桩长校验在岩溶地区施工中的应用

刘少程

（中交四航局第六工程有限公司）

广连十三标项目由于工期紧张，前期地质勘察不够详细，桩基没有逐桩钻探，导致桩基地质信息不够准确。项目技术人员进场后，采用逐桩钻探及超前钻探相结合的方法，查明了每一根桩基的地质信息，并结合桩基终孔施工细则进行桩长校验，解决了岩溶地区桩长确定的难题，保障了桩基础成桩质量。

1 工程概况

广州从化至清远连州高速公路TJ13 标，位于清远市连州市境内，起讫里程桩号为K184+368-K209+800，线路全长25.461km，线路跨越连州市西江镇和龙坪镇，主要设置二个互通立体交叉，主线大中桥共5.387km/15 座，互通式立体交叉桥梁105m/2 座（西江互通主线桥、龙坪互通主线桥），分别为上柳大桥、下柳大桥、耙田大桥、杨梅跨线桥、东江大桥、五贵庙大桥、迳下大桥、西江互通主线桥、结冲大桥、清江塘大桥、良田大桥、龙坪互通主线桥、A 匝道桥、朝天大桥、新桥大桥、塘尾大桥、麻洞小桥、谷田坪分离和Y717 分离。线路地层岩性复杂多变，岩相变化大，岩性种类较多。桥址区不良地质主要为岩溶，强烈发育，地势起伏较大，局部地形较陡，整体位于建筑抗震一般地段。

本标段桥梁基础采用钻孔灌注桩基础，桩径为1.2m、1.3m、1.6m、1.8m、2.0m 及2.2m；共有782 根桩，根据施工图纸设计，桩基主要是端承桩或摩擦桩，采用钻孔灌注桩施工。

2 桩基础桩长校验技术

2.1 桩基础桩长校验流程

⑴根据施工图纸查看桩基相关信息及参数，见表1。

表1 下柳大桥1# 墩、上柳大桥12# 墩桩基信息

⑵收集地质资料（详勘及地质补勘及超前钻2 孔地质柱状图），查看桩基相关地质情况。

⑶根据地质信息，结合设计提供的桩基终孔施工细则，计算入岩深度及桩底持力层深度，从而计算出桩基可终孔底标高，利用Microsoft Excel 函数提取“桩径、桩底标高、桩顶标高、可终孔地层顶或底标高信息、基岩饱和单轴抗压强度标准值frk”，计算出可终孔最短桩长，以实际施工情况为参考，从而确定终孔桩长。

2.2 桩基础桩长校验技术运用

根据逐孔地质柱状图对比设计桩长、设计桩顶底标高、设计嵌岩深度以及入岩及岩溶区持力层厚度组成的完整灰岩厚度分析，并计算校核桩长和分析入岩信息是否满足设计要求，主要需要满足以下要求：

⑴冲进至中风化灰岩经现场监理及设计代表同意后才可以判定为入岩标高。

⑵桩基判定入岩标高后，再根据图纸要求继续冲进，满足图纸要求的入岩深度后，经现场监理及设计代表同意才进行终孔。

⑶岩溶区桩底以下完整灰岩厚度不得小于3.5D 且大于5m。

⑷桩基最短桩长不小于12m。

⑸非群桩基础同排桩基础尽可能保证桩长差不超过5m，群桩基础桩基尽可能保证同墩桩长差不超过3m，且桩长应为0.5m 的整数倍。

以下柳大桥1#-3、上柳大桥12#-1 为例进行桩基础桩长计算校验，如表2、表3。

从表2 可见，1#-3 桩基设计桩径为1.6m，原设计桩长为32m。按照持力层相关要求，此桩最小需要2×1.6+3.5×1.6=8.8m 的完整岩层。根据地质钻孔图（图1），标高318.17m ～291.07m 为中风化灰岩，层厚27.1m，可以作为终孔岩层考虑。满足入岩深度2D 要求，可在标高314.97m 处终孔，但根据桩基终孔细则，桩基有效桩长为12m，校核桩长为12m，减少桩长20m。

图1 地质钻孔资料（下柳大桥1- 3#)

表2 1#-3 桩基础桩长计算校验

从表3 可见，12#-1 桩基设计桩径为1.6m，原设计桩长为17m。按照持力层相关要求，此桩最小需要2×1.6+3.5×1.6=8.8m 的完整岩层。根据地质钻孔图（图2），标高331.81m ～319.41m 为中风化灰岩，层厚12.4m，可以作为终孔岩层考虑。桩基开孔后冲进至335.78m，监理及设计代表同意以335.78m 为定岩标高，满足入岩深度2D 要求，可以在332.58m（335.78－1.6×2）处终孔；但设计要求桩基长度必须为0.5 的整数倍，所以桩基可以按14m 终孔，即桩基可以在332.3m处终孔；但地质资料显示331.81 处有溶洞，此桩基持力层为0.49m（332.3-331.81）不满足设计要求；所以桩基需要继续冲进，冲进至溶洞底板331.81m 处，监理及设计代表同意以331.81m 为定岩标高，满足入岩深度2D要求，可以在328.61m（331.81－1.6×2）处终孔；但设计要求桩基长度必须为0.5 的整数倍，所以桩基可以按18m 终孔，即桩基可以在328.3m 处终孔。持力层厚度也满足设计要求。校核桩长为18m，增加桩长1m。

图2 地质钻孔资料（上柳大桥12#- 1）

表3 12#-1桩基础桩长计算校验

3 工程实施效果

下柳大桥、上柳大桥、耙田大桥、杨梅跨线桥、西江互通主线桥、东江大桥、五贵庙大桥、迳下大桥通过桩基础桩长校验技术共完成桩基变更260 份，桩基础桩长动态调整增减，累计桩长减少412.5m，减少工日90 天。

4 结论

综上所述，利用桩基础桩长校验技术能合理加深或减少桩长，保证了施工过程的安全及桩基础成桩质量，并且合理控制了施工成本，缩短了工程周期，使项目效益最大化。