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既有桩基础场地二次建设时的岩土工程问题分析

马晓武

(机械工业勘察设计研究院)

摘要：随着城市建设的高速化、密集化发展，高层建筑如雨后春笋般一座座拔地而起，采用桩基础的建设项目日益增多。但是由于

项目的改、扩建等特殊原因使得一些项目不得不掀倒重建，于是就出现了在原有桩基场地内进行二次甚至多次桩基施工的可能，且日后

此类工程将会越来越多。本文以陕西文化中心项目为例，阐述了在既有桩基础场地内进行二次建设时的地基方案论证，深基坑支护、降水

的设计、施工，桩基础施工等岩土工程问题。

关键词：桩基础；改、扩建；二次桩基施工；基坑支护、降水

1工程概况

拟建陕西文化中心地处西安市大南门外东侧，南临省人大办公楼，

北依南门广场。此场地曾在1984年建成为陕西省体育馆，2000年经维修

改建后成为陕西大剧院。此次规划为文化综合体，分别为：音乐厅(5层)、

办公塔楼(18层)、办公塔楼(21层)及办公塔楼(24层)，影城(5层)。所

有建筑物地下室均为二层，基础埋深10．0m。

场地内原有基础情况比较复杂：原陕西省体育馆采用预制桩基础，

桩型为350x350mm钢筋混凝土预制桩，桩长13．5m，桩顶标高为

406．05m，桩底标高为392．55m，场地内共布设了预制桩1417根；改建为

陕西大剧院时加布钢筋混凝土灌注桩101根，其中：ZH1桩径600mm，桩

长22m，钢筋笼长度为8．0m。ZH2桩径800mm，桩长22m，钢筋笼长度为

8．0m。ZH3桩径600mm，桩长10m，钢筋笼长度为5．0m。桩顶标高为

405．0m，桩底标高为383．0～395．0m。

根据本工程岩土工程勘察报告，场地内土层分布情况为：①填土，厚

度1．0～7．30m；②黄土，厚度1．70～7．60m；③古土壤，厚度2．80～6．10m；④

粉质粘土，厚度6．6O～12．30m；⑤粉质粘土，厚度7．0～12．70m；⑥粉质粘

土，厚度8．40～12．50m；⑦粉质粘土，厚度9．1012．2m。

2基坑支护及降水方案

勘察期间场地的初始水位约为400．0m，地下水类型为潜水，根据结图1基坑支护、降水平面图

构施工图，场地内最深承台将挖至392．60，为了保证承台的干作业施工，基基础均采用桩基础+承台+筏板。承台厚度分为：单桩承台厚度

场地水位须降至391．60m，场地区域性水位降深达8．40m。本场地基坑开1200mm，两桩承台厚度2900mm，三桩、四桩、五桩承台厚度2300mm，六

挖上口尺寸为160x140m，基坑降水方案为：在基坑周边布置降水井24桩承台厚度2900mm，北塔楼及中塔楼电梯承台厚度4100ram，南塔楼电

口，平均井间距约为26．0m。由于场地南侧紧邻陕西省人大办公楼，为了梯承台厚度4300mm，观光电梯承台厚度4700mm。

防止基坑降水引起其地基的不均匀沉降，该侧采用竖向止水帷幕措施，本工程试桩设计桩径为700ram，桩长40m，共计布置5组36根。经

该部位4口降水井布设在基坑内，其余20口降水井布设在基坑外。为了桩基静载荷试验测定，单桩竖向承载力极限值超过9200kN，可以满足设

更加有效的控制帷幕外水位，在帷幕外布置了4口回灌井，当该部位水计要求。工程桩设计中，单桩承载力设计值为4600kN。工程桩共计961

位低于397．0m时及时进行回灌。同时，为了准确掌握基坑的降水效果，根。由于承台厚度参数较多，相应的桩基参数中桩顶标高也不一致，施工

在基坑周边降水薄弱点布置了水位观测孔10个，在基坑内承台开挖较难度较大。桩基工程的成孔工艺为机械旋挖成孔，水下灌注混凝土成桩，

深的部位布置了2个水位观测孔。灌注桩桩体混凝土标号为C45。本项目基础方案的专家论证会曾提出对

本工程基坑开挖深度9．5m，针对场地周边不同的边界条件采用了不原有静压桩采用拔除，对原有灌注桩采用避让的方案。在实施阶段，设计

同的支护方案：场地东侧具备放坡条件，因此采用1：O．5坡率进行放坡开新的桩基础时均采用了避让方案，由于基础施工误差及测量的旧桩图的

挖，坡面挂设钢