岩溶地区钻孔灌注桩施工

价值工程

0引言

福银高速公路九江长江公路大桥北引道工程分路互通E 匝道桥位于湖北省黄梅县分路镇，桥位处地处长江

一级阶地。大桥设计基础型式为钻孔灌注桩，

桩长50m 不等，桩径有φ1.2m 和1.4m ，全部为嵌岩桩；下部结构为连续墩和简支墩，肋板式桥台；上部为整体式单幅预应力砼和普通钢筋砼连续箱梁。桥位处出露、揭露的地层主要为第四系全新统冲湖积（Q4a1+1）、沉积（Q4a1）粘性土层、砂砾层及第三系（E1）泥岩。2011年4月8日晚，E 匝道桥9-0号桩基灌注时，地面大范围沉陷，发现溶洞。至此，通过补充钻探发现共有23根桩基处于溶洞区，最后一根溶洞桩基于2011年12月31日钻孔结束。

影响桥梁钻孔灌注桩基础设计最为复杂的因素就要数岩溶地质，这样的地质病害对于施工来说是具有很大的阻力的。由于桩周土的摩阻力和桩端支承力都一并作用在桩基上。然后桥梁荷载通过桩基础传输到地层中的时候，桩基的承载能力的大小就要受到地质的影响，如果桥梁处在在岩溶地区，大量的溶洞就会很大程度上的减少桩基的承载力，如果说桩周处在溶洞地段就会极大程度上对桩周土与桩基的摩阻力产生影响；如果溶洞是处在桩基的底部，就极可能的损害到桥梁结构，因为如果说溶洞顶板过薄，无法达标的话，随着桥梁荷载长期的作用，溶洞顶板就会被压碎,如此一来就会大大的降低了桩基承载能力。于此同时，施工地段的桩基正好处在岩溶地质地貌，那么就会大大的增加了发生垮孔、偏孔、断桩等施工事故的可能性，这些无疑都给施工造成了很多的不利因素。

该课题主要根据现场施工试验，对岩溶地区钻孔灌注桩的施工工艺及成桩检测等方面做一些探讨性研究。

1工程概况

1.1概述E 匝道桥基岩埋置较深，为地表下29-34m 左右，为第三系（E1）泥岩，岩溶发育，尤以溶槽、漏斗及小溶洞为多。本次试验选取的工程桩为9-0和15b-0，其中两根工程桩均采用冲击钻孔。9-0、15b-0桩长分别为48m 、50m ，设计桩径分别为1.4m 、1.2m ；桩身采用C30混

凝土和φ25钢筋。

1.2工程地质条件采取钻孔揭露将地层自上而下划

分为第四系全新统冲湖积（Q4a1+1

）、冲积（Q4a1）堆积物地层、第三系（E1）泥岩夹砾岩地层及灰岩（T ）。

1.3工程地质评价各层力学性质指标如表1。

1.4岩溶分布9-0、10-0桩地质岩层中都出现了岩溶溶蚀和溶槽这样的情况，根据表2的详细数据可以准确的分析出其溶洞埋深、大小和空间的相关情况，一些溶洞和岩溶裂隙出现了漏水这样的不利情况。

1.5研究目的开展本项目的试验调查分析，整合处理好相关的数据，这样做的目的是尽可能的为以后的设计类似地质状况的钻孔灌注桩的提出可供参考或利用的意见、资料、物资、条件等，以帮助其做出更好的方案。

1.6测点布置及元件埋设这一次试验主要使用的是钢弦式钢筋应力计JXG-2。

各桩测试元件的埋设位置布置在土层交界面、溶洞顶

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—作者简介：张艳平（1969-），女，湖北武汉人，高级工程师，研究方

向为高速公路建设管理。

岩溶地区钻孔灌注桩施工研究

Bored Pile Construction Study in Karst Regions

张艳平ZHANG Yan-ping

（湖北省交投高速公路发展有限公司，武汉430030）

（Hubei Provincial Communication Investment Expressway Development Co.，Ltd.，Wuhan 430030，China ）

摘要：本课题研究结合福银高速公路九江长江公路大桥北引道工程分路互通E 匝道桥的特点，通过现场施工试验，对岩溶地区

钻孔灌注桩的施工工艺及成桩检测等方面做一些探讨性研究。

Abstract:This study combined with the characteristics of North Approach Road project shunt interoperability E-ramp bridge of the Fuyin expressway Jiujiang Yangtze River Bridge,and did some exploratory research on construction technology of bored piles and the pile testing in the karst region through test site construction.

关键词：岩溶地区；钻孔桩；施工；研究Key words:karst area ；bored piles ；construction ；research 中图分类号：U41文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）26-0128-03

孔号起止孔深（m ）对应标高

溶洞底部顶

板厚度（m ）

洞高（m ）充填情况

9-0

30.851～34.65137.651～40.481-17.58～-21.38-24.38～-27.21

1.72

2.83少量细砂充填

15b-031.918～37.41839.838～40.10842.108～47.428-17.94～-23.44-25.86～-26.13

-28.13～-33.45

0.71.20

4.51.33.4

片石、粘土充

填

表2岩层溶洞及溶蚀现象特征表

地层名称推荐承载力(kPa)极限摩阻力(kPa)

饱和极限抗压强

度(Mpa)

①第四系全新统冲湖积（Q4a1+1）170～21040②沉积（Q4a1）粘性

土层

15040

③砂砾层500～800④第三系（E1）泥岩

1500～2000

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表1各层力学性质指标

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