佛山职业技术学院代建项目地基基础工程综合处理技术

　　摘要：佛山职业技术学院新校园建设工程项目作为佛山市第一个实行项目代建制的大型政府投资项目，从代建单位的立场出发，以项目使用单位和组织单位的建设总工期和建设总投资控制为依据，提出了项目地基基础工程处理技术原则：在确保投资控制的前提下，尽一切可能抢赶工期。并在此指导原则下，根据项目推进过程中出现的地基基础问题，整合各参建单位的技术力量，因地制宜采取恰当的地基基础处理技术，实践证明是安全可靠、经济合理的，有力的保证了项目建设进度总控目标，有效地控制了工程造价。

　　关键词：代建项目；地基基础；工期控制；造价控制

　　中图分类号：TU47文献标识码A文章编号：

　　1、工程概况

　　佛山职业技术学院新校园建设工程项目位于佛山市三水区乐平镇，工程占地面积约58万平方米，总建筑面积约为22.1万平方米，分近期、远期先后连续建设(其中近期建设工程房屋建筑面积约14.3万平方米)，近期建设项目工期目标为2010年10月30日前交付满足佛职院办学基本使用要求的10栋单体建筑物，剩余工程2011年逐步交付使用。项目的使用单位为佛山职业技术学院，项目组织单位为佛山市代建项目管理中心，项目代建单位为广东省建筑工程集团有限公司。

　　2、工程地质、水文条件

　　2.1自然地理概况

　　本项目区域位于北回归线以南，属南亚热带季风气候，所处珠江流域下游按自然区划属于Ⅳ7区。主要特点：光照充沛，雨量充沛，润湿温和，无霜期长。冬季虽有低温，但时间短暂，寒潮过后，很快回暖。夏季虽热，但少酷暑。终年气温较高，年平均气温为21.9℃，年均降雨量全年总雨量1400～1900mm之间。主要的气象灾害有热带气旋（台风）、暴雨，次为洪涝、干旱、寒潮、低温阴雨和强对流等。

　　区域内及其附近有众多小沟渠和池塘，但储水量不大，按设计要求，大部分鱼塘将被填平。

　　2.2区域地层

　　区域沿线地层主要为下第三系（E2b）地层及第四系填土层、冲、坡积层，地层从新到老简述如下：

　　①第四系冲淤积阶地（Qal）：沉积物主要为可塑状粉质粘土、淤泥、硬塑状粉质粘土等。

　　②第四系坡积层（Qdl）：主要为粉质粘土、圆砾、卵石等。

　　③第四系残积层（Qel）：由细砂岩、泥岩风化而成，主要为粉质粘土。

　　④下第三系（E）：场地下伏基岩主要为第三系基岩，揭露的岩性为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等。

　　2.3区域地质条件

　　场地大地构造位置处于华南褶皱系粤中拗陷之花县凹褶断束的西南部，经历了冒地槽—准台地—大陆活动边缘的大地构造发展阶段。区域上，形成了以北东向断裂构造为主导，叠加北西向和东西向断裂构造格局。场地附近主要断裂有沙湾断裂、龙塘断裂组麦岗断裂、广三断裂等。

　　3、工程特点与难点

　　房建施工标段于2010年3月中旬进场，施工工期异常紧迫；同时，春夏季为本地区雨季，尤其是2010年4、5月份，雨量为历史同期高峰。雨季导致现场桩机移动不便，难以正常投入使用，施工进度缓慢，工期控制困难重重。

　　本项目结构基础形式多样，基础工程施工难度大，不可预见因素多。有效地解决基础施工过程中出现的种种问题，控制基础施工工期是有效控制整个工程工期，保证业主投入使用目标的关键。另外，本项目为佛山市财政投资建设项目，工程造价控制须确保控制在一定许可范围以内。因此，在确保投资控制的前提下，尽一切可能抢赶工期是本项目地基基础工程综合处理技术的指导原则。

　　4、地基基础工程施工综合处理技术措施

　　4.1图书馆工程灌注桩直径600mm改为直径800mm

　　8#图书馆建筑面积22025.9㎡，建筑高度47.45m，建筑层数为地下一层，地上十层，建筑耐久年限等级二级，主体结构为钢筋混凝土框架结构，原设计为预制管桩基础及灌注桩基础。

　　在灌注桩基础施工过程中，由于基础施工方案选择不当及雨季施工等问题，导致施工机械移动不便，工作面小，施工进度缓慢。由于工期紧迫，为加快进度和保证工程质量，图书馆直径600mm灌注桩调整为直径800mm灌注桩，采用提高灌注桩砼强度等级，增加早强剂等措施以保证促使灌注桩砼强度提早达到设计强度，保证提前进行桩基检测，在加快施工进度上起到一定作用。类似工程在施工过程应充分考虑场地实际情况选择施工方案，可考虑采用基坑大开挖方案，以保证有充足空间安排多台施工机械赶抢工期。

　　4.2学生宿舍楼天然基础改为桩基础

　　14#学生宿舍楼建筑面积11109.00㎡，建筑高度21.6m，建筑层数六层，建筑耐久年限等级二级，主体结构为钢筋混凝土框架结构，原设计为天然基础。

　　在天然基础施工过程中，发现部分场地为回填土软弱土层，如按原设计施工可能出现隐患，初步解决方案为局部挖深换填，但压板试验结果无法满足设计要求，方案二为将天然基础改为直径400mm管桩基础，此单项变更金额超过50万。根据场地情况，单体建筑长度方向两端回填土厚度不同，建筑物1轴至21轴回填土层厚度在1.0m左右，可通过挖深至持力层，以天然基础形式施工；建筑物另一端填土厚度较大，宜按方案二采用400mm直径管桩。由于建筑物两端基础形式不一致，为解决不均匀沉降问题，在建筑物21轴与22轴之间留置沉降缝。经后期观测，沉降缝两侧沉降差在允许范围内。方案三有效地解决了基础施工过程中出现的问题，设计变更造价约30万元，有效地控制了造价。

　　4.3文体活动中心部分直径400管桩改为墩基础，增加锚杆

　　9#文体活动中心建筑面积12995.8㎡，建筑高度17.05m，建筑层数为地下一层，地上一层，建筑耐久年限等级二级，主体结构为钢筋混凝土网架结构，原设计为管桩基础。

　　原施工方案为先施打管桩，再进行桩检测，再开挖基坑。检测过程中随机选定三根桩做抭拔试验，检测桩长分别13m、9m、11m。基坑开挖后（5m深基坑），选定三根桩的实际有效桩长为6.6m、4.4m、7.5m，其他相当量的桩有效桩长为6m左右，有效桩长不能满足设计要求。参建各方通过会议探讨后，决定选取桩长2～3m、5～6m各一根再次进行承载力检测。根据检测结果，采取对有效桩长小于4m的管桩改为墩基础；部分区域抗拔承载力特征值为190KN，小于设计要求240KN，采取加设锚杆，承载力特征值为120KN，有效地解决了承载力不足问题。

　　4.4地下车库基础变更

　　28-5#地下车库建筑面积4754.2㎡，结构高度为3.6m，建筑层数一层，建筑耐久年限等级二级，主体结构为钢筋混凝土框架结构，原设计为天然基础。

　　原地质勘察资料为局部勘察报告，施工过程中发现地基土质为回填土、淤泥质层及原状粘土，基础承载力不足，原设计方案无法施工。设计单位初步调整方案为换填地基土层，经复核验算，换填地基土层后仍无法满足承载力要求。设计调整为采用搅拌桩补强地基承载力，其中淤泥区及填土区桩距为1.2m，原状粘土区及车道范围桩距1.5m，桩有限长度暂定为8m，搅拌桩顶加设一层150~300mm厚砂夹石垫层。该方案能满足地基承载力要求，但桩距较密，桩长较长，存在承载力富余情况，造价高。根据现场施工实际情况，设计单位调整桩距桩长，原方案调整为淤泥区桩距1.5m，有限桩长6m，原状粘土区、回填土去桩距1.8m，有限桩长3.5~4.5m，上设150~300mm厚砂夹石垫层。业主单位考虑设计方案的科学性，决定重新勘察场地地质情况。根据场地勘察报告数据，设计单位再次调整搅拌桩方案，淤泥区桩距为1.5m，有效桩长分区分别为8m、7m、5.5m及4.5m，回填土区桩距1.8m，有限桩长4m，粉质粘土层不设搅拌桩，整个场地均须设置砂夹石垫层。该方案通过调整桩距桩长，取消粉质粘土层区域搅拌桩，在有效控制工程造价的同时，又保证有足够的地基承载力。

　　4.5道路软基处理

　　佛山职业技术学院校园市政道路全长3637.76m，其中1号路为主校区环形道路，路宽19m；2号路为生活区环形道路，路宽12m；3号路为生活区出行道路，路宽22m。

　　冲积淤泥质土在场地范围内分布广泛，部分路基为淤泥质土，由于本项目工期要求较紧，需要对软弱路基进行特殊处理，须处理面积达8755㎡。设计方案为采用水泥搅拌桩加固路基，桩距1.2m，桩长8m，局部桩长10m，总桩长达59255m。该方案能够解决软基础承载力不足问题，但处理成本高昂。通过组织各单位实地考察及会议探讨等方式，最终确定采用清淤换填土方砂方法进行处理，换填深度2m，换填土方砂17510m³。另外，出于雨水施工及赶抢工期考虑，将道路路面结构底层18cm厚未筛分碎石改为40cm厚片石冲砂垫层，作为临时施工道路使用，保证了土建单位雨季施工车辆及机械进出通畅，是工期目标保证措施的关键，也作为道路上层结构后续施工的坚实基础。

　　5、实施效果

　　佛山职业技术学院项目在地基基础处理过程中充分考虑平衡施工成本与进度控制，采取各种有效的措施方法，解决了大部分施工中遇到的难题，同时也有效地控制了工程造价，实践证明是安全可靠、经济合理的。

　　6、结语

　　佛山职业技术学院项目在确保投资控制的前提下，尽一切可能抢赶工期是本项目地基基础工程综合处理技术的指导原则。在此指导原则下，根据项目推进过程中出现的地基基础问题，结合工程地质情况和施工单位的技术力量，因地制宜采取适当的地基基础处理技术，保证了项目建设进度总控目标，同时也有效地控制了工程造价。本工程施工过程中采取各种有效措施在其他类似工程中有一定的借鉴意义。本文来自《佛山科学技术学院学报(社会科学版)》杂志