岩溶地区桩基承载力试验检测与分析

岩溶地区桩基工程的岩土工程勘察分析与探讨作者：徐青来源：《砖瓦世界·下半月》2019年第06期摘要：溶岩发育地区对工程建设影响较大，可通过适当的基础形式及地基处理方式消除其不良影响，一般采用嵌岩桩基方案。

可根据拟建场地的岩土特征及分层，进行桩基持力层比选，并进行岩溶地基评价，验算溶洞顶板的抗冲切承载力，同时需考虑成桩可行性。

关键词：岩溶地区，桩基工程，岩土工程勘察岩溶地区由于长时间的岩溶作用导致岩石表面有很多的溶沟溶槽，岩石上面有很多的由于湿热条件下形成的红黏土。

其中包含有可溶性岩层，如碳酸类岩层、硫酸类岩层和卤素类岩层等，这些岩层受水的化学溶蚀和物理侵蚀作用而形成洞穴沟槽、空隙以及被切割成各种形态的岩体。

溶沟溶槽的很多表面都是凹凸不平的，一般都是红黏土填充其中，导致一般条件下不能够形成良好的建筑物地基基礎，溶岩发育地区对工程建设影响较大。

岩溶地区的工程建设一般可采用桩基工程，嵌岩桩方案，当桩身范围内岩溶发育，往往存在成孔质量不稳定、浇注时混凝土大量流失等风险，当桩端范围内遇溶洞时，使得桩基对竖向变形极为敏感，一旦出现过量变形，将直接影响桩端岩溶顶板厚度的稳定性，情况严重时可能导致溶洞塌陷，对整个工程建设产生致命危害。

一、拟建场地简介拟建场地位于贵阳构造溶蚀盆地东缘，根据地层岩性、地质构造及塑形营力性质等因素，区内地貌类型可分为溶蚀地貌、溶蚀—侵蚀地貌两大成因类型，其中，溶蚀地貌类型占主导地位。

拟建场地地貌类型属溶蚀峰丛谷地地貌，现状为斜坡沟谷地段，地面标高1100m左右，地势总体两端高、中间低，有一定起伏。

根据区域地质资料及实地工程地质测绘，拟建场地位于扬子准地台黔中腹地贵阳复杂构造变形区，具体位置为贵阳向斜轴部北端东侧，地质构造较复杂。

贵阳地区以碳酸盐岩为主，次为碎屑岩，第四系覆盖层一般较薄，下伏侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、志留系等地层，岩性以灰岩、白云岩为主，次为泥质灰岩、泥质白云岩、砂岩、泥岩、页岩等。

桩基与岩石基础承载力试验桩基和岩石基础的承载力试验是工程建设中至关重要的一项工作。

通过准确地评估和测试试验结果，可以有效地确定基础的承载容量，为工程的安全和稳定提供依据。

本文将介绍桩基与岩石基础承载力试验的目的、方法、步骤以及试验结果的分析和评估。

一、试验目的桩基与岩石基础承载力试验的主要目的是评估基础的承载能力，确保基础的安全和可靠性。

通过试验，可以获得以下信息：1. 桩基试验：确定单桩的承载力，了解桩身的沉降性能，评估桩基的稳定性。

2. 岩石基础试验：获取岩石基础的强度和稳定性指标，判断岩石基础的可靠性。

二、试验方法在进行桩基与岩石基础承载力试验时，一般会采用以下方法：1. 桩基试验：常用的试验方法有静载试验和动载试验。

- 静载试验：通过施加不同的荷载到待测桩上，测量桩身的变形和荷载响应，从而评估单桩的承载能力。

- 动载试验：采用冲击荷载或震荡荷载作用于桩身，通过对桩身振动特性的分析，评估桩基的承载能力。

2. 岩石基础试验：常用的试验方法有岩石取样分析、岩芯强度试验和预应力锚固试验。

- 岩石取样分析：通过取样分析，了解岩石的物理和力学性质。

- 岩芯强度试验：将岩芯样本放置在试验设备上进行拉伸、压缩或剪切等试验，获得岩石的强度参数。

- 预应力锚固试验：通过施加预应力荷载到预埋锚杆上，测量锚杆的变形和荷载响应，评估岩石基础的稳定性和承载能力。

三、试验步骤进行桩基与岩石基础承载力试验的步骤一般如下：1. 取样准备：对于桩基试验，需要对待测桩进行钻孔取样，并进行标记和编号。

对于岩石基础试验，需要进行岩芯的取样和标记。

2. 试验装置搭建：根据试验方法的不同，搭建适当的试验装置，包括荷载施加设备、测量仪器和数据采集系统。

3. 试验操作：按照试验方案，进行试验操作。

对于桩基试验，施加逐渐增加的荷载到待测桩上，并及时记录和采集数据。

对于岩石基础试验，按照试验方案进行岩石样本的加载和测试，并记录数据。

4. 数据分析与评估：对试验获得的数据进行分析和处理，计算承载力指标，评估基础的稳定性和安全性。

岩溶地区地基基础的应用分析文章介绍了岩溶地质概况、形态及形成原因，针对岩在溶地区地质情况探查及其施工应注意的问题展开探讨，阐释了岩溶地区主要地基处理原则地基基础处理的比选方法。

标签：岩溶溶洞地基基础冲孔灌注桩沉渣灌浆1岩溶概况、形态及形成原因我国岩溶地貌分布比较广。

主要分布在广西、贵州、云南东部和广东大部区域，面积约90～130万平方公里。

深圳市龙岗区中心城位于广东省南部，属于岩溶发育活跃区域。

岩溶地貌又称喀斯特地貌。

它的形成是具有溶蚀力的地下水对可溶性岩石进行溶蚀长期作用所形成的，岩溶地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区，约占地球总面积的10%。

可溶性岩石有三类：①碳酸盐类岩石；②硫酸盐类岩石；③卤盐类岩石，其中我国以碳酸盐类岩石（石灰岩、白云岩、泥灰岩等）为主。

同时伴有土洞，土洞是岩溶作用的产物。

岩溶主要形态有溶洞、溶沟、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及钟乳石等，是岩溶发育过程中形成。

岩溶发育是缓慢和持续的，但在建筑物使用年限内可认为是不变的。

2岩溶地区地质情况探查及其施工问题结合我区自二〇〇五年以来工程建设情况，总结并加以分析，认为勘察设计阶段应着重解决基础选型问题。

工程地质勘察的目的是为设计和施工提供工程地质依据。

但在岩溶地区岩石面高低起伏变化大，岩石面无连续性和规律性，表层岩层往往十分脆弱。

普通的地质勘探难度大，很难反映场地的岩溶情况，常常无法完全满足设计要求，通常在施工过程中还要对场地环境进行复查（施工超前钻），给地基处理及基础选型方案的选择带来很大难度。

结合利用传统钻探孔，将部分孔加深作为电磁坡发射及接收井，即可实现由点到面（剖面）的探查成果，也就是我们通常所说的地质雷达。

由于岩溶的形态和特点岩溶地区工程实践中经常遇到下面的情况：1、钻探或冲（钻）孔桩作业时，发生漏浆、漏水、塌孔、卡钻、埋钻、掉钻、偏孔；2、同一承台，桩长相差甚大，数米到十余米；3、地质钻孔见岩与钻（冲）桩见岩不一致；4、出现超长桩；5、冲、钻孔桩出现涌水、涌砂、冲锤掉入土洞；6、地面塌陷，相邻建筑出现不均匀沉降导致墙体开裂而影响使用；7、同桩抽芯，几个钻孔芯样完全不同；8、桩底沉渣等现象。

桩基础施工中承载力检测问题分析摘要：桩基础施工程序繁琐、技术要求高、施工难度大，容易出现质量问题。

本文主要介绍了桩基承载力检测的方法，并对一些桩基承载力检测中一些试验方法和常见问题进行了分析。

关键词：桩基；承载力；检测Abstract: The construction of pile foundation of cumbersome procedures, high technical requirements, construction difficulty is big, easy to appear quality problem. This paper mainly introduces the method for the detection of pile foundation bearing capacity, bearing capacity of pile foundation detection and some test methods and common problems were analyzed.Key words: pile foundation; bearing capacity; test中图分类号:TU47桩基础通常在地下或水下，属隐蔽工程。

桩基础工程的质量直接关系到整个建筑物的安危。

桩基础施工程序繁琐、技术要求高、施工难度大，容易出现质量问题。

因此，桩基础工程的试验和质量检验尤为重要，设计前、施工中和施工后都要进行必要的试验和检验。

随着我国基本建设的迅猛发展，以及桩基础的大量应用，从事桩基础工程检测的队伍必将日益壮大。

随着科学技术的发展，桩基工程检测技术也在不断更新和提高。

本文主要分析桩基承载力检测的方法、常见问题及对策。

一、桩基承载力检测技术和方法桩的现场静载试验是国际上公认获得单桩竖向抗压、抗拔以及水平向承载力的最为可靠的方法。

它可获取桩基设计所必需的计算参数，为设计提供合理的单桩承载力，对桩型和桩端持力层进行比较和选择，充分发挥地基抗力与桩身结构强度，使二者匹配，以求得到最佳技术经济效果【1】。

岩土工程中的桩基检测与质量评定桩基作为岩土工程中的重要组成部分，承担着承载荷载和传递荷载的作用。

而桩基的质量直接影响工程的安全和稳定性。

因此，在岩土工程中，桩基的检测和质量评定显得尤为重要。

本文将就桩基检测的方法和桩基质量的评定标准进行探讨。

一、桩基检测方法1. 静载试验静载试验是桩基检测中最为常见和可靠的方法之一。

通过对桩基施加静载，测量荷载和位移之间的关系，来评定桩基的承载能力。

在进行静载试验时，需要选择适当的加载方式和测量仪器，确保试验结果的准确性。

2. 动力触探法动力触探法是一种通过检测钻杆在桩底击打时反弹的情况，来判断桩基质量的方法。

根据击打反弹的情况，可以初步评定桩基的桩长和质量。

尽管动力触探法存在一定的主观性，但其操作简便、成本较低，适用于一些不太复杂的桩基检测。

3. 高应变动态观测法高应变动态观测法是近年来较新的一种桩基检测方法。

通过在桩基周围埋设高应变测点，利用测点所检测到的变形信息，来评定桩基的质量和稳定性。

高应变动态观测法检测结果的可靠性较高，可以及时发现桩基的问题，为工程提供高质量的保障。

二、桩基质量评定标准1. 承载能力桩基的承载能力是评定桩基质量的最重要指标之一。

国内外通用的评定标准有极限承载力法、安全系数法和可靠度法。

极限承载力法是根据桩基的变形和稳定性情况，评估其能够承受的最大荷载；安全系数法是在工程设计中，按照一定的安全系数选定桩基的承载能力；可靠度法是考虑到工程环境的不确定性因素，综合分析桩基的可靠性和相应的风险。

2. 超载能力超载能力是指桩基在超过设计荷载下的变形和破坏性能。

在岩土工程中，只有保证桩基的超载能力足够强，才能应对可能发生的突发荷载，提高工程的抗震和安全性能。

3. 防止沉降桩基在使用过程中，可能会出现沉降问题，极端情况下甚至会导致工程的结构破坏。

因此，桩基质量评定中需要考虑桩基的沉降性能。

评定桩基的沉降性能可以通过模拟实验、现场检测和数值模拟等方法进行。

岩溶地区桥梁桩基承载能力评价及施工综合技术研究报告简本1前言我国岩溶地区分布广泛，特别以西南地区的广西、四川、云南、贵州、湖南分布较多。

随着我国西部大开发战略的实施，大量在建或规划中的高速公路将不可避免地穿越岩溶发育地区，复杂多变的隐伏岩溶形态给桥梁桩基修筑带来较大的困难，而现有规范难以满足岩溶桩基修筑的需要。

据此，2005年7月，交通部西部交通建设科技项目管理中心批准立项，开展《岩溶地区桥梁桩基承载能力评价及施工综合技术研究》课题的研究。

图1 2005年7月南宁召开项目可研评审会议课题主承担单位为广西交通科学研究院和湖南交通科学研究院，并联合了中国地质科学院岩溶地质研究所、湖南大学岩土工程研究所、广西壮族自治区交通规划勘察设计院等多家单位，共同对西部公路工程岩溶桩基需要解决的关键技术问题进行全面的研究，以期研究总结出一整套能够代表目前国内最高水平，比较完善的岩溶桩基修筑技术。

课题分为以下4个专题进行研究：（1）岩溶地区桥梁桩基工程地质背景与勘察技术研究（广西交通科学研究院）；（2）岩溶地区桩基承载能力评价与设计理论研究（湖南省交通科学研究院）；（3）岩溶地区桥梁桩基施工技术与质量控制技术研究（广西交通科学研究院）；（4）岩溶地区桥梁桩基试验检测技术研究（湖南省交通科学研究院）。

课题主要依托湖南、广西两省已建、在建高速公路开展了研究，旨在解决岩溶地区公路桩基勘察、承载力评价、施工技术与检测技术问题，为相关技术规范的修订或编制提供科学依据和研究积累。

通过本项目的研究与依托工程的实施，所取得岩溶地区公路桩基修筑技术成果，将促使我国岩溶山区公路桩基修筑技术迈向一个新台阶，达到节约工程投资，有效预防、减少施工中各类病害的发生，提高工程施工及运行质量的目的。

这对保证我国岩溶区桥梁安全、经济和快速地建设成功具有重要的社会经济意义及理论研究价值。

2主要研究内容与研究成果2.1 主要研究内容专题1 岩溶地区桥梁桩基工程地质背景与勘察技术研究本专题主要针对岩溶桥梁桩基地质勘察问题展开研究，通过调查研究西南地区岩溶地质发育规律及桥梁桩基岩溶病害的特征、机理及分类，对岩溶地区桥位勘探选择方法和岩溶地区桩基勘察技术进行了研究。

[收稿日期]　5[作者简介]　戚德印(),男,河南新乡人,硕士研究生;余　蓓(3),女,河南商城人,硕士研究生;刘　宏(6),男(哈尼族),云南普洱人,教授1岩溶地基承载力影响因素的正交试验分析戚德印,余　蓓,刘　宏(喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室(贵州大学),贵阳　550003)[摘　要]　实践表明影响岩溶地基承载力的主要因素有溶洞大小和截面形状、溶洞位置和溶洞发育程度。

采用数值模拟和正交试验相结合的方法,就单个因素对地基承载力的影响和多个因素对地基承载力的综合影响分别进行了模拟分析,结果表明溶洞大小和截面形状的影响最大,溶洞发育程度次之,溶洞位置的影响较小。

[关键词]　岩溶地基;承载力;影响因素;正交试验[中图分类号]　T V 223 [文献标识码]　A [文章编号]　1006-7175(2009)12-1078-03A nalysis on Factor s Influenci ng the Bear ing Ca pabilityo f K ar st G r ound by Or thogonal TestsQI De -yin ,Y U Bei ,LIU Hong(K ey Laboratory of K arst Envir onment &G e ohazard Prevention ,Mini stry of Education ,G uiyang 550003,China)Abstract :Acc ording to experience of many pr ojects ,bearing capability of karst gr ound heavily depend onthe karst cave size and its shape ,position ,and the developi ng karst 1Based on the numerical simulation and orthogonal tests ,the e ffect of si ngle factor and multi -factor on the bearing capability of karst gr ound is simulated in this paper 1The research results show factors decided the bearing capability karst gr ound are karst cave diameter and its sha pe ,degree of developed karst ,karst cave position in sequentially 1K ey w or ds :karst gr ound ;bear i ng capability;i n fluencing factors ;orthogonal test0　引　言地壳中岩体在长期的地质作用下其完整性遭到破坏,特别是水对可溶性岩体的侵蚀破坏作用,常使得岩体内存在众多的溶洞和溶蚀孔洞,并导致岩溶地基变形跨塌,建筑物破坏[1]。