1、清遠(yuǎn)市新城區(qū)鳳城酈都住宅小區(qū)二期工程高層樁基礎(chǔ)方案選型建議一、依據(jù)本項(xiàng)目巖土工程勘察報(bào)告、工程經(jīng)驗(yàn)、有關(guān)規(guī)范等。二、工程概況住宅包括低層、多層及高層，高層層數(shù)為2632層，商業(yè)及會所等為23層，集中商業(yè)設(shè)計(jì)一層地下室，住宅部分設(shè)計(jì)為半地下室。本工程分二期建設(shè)，主要建筑物見下表。本工程外地臺設(shè)計(jì)0.00 m為絕對標(biāo)高14.20m(黃海高程)。主要建筑物特征一覽表 序號建筑物名稱建筑物編號層數(shù)高度(m)體型復(fù)雜程度結(jié)構(gòu)類型預(yù)計(jì)最大軸力（kN）備注1高層住宅N5N113196.50復(fù)雜框架剪力墻結(jié)構(gòu)16000地下室1層商業(yè)裙樓29.502高層住宅N12A、B座3196.50復(fù)雜框架剪力墻結(jié)構(gòu)1600

2、0地下室1層集中商業(yè)313,53多層住宅N1327515簡單框架3200半地下室4低層住宅N4361S3S7310簡單框架3000半地下室5高層住宅S3S72682,5復(fù)雜框架剪力墻結(jié)構(gòu)16000地下室1層商業(yè)裙樓29.506高層住宅S8 A、B座2682,5復(fù)雜框架剪力墻結(jié)構(gòu)16000地下室1層集中商業(yè)313,57高層住宅S9S123299.5復(fù)雜框架剪力墻結(jié)構(gòu)16000地下室1層8幼兒園S13312.00復(fù)雜框架剪力墻結(jié)構(gòu)3000三、工程地質(zhì)概況（略，見勘察報(bào)告）四、巖溶地區(qū)樁基應(yīng)用的一些現(xiàn)狀 深圳龍崗中心城片區(qū)，普遍呈巖溶地貌，是典型的巖溶地區(qū)。盛龍花園的建設(shè)方曾對盛龍花園周邊的樁基工程

3、進(jìn)行過調(diào)查，該地區(qū)有溶巖地質(zhì)條件的樁基工程在樁型的選擇時都有較大反復(fù)，主要案例有：（1）“東方明珠城”距盛龍花園約200 m，與盛龍花園隔龍崗河相望，距龍崗河15 m，共7棟塔樓，最高的塔樓32層。樁基礎(chǔ)總數(shù)的2/3為沖孔樁，1/3為人工挖孔樁，樁基礎(chǔ)總施工工期7個月。挖孔樁施工曾引起鄰近道路沉降。 （2）“龍園印象” 距盛龍花園約600 m，共5棟18層的塔樓。工程先采用錘擊預(yù)應(yīng)力管樁，因斷樁嚴(yán)重，改為人工挖孔樁，又因地下水太豐富，最后全部改用沖孔樁。樁基礎(chǔ)總施工工期6個月。（3）“君悅龍庭”共14棟28層塔樓。地質(zhì)條件與盛龍花園非常類似，塔樓范圍全部采用沖孔灌注樁，在開工前做了詳細(xì)的地質(zhì)勘

4、察工作，超前鉆探見溶洞率27%左右，但在完成樁基施工后的抽芯檢測中仍然發(fā)現(xiàn)樁底有溶洞，鉆芯檢查范圍從10%擴(kuò)大到30%，還是不合格，鉆芯檢測與超前鉆探的吻合率小于90%，最后必須進(jìn)行普檢（100%基樁鉆芯檢測）。該項(xiàng)目用了約三年時間才完成樁基的檢測和整改工作。有大量的文獻(xiàn)（超過300篇）探討、介紹巖溶地質(zhì)中灌注樁的施工處理，可見巖溶地區(qū)樁施工的艱難程度。 巖溶地區(qū)主要使用的樁型有：鉆（沖）孔灌注樁、人工挖孔樁、預(yù)應(yīng)力管樁及預(yù)制樁、夯擴(kuò)樁、CFG樁及復(fù)合地基。綜合收集的大量資料，各種樁型的應(yīng)用主要有以下情況：（1）鉆（沖）孔樁是在巖溶地區(qū)高層建筑中應(yīng)用最為廣泛的一種樁型。盡管沖（鉆）孔樁費(fèi)用高，

5、對場地環(huán)境污染較大，但幾乎所有的地勘報(bào)告在相比之下都建議采用這種樁型。鉆（沖）孔樁存在的問題是孔底清渣困難，發(fā)育的溶洞對沖樁施工帶來困難，也會造成漏漿、漏水、卡鉆(錘)、掉鉆（錘）、埋鉆（錘）、塌孔、偏孔等現(xiàn)象。 （2）挖孔樁是在基巖埋深較淺和地下水不豐富時的一種選擇。巖溶地質(zhì)一般存在軟夾層和較豐富的地下水，大面積降水也會對鄰近建筑物、管網(wǎng)和道路造成不良影響，易出現(xiàn)涌水、涌砂、掉入土洞等現(xiàn)象，所以除基巖淺埋的情況外，通常也不建議采用人工挖孔樁。在溶巖淺埋地區(qū)的工程中，沖（鉆）孔樁與挖孔樁相結(jié)合是較常見的一種做法。（3）由于巖面高低不平，預(yù)制樁或預(yù)應(yīng)力管樁在施工中易產(chǎn)生滑樁、斷樁，也無法穿過夾層

6、或孤石，除巖溶不發(fā)育和地下有淤泥、土洞、流砂、地下溶洞連通暗河的情況，通常建議不宜采用。（4）在溶巖地區(qū)夯擴(kuò)樁和復(fù)合地基也較為常用，多層建筑采用夯擴(kuò)樁和深層攪拌法復(fù)合地基，高層建筑采用CFG樁法，但是由于承載力小而受到制約。五、巖溶地區(qū)樁基選型的一些思路 （1）在較復(fù)雜的巖溶地區(qū)選擇樁基，可先考慮有無辦法避開復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，其次考慮能否分散載荷到溶巖上，最后才是選擇“一樁一柱”的樁型。（2）當(dāng)上覆土層是足夠深和能提供高樁側(cè)摩阻力的黏土層時，可選擇合適的單樁承載力和樁徑，采用摩擦樁，不觸及基巖，從而避開巖溶。當(dāng)采用預(yù)制樁時，為了解黏土?xí)r效性的強(qiáng)弱，得到較準(zhǔn)確的沉樁壓力，使單樁承載力最大化，設(shè)計(jì)前應(yīng)

7、進(jìn)行試樁。 （3）如基巖埋藏較淺或上覆土層無法提供有效的樁側(cè)阻力，只能按端承樁設(shè)計(jì)樁基時，就應(yīng)該考慮分散上部結(jié)構(gòu)的荷載減少溶洞塌陷的風(fēng)險(xiǎn)，采用低承載力的群樁加局部或整體筏板的做法。同樣，采用預(yù)制樁時，也要通過試樁來取得在合適廢樁率下的合適沉樁力，以確定單樁承載力。（4）在溶巖淺埋、地下水又不豐富時，可選擇挖孔樁，但應(yīng)做好超前鉆探，探明下臥溶洞的分布，承載力不能取大，應(yīng)充分考慮樁基局部失效的可能性。 （5）巖溶地區(qū)地下水一般較豐富，如采用灌注樁較難保證樁身質(zhì)量，應(yīng)優(yōu)先考慮采用預(yù)制樁和預(yù)應(yīng)力管樁，且預(yù)應(yīng)力管樁的抗折能力遠(yuǎn)勝于一般的預(yù)制樁。 （6）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）第

8、8.5.5條規(guī)定“嵌巖灌注樁樁端以下三倍樁徑范圍內(nèi)應(yīng)無軟弱夾層、斷裂破碎帶和洞穴分布，并應(yīng)在樁底應(yīng)力擴(kuò)散范圍內(nèi)無巖體臨空面?！睅r溶地區(qū)地質(zhì)復(fù)雜，巖面高低變化極大，且溶洞內(nèi)多有填充物，尚無可靠的物探辦法能充分探明地下巖溶的分布以規(guī)避樁底存在溶洞的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)慎用一柱一樁，避免激化矛盾。 六、本項(xiàng)目高層建筑樁型選擇的一點(diǎn)建議1、本項(xiàng)目地質(zhì)特點(diǎn)相應(yīng)樁基特點(diǎn)根據(jù)勘察結(jié)果，場地內(nèi)埋藏的軟土主要有：屬瀉湖相淤積層淤泥、淤泥質(zhì)土（-4、-3層）。-4層厚0.817米，埋深08.55米；-3層厚0.88米，埋深2.813.5米。溶洞尚處在溶蝕發(fā)展期，穩(wěn)定性差，對場內(nèi)地基穩(wěn)定帶來不利影響。溶洞埋深9.8033.70

9、m，平均17.36m；溶洞標(biāo)高-0.96-25.09m，平均-8.27m；溶洞大小0.2019.75m，平均2.03m。根據(jù)本場地地質(zhì)特點(diǎn)，地表有一層松散填土，軟土（淤泥質(zhì)土）很厚，溶洞分布廣且普遍埋深并不深，基巖（微風(fēng)化灰?guī)r）埋深大都并不深（頂板埋深最深14.5米）。整個場地地層變化非常大，場地承載力較高（fak=250kPa)的土層：-2層花斑狀粉質(zhì)粘土，厚度分布也很不均勻，且下臥有軟弱土層和淺埋溶洞。從地質(zhì)情況特點(diǎn)分析，對于高層建筑，不管采用什么樁型，都要考慮以下幾點(diǎn)：（1）因?yàn)樯喜客翆訌?qiáng)度較低，提供的樁側(cè)摩阻力小，樁端持力層都要選在基巖（微風(fēng)化灰?guī)r），要按端承樁為主進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2）場地

10、內(nèi)-1素填土層、-4淤泥、淤泥質(zhì)土及-3層淤泥質(zhì)土屬于高壓縮性軟弱土，工程特性差，為新近沉積欠固結(jié)土，應(yīng)考慮樁周土的負(fù)摩擦影響；（3）樁端基巖淺埋溶洞都需要進(jìn)行處理。2、預(yù)應(yīng)力管樁（1）靜壓（錘擊）預(yù)制管樁斷樁率高，斷樁率10%,甚至有的高達(dá)3060，不太適合石灰?guī)r地區(qū)。要通過試樁取得合適的廢樁率后選用。（2）PHC管樁對鄰近建（構(gòu)）筑物有明顯的擠土效應(yīng)，對于本場地分期開發(fā)的項(xiàng)目，尤其要注意采用可靠的監(jiān)測預(yù)防措施和合理施工順序與工藝，減少和預(yù)防對鄰近已建建（構(gòu)）筑物的影響。當(dāng)對已施工鄰近建（構(gòu)）筑物影響較大時，可能考慮采用引孔施工。（3）巖溶地區(qū)PHC管樁基礎(chǔ)可避免灌注樁基礎(chǔ)施工時容易漏漿、塌

11、孔等缺陷，但不能確保其能永久地安全使用，原因在于土洞、溶洞會發(fā)展的，部分溶洞頂板以上軟弱土層太厚，當(dāng)水平荷載較大時難以保證其水平穩(wěn)定性；樁底溶洞和樁身穿越的溶洞復(fù)雜多變且溶洞填充物性質(zhì)各異，溶洞仍存在繼續(xù)發(fā)育擴(kuò)大的可能，不能保證管樁長期穩(wěn)定。鑒于此，必須進(jìn)行樁底加固處理。加固措施主要是樁底噴漿、后注漿技術(shù)，包括高壓注漿、高壓旋噴等方式。（4）在巖溶地區(qū)采用預(yù)應(yīng)力管樁，要充分了解巖溶地質(zhì)的特征，盡量減少斷樁的發(fā)生，巖溶地區(qū)PHC管樁應(yīng)用注意事項(xiàng)：1）PHC管樁選型由于巖溶地區(qū)的PHC管樁的端承持力層一般為巖溶洞頂板，應(yīng)考慮場地內(nèi)的地質(zhì)狀況、樁長、持力層深度和厚度，適當(dāng)加大樁距，減少擠土效應(yīng) ，原

12、則上不采用300 mm和600 mm管樁，因300 mm管樁斷樁率高，而600 mm管樁的承載力得不到充分利用容易造成浪費(fèi) 。一般采用直徑400 mm管樁，單樁豎向承載力特征值取600 1000 kN之間，500 mm管樁取值10001500 kN之間為宜。2)選用合適的樁錘或靜壓機(jī)的終壓值通過充分考慮PHC管樁的形狀、尺寸、重量、入土長度、結(jié)構(gòu)形式 土質(zhì)及掌握現(xiàn)有各種錘的特性，樁錘的夯擊能量必須克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等貫入阻力。靜壓樁機(jī)一般都應(yīng)在600 t以上，大型樁機(jī)接地壓強(qiáng)小，可有效地減少陷機(jī)，終壓力可以通過配重來調(diào)整，適用于地下存在淤泥 土洞 流砂 地下溶洞連

13、通暗河等巖溶地質(zhì)，在施工時可聽到穿越巖洞頂板的響聲和樁孔噴泥漿等現(xiàn)象，其單樁豎向承載力可由靜力壓機(jī)處直接讀出，直觀且易掌握，終壓值一般為單樁豎向承載力特征值3.0 3.5倍為宜，防止在土巖軟弱過渡層出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。3）選用合適的樁尖巖溶地區(qū)由于巖面不規(guī)則，坡度大，因此采用圓錐形樁尖為宜，可以增強(qiáng)樁尖的嵌巖能力，提高樁的穩(wěn)定性。4）收錘標(biāo)準(zhǔn)巖溶地區(qū)PHC管樁一般選擇灰?guī)r作為樁端持力層，收錘標(biāo)準(zhǔn)可定為20 50 mm/10錘，每根樁總錘數(shù)最好控制在2000錘內(nèi)，最后1m 的錘擊數(shù)不宜超過200 錘。3、CFG樁CFG樁復(fù)合地基和沖孔灌注樁基礎(chǔ)方案在高層建筑中都已有很多成功的應(yīng)用，CFG樁復(fù)合地基在高

14、層建筑的運(yùn)用中常常表現(xiàn)出來或被認(rèn)為具有工程造價節(jié)省、工期短的優(yōu)點(diǎn)。采用復(fù)合地基的優(yōu)勢，在于一是能充分利用樁間土較高的承載力；二是基巖埋深較深時，復(fù)合地基的樁長可以不用采用樁基礎(chǔ)一樣那么深到基巖，CFG樁主要靠摩阻力，樁側(cè)土層、持力層比較均勻穩(wěn)定。31（32）層超高層建筑，荷載大，對加固后的地基承載力和變形要求都較高。如果采用CFG樁復(fù)合地基，有一層地下室，基底落在填土、淤泥質(zhì)土和粉質(zhì)粘土上，基底持力土層變化大，承載力很低（有的地方即使有粉質(zhì)粘土出露也是薄層的），天然地基土承載力利用價值不高。另外，對于31（32）層超高層，復(fù)合地基承載力地基承載力特征值估計(jì)需要達(dá)500kPa，單樁承載力特征值要求很高，樁長要到基巖，樁側(cè)土層軟弱，側(cè)摩阻小，要充分利用樁端阻力，樁端持力層下的淺埋溶洞也要處理。這樣樁徑要大，樁間距要密，樁芯砼可能要采用C25。該場地淤泥（淤泥質(zhì)土）厚，地層軟弱，很不均勻，樁側(cè)阻力小。沒到基巖的樁承載力不高，目前正在施工的400混凝土樁，淤泥（淤泥質(zhì)土）很厚（達(dá)10米以上）的部位單樁承載力不高，一般200300kPa。既然樁間土承載力低其利用價值不高，場地土層軟弱其后期固結(jié)沉降較大，樁產(chǎn)生較大的負(fù)摩阻力，復(fù)合地基沉降大，最后可能樁間土與筏板基礎(chǔ)（褥墊層）脫空，又成了群樁基礎(chǔ)。因此，本場地對于高層建筑建議不采用CFG樁。4、沖孔