直径灌注桩是可选的桩型。
三、基础选型的思路
由以上工程地质特征的分析可知：
1、纯地下室
纯地下室部分靠自重无法平衡丰水期的水压力，需要另设抗浮措施。由于溶洞和承压水的存在，将导致锚杆成杆困难，故不宜采用浅基础加锚杆方案。一层地下室（地块四）可采用预应力管桩；二层地下室（地块二、三）因管桩桩长较短，抗拔承载力最大取100kN，无法满足抗浮要求，需采用大直径灌注桩基础，兼作抗拔桩。
2、1~8栋塔楼
在岩溶地区，采用静压沉桩，由于桩端可能存在斜岩面或薄顶溶洞，桩端阻力取值需大幅折减。一般终压值采用2500kN以下，可大幅降低预应力管桩的断桩率。为提高管桩嵌入石灰岩的能力，需采用带齿状的钢桩尖，以尽可能减少断桩率。
由于上部存在深厚的挤土效应明显的粉质粘土和砂层，可能需采取引孔措施以减少挤土效应。
1~6栋塔楼岩面埋深较浅，设两层地下室，桩长约4.5~8m，均为短桩，单桩承载力取600kN。因基底存在大范围饱和砂土，且砂土为液化土，根据广东省《建筑地基基础设计规范》8.5.3岩溶发育区基岩上覆土层为饱和砂土的地段，不应作为复合地基的持力层。考虑采用管桩筏板，按1.5m梅花布桩，处理后的地基承载力约300kPa，无法满足塔楼承载力要求。因此1~6栋无法采用管桩筏板的做法。
同理，7/8栋桩长约6.5~11m，均为短桩，单桩承载力取750kN。考虑采用管桩筏板，按1.5m梅花布桩，处理后的地基承载力约380kPa，无法满足塔楼承载力要求。因此7/8栋也无法采用管桩筏板的做法。
因灌注桩桩长短，且全截面入岩要求仅0.5m，造价相对低些，因此1~8栋塔楼考虑采用大直径灌注桩基础。
3、公建及配套
因会所仅为1层结构，可直接采用静压管桩。
公建（学校之类）如采用管桩方案，为避免薄顶大溶洞或厅式溶洞因未发现和未处理而造成大的安全隐患，需要对公建进行每个柱下钻1个孔的超前钻，已有详勘孔时不再重复设孔。当超前钻发现薄顶溶洞或厅式溶洞，需在管桩内插入钢管桩穿透溶洞，且需注浆处理，或改为钻（冲）孔桩冲过溶洞。因管桩插钢管施工繁琐，且无法对土洞注浆，建议当超前钻发现薄顶溶洞或厅式溶洞时，直接采用大直径灌注桩。
四、结论及建议
综上所述，塔楼及两层地下室采用灌注桩方案，一层地下室及会所为管桩方案，公建（学校之类）可采用大直径灌注桩。
参考文献
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ 15-31-2016）
广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》（DBJ 15-92-2013）（简称省《高规》）