浅谈岩溶发育区公路桥梁桩基设计与施工

《浅谈岩溶发育区公路桥梁桩基设计与施工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅谈岩溶发育区公路桥梁桩基设计与施工冯川（贵州江习古高速公路开发有限公司，564600）【摘要】贵州属于典型岩溶发育区，岩溶形式、种类多样，分布区域广,对桥梁基础影响很大。木文依托于贵州江习古高速公路工程项目TU标段官渡河特大桥溶洞桩基设计和施工，总结了岩溶发育地IX公路桥梁基础地质勘探、桩基设计及桩基施工等应注意的问题。【关键词】贵州江习古高速；岩溶发育区；地质勘探；桩基设计及施工1.项目概况贵州江习古高速公路起于重庆江津柏林镇与贵州习水寨坝镇交界的两路U,与重庆江津至四面山高速对接，经习水温水镇一碗水至习水县城，在四川境内与四川叙古高速公路对接，路线全长80.289km。项目

2、TP标段位于温习段范围内，标段内官渡河特大桥为9×40m预制T梁+（100+190+100）m预应力混凝土连续刚构桥+12×40m预制T梁，桥梁全长1243m。全桥井204根桩基，桩基直径1.8m〜2.5m。2.岩溶区桥梁基础地质勘探全线岩溶主要分布于温习段。岩溶现象主要表现为石芽、溶洞、钟乳石、暗河。经统计，全线溶洞井22段，顺线路忪度560m。官渡河特大桥桥址区属于长期的强烈剥蚀、溶蚀作用形成的河谷地貌。根据工程地质测绘及钻探成果表明：桥位IX表层第四系覆盖层为全新统坡残积层（）粉质粘土和碎石土、冲洪积卵石土（），下伏地层岩性为三迭系下统茅草铺组二段（

3、）泥质白云岩、泥岩、灰岩、粘土岩、溶蚀灰岩和溶塌角砾状白云岩。2.1岩溶形态特征桥位IX地表坡度较大的地方一般裸露灰岩，经地面调查，地表基岩裸露段溶槽、溶隙等岩溶形态较为发育，官渡河两岸陡壁发育多处小型溶洞，钻孔揭露的灰岩、泥质白云岩和溶蚀地层溶孔和溶隙比较发育；桥终点侧主墩岩溶尤苏发育，取芯非常破碎岩，多为岩溶填充物。2.2岩溶的物探分析采用高密度电法方法查明浅层地下结构。桥终点侧主墩布置3条横桥梁轴向的横剖面，剖面长度3×300m,共计900m，采用温纳装置进行测试。通过物探测试成果，结合地址调绘和钻探成果资料，对桥终点侧主墩地段3条物理探测剖面综合分析，视电阻率

4、变化较大，变化范围一般多在30Ω?m至1100&0mega;?m之间，局部大于1100&0mega;?m。视电阴.率在30Ω?m〜100&0mega;?m吋，岩溶极发育。根据物探结果表明，在探测深度范围内，该桥墩位置整体上稳定性较好。在桥墩位置右侧30m以下存在较大低阻区域，推测为岩溶发育区域或岩性发生变化。所测的3条视电阻率剖面一致性较好，经与已知地段和地面资料对比，高密度视电阻率法探测剖面和钻孔结果基本一致，与资料比较吻合。1.岩溶发育区桥梁桩基设汁3.1溶洞顶板稳定性验算对于岩溶区嵌岩桩桩基的设计，原则上应尽量穿过上部岩溶发育带或溶洞层，以溶洞下部微

5、风化基岩作为桩端持力层。当桩基处为下覆过深的多层溶洞区时，应考虑将溶洞顶板岩层作为桩端持力层。3.1.1溶洞顶板弯矩控制估算顶板最小厚度当溶洞顶板岩层较完整、层理较厚、强度较高、洞跨较人吋（人于3倍桩径），弯矩是主控条件，可按梁板受力情况计算，苏受力弯矩根据溶洞顶板岩层的完整性，分别按简支梁、悬臂梁和两端固定梁三种情况计算：①溶洞顶板跨中冇裂缝，顶板两端支承处岩石坚硬完整吋，按悬臂梁计算，①当裂隙位于溶洞两端支承处，而顶板较完整吋，按简支梁计算，②当溶洞两端支承位置和顶板岩层均完整吋，按两端固定梁计算，通过抗弯验算，最小设计持力层板厚为：式中：q为溶洞顶板自重加上覆盖土层均布荷载

6、（kN/m）;取灰岩1/10容许抗压强度（MPa）;M为弯矩。3.1.2剪切应力控制估算顶板最小厚度当溶洞顶板岩层完整、岩体强度高但洞跨较小吋（小于3倍桩径），抗剪切力是溶洞顶板破坏的主要控制条件：式中：q为溶洞顶板自重加上附加荷载（kN）;对于灰岩取1/12容许抗压强度（MPa），L为溶洞平面周长（m）。3.2桩基设计（1）当桩基础位于岩溶区，桩基穿过溶槽或溶沟内的填充土支立于溶槽或溶沟底面的岩层上吋，按一般桩基进行内力计算分析。桩的轴向容许承载力应根据底面岩层稳定性确定。当桩基位于溶洞顶板很薄位置时，溶洞很深H溶洞内填充土稳定而密实，具有足够承载能力，桩底可穿过溶洞顶板置于洞

7、内填充土层中，此吋桩基以摩擦桩设计。（2）当桥梁墩台处地基有串状分布的溶洞时，首先应充分探明溶洞最下层分布情况，并采用桩基直径大于150cm的钻孔桩。若所有串状溶洞均较小ii洞内有填充物吋，在钻孔至有空洞时，先进行压浆填充加固，待艽达到一定强度后依次往下钻孔压浆，直至满足按摩檫桩计算所需的桩长。当串状空洞较大，或探明溶洞大小较闲难，无填充物或填充物较为松散时，也应采用先钻孔、抛石、压浆填充空洞，再依次往下钻孔、压浆，此时须按柱桩进行计算。须注意的是，除非能确保所冇空洞已经处理密实