樁長校驗在巖溶地區(qū)施工中的應用

劉少程

（中交四航局第六工程有限公司）

廣連十三標項目由于工期緊張，前期地質勘察不夠詳細，樁基沒有逐樁鉆探，導致樁基地質信息不夠準確。項目技術人員進場后，采用逐樁鉆探及超前鉆探相結合的方法，查明了每一根樁基的地質信息，并結合樁基終孔施工細則進行樁長校驗，解決了巖溶地區(qū)樁長確定的難題，保障了樁基礎成樁質量。

1 工程概況

廣州從化至清遠連州高速公路TJ13 標，位于清遠市連州市境內，起訖里程樁號為K184+368-K209+800，線路全長25.461km，線路跨越連州市西江鎮(zhèn)和龍坪鎮(zhèn)，主要設置二個互通立體交叉，主線大中橋共5.387km/15 座，互通式立體交叉橋梁105m/2 座（西江互通主線橋、龍坪互通主線橋），分別為上柳大橋、下柳大橋、耙田大橋、楊梅跨線橋、東江大橋、五貴廟大橋、逕下大橋、西江互通主線橋、結沖大橋、清江塘大橋、良田大橋、龍坪互通主線橋、A 匝道橋、朝天大橋、新橋大橋、塘尾大橋、麻洞小橋、谷田坪分離和Y717 分離。線路地層巖性復雜多變，巖相變化大，巖性種類較多。橋址區(qū)不良地質主要為巖溶，強烈發(fā)育，地勢起伏較大，局部地形較陡，整體位于建筑抗震一般地段。

本標段橋梁基礎采用鉆孔灌注樁基礎，樁徑為1.2m、1.3m、1.6m、1.8m、2.0m 及2.2m；共有782 根樁，根據施工圖紙設計，樁基主要是端承樁或摩擦樁，采用鉆孔灌注樁施工。

2 樁基礎樁長校驗技術

2.1 樁基礎樁長校驗流程

⑴根據施工圖紙查看樁基相關信息及參數，見表1。

表1 下柳大橋1# 墩、上柳大橋12# 墩樁基信息

⑵收集地質資料（詳勘及地質補勘及超前鉆2 孔地質柱狀圖），查看樁基相關地質情況。

⑶根據地質信息，結合設計提供的樁基終孔施工細則，計算入巖深度及樁底持力層深度，從而計算出樁基可終孔底標高，利用Microsoft Excel 函數提取“樁徑、樁底標高、樁頂標高、可終孔地層頂或底標高信息、基巖飽和單軸抗壓強度標準值frk”，計算出可終孔最短樁長，以實際施工情況為參考，從而確定終孔樁長。

2.2 樁基礎樁長校驗技術運用

根據逐孔地質柱狀圖對比設計樁長、設計樁頂底標高、設計嵌巖深度以及入巖及巖溶區(qū)持力層厚度組成的完整灰?guī)r厚度分析，并計算校核樁長和分析入巖信息是否滿足設計要求，主要需要滿足以下要求：

⑴沖進至中風化灰?guī)r經現場監(jiān)理及設計代表同意后才可以判定為入巖標高。

⑵樁基判定入巖標高后，再根據圖紙要求繼續(xù)沖進，滿足圖紙要求的入巖深度后，經現場監(jiān)理及設計代表同意才進行終孔。

⑶巖溶區(qū)樁底以下完整灰?guī)r厚度不得小于3.5D 且大于5m。

⑷樁基最短樁長不小于12m。

⑸非群樁基礎同排樁基礎盡可能保證樁長差不超過5m，群樁基礎樁基盡可能保證同墩樁長差不超過3m，且樁長應為0.5m 的整數倍。

以下柳大橋1#-3、上柳大橋12#-1 為例進行樁基礎樁長計算校驗，如表2、表3。

從表2 可見，1#-3 樁基設計樁徑為1.6m，原設計樁長為32m。按照持力層相關要求，此樁最小需要2×1.6+3.5×1.6=8.8m 的完整巖層。根據地質鉆孔圖（圖1），標高318.17m ～291.07m 為中風化灰?guī)r，層厚27.1m，可以作為終孔巖層考慮。滿足入巖深度2D 要求，可在標高314.97m 處終孔，但根據樁基終孔細則，樁基有效樁長為12m，校核樁長為12m，減少樁長20m。

圖1 地質鉆孔資料（下柳大橋1- 3#)

表2 1#-3 樁基礎樁長計算校驗

從表3 可見，12#-1 樁基設計樁徑為1.6m，原設計樁長為17m。按照持力層相關要求，此樁最小需要2×1.6+3.5×1.6=8.8m 的完整巖層。根據地質鉆孔圖（圖2），標高331.81m ～319.41m 為中風化灰?guī)r，層厚12.4m，可以作為終孔巖層考慮。樁基開孔后沖進至335.78m，監(jiān)理及設計代表同意以335.78m 為定巖標高，滿足入巖深度2D 要求，可以在332.58m（335.78－1.6×2）處終孔；但設計要求樁基長度必須為0.5 的整數倍，所以樁基可以按14m 終孔，即樁基可以在332.3m處終孔；但地質資料顯示331.81 處有溶洞，此樁基持力層為0.49m（332.3-331.81）不滿足設計要求；所以樁基需要繼續(xù)沖進，沖進至溶洞底板331.81m 處，監(jiān)理及設計代表同意以331.81m 為定巖標高，滿足入巖深度2D要求，可以在328.61m（331.81－1.6×2）處終孔；但設計要求樁基長度必須為0.5 的整數倍，所以樁基可以按18m 終孔，即樁基可以在328.3m 處終孔。持力層厚度也滿足設計要求。校核樁長為18m，增加樁長1m。

圖2 地質鉆孔資料（上柳大橋12#- 1）

表3 12#-1樁基礎樁長計算校驗

3 工程實施效果

下柳大橋、上柳大橋、耙田大橋、楊梅跨線橋、西江互通主線橋、東江大橋、五貴廟大橋、逕下大橋通過樁基礎樁長校驗技術共完成樁基變更260 份，樁基礎樁長動態(tài)調整增減，累計樁長減少412.5m，減少工日90 天。

4 結論

綜上所述，利用樁基礎樁長校驗技術能合理加深或減少樁長，保證了施工過程的安全及樁基礎成樁質量，并且合理控制了施工成本，縮短了工程周期，使項目效益最大化。