本项目所处位置地质条件复杂多变,人工填土、砂卵石、流沙和淤泥杂陈。其基础设计类型如图3.4所示。
图3.4 重庆来福士基础设计类型
来福士项目一共约3 500根桩,桩基主要采用人工桩基,如图3.5所示。总包单位于2015年进场,开始人工桩开挖工作。其中塔楼设计桩径3.1~5.8 m,全部为人工开挖,如图3.6所示。
图3.5 桩基工程施工方案1
图3.6 桩基工程施工方案2
桩端在基岩段采用扩大头的形式,桩身直径2.0~6.0 m,扩大头直径3.0~11.0 m。桩端扩大头嵌入中风化基岩不小于一倍桩身直径。典型的平面布置如图3.7所示,桩基设计将随上部结构设计进程进一步优化。
图3.7 人工挖孔桩典型平面布置图
因为紧邻江边,桩基成孔完成后,每小时向桩内灌注的基岩裂隙水可达60 m 3 ,桩基混凝土无法正常浇筑,对此,项目施工团队又着手进行技术攻关,通过理论分析及模拟浇筑实践来验证方案可行性,最终采用重庆市首例“连续降水帷幕+坑内深井疏干降水”施工工艺如图3.8所示,消除基岩标高以上地下水对桩基开挖的影响,成功地破解了超大直径承压桩混凝土灌注这一世界难题。
图3.8 人工桩施工
塔楼之外的抗拔桩为1.8 m桩径,由于桩径小及地质条件差,人工作业过程中施工极其困难,且存在很多不安全因素。重庆雨水多容易倒灌,工人经常带水作业,由于桩径小,护壁桩施工困难,致使抗拔桩整体施工进度滞后。为了消除以上不利因素,经多方研究,决定将人工挖孔桩全部改为机械桩。机械桩桩径为2.2 m,桩与桩之间的中心间距为3倍桩径,按嵌岩桩设计,嵌岩深度根据单桩承载力确定。典型的平面布置如图3.9所示。
图3.9 机械成孔桩典型平面布置图
目前场地地下水的抗浮设计水位为三峡成库100年一遇洪水位,中南部基岩区的抗浮水位按三峡现状条件下常年洪水位进行地下室的抗浮设计。裙楼部分建筑物自重较轻,存在地下室的抗浮设计问题,基底位于土层区域的,建议采用抗拔桩;基底位于基岩区的,可选方案有抗拔桩和抗拔锚杆,经比选后建议采用抗拔桩,桩身直径为1 m。典型的平面布置如图3.10—图3.12所示。
图3.10 裙楼柱下浅基础与柱间抗拔桩典型平面布置和剖面图
图3.11 裙楼柱下桩基础与柱间抗拔桩典型平面布置和剖面图
图3.12 塔楼T4N桩承台布置图
裙楼抗压桩与抗拔桩也以人工挖孔桩为首选(图3.13,)如果止水帷幕与井点降水未能有效降水,才采用机械成孔桩。
图3.13 人工挖孔桩施工现场
本项目南、北两侧部分楼层位于地下,但东、西两侧外墙直接面向长江、嘉陵江,故所谓的“地下室”与通常意义的地下室有所不同。本项目最下面的4层楼,按整体结构设计,不设分缝,形成一个巨大的箱形基础,为上部结构的抗风、抗震提供巨大的抵抗弯矩与抗滑力。底层底板整体浇筑,底板因应上部结构荷载与下部基础的类型,厚度将有所变化:塔楼一、二、五、六的底板厚2~3 m;塔楼三、四的底板厚2~4 m;裙楼底板厚0.5~0.65 m。裙楼筏板施工,如图3.14所示。
图3.14 筏板基础施工