浅述广交会琶洲展馆三期的基础选型

张琴凤

张琴凤（顺德区工程建设中心，佛山528300）

[摘要]为了进一步解决广交会展馆面积不足的问题，缓解广交会展位的供需矛盾，广交会琶洲展馆三期工期非常紧张，要求在确保安全施工的前提下，尽最大可能缩短工地，故根据不同的上部荷载，不同的地下层数，选用了预应力管桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩三种不同桩型共存的设计方案。此项目已于2008年11月投入使用。

[关键词]基础选型预应力管桩钻孔灌注桩人工挖孔桩

1.地质概况及工程特点

该工程位于广州国际会议展览中心一期工程的南面，即新港东路以南，总用地面积150亩，约10万平方米。包括两部分，第一部分是大型展馆部分（包括展厅A、B、C、D），展馆地上部分共四层，局部有夹层，一层地下室，楼高47.5米，展馆地上部分平面尺寸约130X285米。主要柱网间距为18X27米，活载较大。第二部分是综合楼部分，地上部分共41层，裙楼4层，设两层地下室，楼高约168米。场地附近有地铁站(琶洲站)，西侧有一条华南快速干线，邻近珠江，稳定水位较高，淤泥厚度1~2米，砂层厚度5~12米，普遍为7米左右，岩层以泥质粉砂岩为主，微风化岩面埋深12.0~29.40米。右下图为平面示意图。

由于工期非常紧张，甲方要求在确保安全施工的前提下，尽最大可能缩短工期，形成最有效的设计方案，能够指导基坑支护、桩基础、地下一层底板、地下二层底板四部分的施工进度进行合理安排。

2．基础选型

2.1基础选型分析

根据地质资料及工期要求进行分析：从施工速度角度看，最快的当属预应力管桩，但考虑到砂层较厚，预应力管桩穿透砂层有困难，尤其是砾砂层，成桩质量难以保证。其次是全部采用人工挖孔桩加搅拌桩护壁，全面开挖，但从二期的施工经验看，部分搅拌桩无法进入不透水层，开挖至接近砂层底部时会出现管涌现象，全部采用旋喷桩止水则造价过于昂贵。再次便是全部采用钻（冲）孔扩孔灌注桩，但经过了解发现，广州市场上能够扩孔的钻孔机数量不多，不能满足工期需要。

2.2基础选型方案：

一层地下室部分轴力较大的柱基础采用钻孔灌注桩,轴力较小的柱采用预应力管桩（如图一）；两层地下室部分的柱基础全部采用人工挖孔桩（如图二）。

鉴于砂层厚度较大，人工挖孔桩特别增加了安全措施：在每根桩周边都采用了双排搅拌桩护壁，搅拌桩桩径500mm，搭接150mm，进入不透水层1m；当搅拌桩无法进入不透水层时，下部采用三重管旋喷桩止水，旋喷桩与搅拌桩搭接1米，进入不透水层1m。以此形成止水帷幕。

2.3施工顺序组织

第一阶段：同时施工基坑支护桩、负一层预应力管桩、钻（冲）孔灌注基础桩；

第二阶段：基坑开挖至负一层底板底；

第三阶段：施工负一层底板，同时施工负二层基坑开挖和人工挖孔基础桩。

3．基础承载力计算

3.1预应力管桩

a)本工程预应力管桩直径统一为600，要求稳压压力为6000kN。考虑到砂层较厚，及本工程的工期要求等因素，结合工程设计经验，暂取单桩抗压承载力特征值为2500kN。待静载试验完成后根据其实际承载力再行调整。

b)管桩抗拔计算

1)管桩单桩抗拔承载力特征值计算公式为

取单桩抗拔承载力特征值为400kN，计算过程详下表。

附表1管桩抗拔计算(特征值)

2)按400kN进行桩身抗裂验算：

桩直径为0.600m，壁厚为0.12m，即内径为0.48m，预加应力按4.0MPa，

则4x3.14x(0.6x0.6-0.48x0.48)/4x100=407kN>400kN，满足抗裂要求。

3.2钻孔灌注桩

a)钻孔灌注桩抗压承载力特征值计算公式为

地质资料建议，微风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩岩石天然单轴极限抗压强度可取10MPa。根据本工程一、二期的设计与施工经验，以及初步设计审查专家建议，认为该数值存在适当提高的可能。经设计人员与地质勘探部门协商，设计时取该微风化岩层单轴抗压极限强度为14MPa，系数取值为0.5，取值为0.05。计算的各桩型对应承载力特征值详下表。

附表2钻孔桩验算

3.3人工挖孔灌注桩

计算的各桩型对应抗拔承载力特征值详下表：

附表3人工挖孔桩计算

4．结论

这一预应力管桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩三种不同桩型共存的设计方案综合考虑了工期、安全和经济性三者的关系，其优点在于基础和支护能够同时施工，进度表上能最大限度的重叠，同时解决了部分轴力很大的柱基础支承，而且施工安全也有保障。