阿里巴巴华南运营中心是阿里巴巴公司在华南地区的运营总部，兼有办公、商业配套以及办公区租赁功能。项目位于广州市海珠区，地块坐落于珠江江畔琶洲电商区，北临阅江西路 (近华南大桥) ，东、西、南三侧均为在施工地及临时道路。项目分为南北2个地块，AH040208 (以下称北地块) 和AH040230 (以下称南地块) 地块，总用地面积11 671m²。项目由南北2栋塔楼及裙楼组成，总建筑面积137 985m²，地上建筑面积105 316m²，地下建筑面积30 843m²。其中南塔楼共37层，高207m，为框架核心筒结构;北塔楼共10层，高57.5m，为剪力墙结构。

人工挖孔桩基础位于南塔楼核心筒区域，基坑深度17.1m，桩孔开挖标高为-17.350m，核心筒外框柱基础为16根直径2 400～2 800mm扩底嵌岩人工挖孔桩，扩底尺寸3 700～4 300mm;核心筒内框剪力墙基础为16根直径2 900～3 000mm的扩底嵌岩人工挖孔桩，扩底尺寸4 300～4 800mm。桩身混凝土强度等级为C40，护壁混凝土强度等级为C20，厚度为200mm，视侧壁土层情况增加配筋。桩位布置如图1所示。人工挖孔桩基础所处典型地质情况如图2所示。

人工挖孔桩桩长为17～22m，桩底持力层要求为微风化泥质粉砂岩，从典型剖面可见开挖需穿越多种岩层，同时中风化泥质粉砂岩岩层强度较高，开挖及工期保证难度较大。

1) 挖孔桩持力层要求为微风化泥质粉砂岩，其埋深较深且根据地勘报告显示，大部分桩需穿越10m左右的中风化岩层才能到达微风化岩层，个别桩还存在夹层，开挖工程量及难度大。

2) 人工挖孔桩单桩抗压承载力大，根据桩扩底直径变化，承载力设计值达到60 450～94 450kN。

3) 人工挖孔桩位于深基坑内，桩心距基坑边16～34m，且人工挖孔桩施工期间场地内没有塔式起重机，桩身钢筋笼制作后吊装困难。

4) 由于项目所在区域禁止采用爆破形式开挖，所以本项目主要采用人工风镐剔凿的方式进行桩孔开挖。

5) 桩基施工深度超过地下连续墙深度，地下水控制更加困难。

南塔楼外框柱人工挖孔桩基础桩心间距为10.2m，桩净距为6.1m，内框剪力墙人工挖孔桩基础纵向桩心间距为6.06m，桩净距为1.7m，横向桩心间距为9.7m，桩净距为5.2m。由于内框剪力墙处人工挖孔桩净距过小，按照规范要求需采用跳挖方式。但由于内框柱桩长较长且有嵌岩要求，若采取跳挖会严重影响工期。

基于基坑及桩孔安全和工程合规性考虑，内框剪力墙处人工挖孔桩的跳挖措施是必不可少的。但由于桩身大部分处于稳定性和强度都很高的强、中风化岩层中，常规跳挖方式并不适合本项目，应该充分利用岩层自身强度高的特点来优化跳挖方式。最终经过专家论证，确定了内框剪力墙基础桩分批次进行开挖，以保证桩底作业面部分与相邻桩之间有至少5m高差的跳挖方式来进行施工 (见图3) ，既保护了成孔和基坑的安全稳定性，同时也加快了施工速度，满足了工期要求。

人工挖孔桩整个施工周期中，基坑周边没有场地可以作为大直径钢筋笼的加工厂，同时桩基所处位置距离基坑边较远，场地内塔式起重机尚未施工，基坑内缺乏垂直运输条件。所以如何保障人工挖孔桩钢筋笼的制作和安装也是本工程的一大重难点。

为解决大直径钢筋笼在这种较极端情况下的制作以及加工问题，参考了深圳平安金融中心使用的孔内绑扎钢筋笼施工工法并经过与施工现场实际情况的结合和创新，使用了在孔口绑扎桩身钢筋笼的施工方法。该方法利用作为加固桩身钢筋笼刚度和整体性的加劲筋作为支点，将钢筋笼的制作从平面上的操作转化为立面上的操作，对钢筋笼进行逐节制作、焊接、下放安装。由于先制作钢筋笼刚度最大的部位，并且每节钢筋笼制作时均有上下2节加劲箍保证纵筋固定和整体性，可以保证钢筋笼在纵向制作过程中的加工质量。每段钢筋笼都处于孔口以上2m以内的部位，借助倒链等简单的机械设备下放钢筋笼后，制作下一段钢筋笼。

由于是在孔口进行钢筋笼制作，不需要大型起吊设备将钢筋笼起吊、转运，不需要特别设置加工场，从而在保证施工质量的同时达到了节能节地的效果。经过实践后，确认该工法安全可靠，很好地解决了在较极端条件下超大直径桩身钢筋笼制作与安装的施工难题。

根据地勘报告显示，为到达设计要求的微风化泥质粉砂岩层，要穿过最厚有10m的中风化泥质粉砂岩层。中风化岩层的强度很高，不易开挖，施工中难以达到每日进尺1m的计划，甚至每天只能进尺500mm，对施工进度造成很大影响。

随着开挖工作面不断深入，遇到的岩层强度也不断提高，风镐剔下来的岩块越来越小，经采样检测，部分桩位需穿越较厚的强度高达30MPa的中风化岩层，开挖十分困难，效率低下。为保证在中、微风化泥质粉砂岩层的开挖进度，经研究决定，项目引进水磨钻，采用打开开挖面岩层临空面的措施，来减弱工作面岩层整体性及解放侧向约束，从而使得风镐开挖坚硬岩层的困难情况得以改善。水磨钻辅助开挖先用水磨钻沿桩身尺寸打一圈孔槽，再用水磨钻以桩中心点为交点打一十字孔槽。

水磨钻打开临空面后，风镐产生的振动、剪切应力和压应力可以很好地促进原生节理的发展，从而能够剔下大块的碎石，可直接用卷扬机吊装，大大提高了开挖效率，很好地保障了开挖进度。

桩开挖前期遇到少量地下水，直接在出土时用吊桶将泥水一起排出。在桩深超过10m后，出水量、渗水量增大，吊桶不能满足地下水外排的需求，经常1～2h左右就会形成较多的桩底积水，此时为满足桩底排水需要，在桩一侧施工1个小集水坑进行集水，再用水泵抽出。当开挖扩底部分出现岩层破碎带，可能出现多处孔内漏水的情况，采取了将破碎带凿成槽，在漏水点安装泄水 (减压) 管，埋设灌浆管 (嘴) ，速凝水泥砂浆封闭，最后采用化学灌浆，处理原则为先堵大后堵小，先堵高处，后堵低处。正常段开挖时若发生较大裂缝出水的情况也可以采用以上方式进行处理。在孔内出水情况不是很复杂的情况下，用简单的方法解决了孔内积水、出水的问题。

由于桩径较大导致扩底部分高度达到2.4～3m，若采用开挖至终孔深度经验收后再做扩大头的方法，会因为高度过高工人无法施工扩底顶部，同时也会造成落石、坍塌的危险。

本项目根据人工挖孔桩施工前进行的超前钻检测桩底持力层深度的结果，准确判断了每根桩所需要到达的深度，施工时根据超前钻数据开挖至扩大头标高时便开始扩大头施工，逐步向下扩大同时进行侧壁支护。待终孔时检验桩底持力层岩性，若合格即可终孔，若不合格就按照扩大头的尺寸继续向下开挖。

由于本项目每根桩原位分散且对称做了3根超前钻检测，确定的持力层深度比较准确，没有发生需要按照扩大头尺寸继续开挖的情况，节省了工期和人力成本，同时避免了相应危险。

人工挖孔桩对于沉渣厚度要求十分严格，要求零沉渣。由于本项目人工挖孔桩持力层为微风化泥质粉砂岩，在终孔并清底后几乎不会有残渣遗留在桩底，只有少量的地下水渗入，不影响混凝土浇筑。

本项目人工挖孔桩在浇筑混凝土之前进行再一次清底工作，同时尽可能将孔内的积水排干。混凝土灌注使用导管将混凝土送至距桩底不高于2.0m的位置后开始输送混凝土，同时在浇筑过程中保持导管口与混凝土液面高度不超过2.0m。由于桩身直径较大，采用一次性连续分层浇筑振捣，每层厚度不超过1.0～1.5m，以保证桩身混凝土浇筑质量。

由于现场条件限制以及人工挖孔桩施工前进行了超前钻施工确定了持力层的承载力，故根据规范要求并经业主、设计及监理方共同商议后决定不进行静载试验，改为钻芯法检测桩承载力。进行了超声波透射法检测桩身完整性22根以及钻芯检测桩身完整性及承载力10根。检测结果Ⅰ类桩91%，Ⅱ类桩9%，无Ⅲ类桩，桩承载力检测合格率100%，达到广州市优质工程标准。

人工挖孔桩是华南地区常用的桩基础施工工艺。狭小的场地、有限的临建用地以及不便利的交通条件都是现代发达城市内项目最常见的问题。该技术解决了如何在禁止爆破只能采用人工剔凿开挖的地区保证施工进度和施工质量的难题，同时解决了由于场地条件限制导致无法进行常规的钢筋笼制作和安装的困难和对周边环境的保护。经实践，本施工方法切实可行，有效节约了施工成本，保证了施工质量，达到了预期效果。