岩溶地区公路桥梁桩基设计分析

文/赵睿、赵康

1 前言

在对桥梁桩基进行设计的过程中，查明地下岩溶分布及其发育程度，确定适宜的桩基类型及其竖向承载力，以此保证桩基质量对设计人员而言是必须引起重视的问题。

2 工程概况

某高速公路地处云贵高原东北部，场区属溶蚀-侵蚀低中山地貌单元，属中等切割的侵蚀-溶蚀中山地貌和溶蚀槽谷及溶蚀峰丛相间地貌。场区地面标高介于974.1～1144.7m，相对高差约170.6m。设计标准：双向六车道高速公路，设计速度100km/h，路基宽33.5m；荷载等级：公路-Ⅰ级；属于典型岩溶发育、斜坡地形。

3 设计问题

3.1 桩基承载性状分析

桩基承载性状分析是指对岩溶地质中桩基受力性能与影响因素的分析。根据以往研究成果，对于岩溶地质条件下的桩基，其受力性状主要具有以下特点：首先，桩基的受力性状与成桩方法、上层岩土特性、桩长与桩径之比、持力层岩性有关；其次，龚成中通过对岩溶地区桩基承载特性的研究分析指出，对于桩长和桩径之比在20 以上的桩，其受力主要是桩侧摩擦力，桩端力相对较小，即具有摩擦桩特性；再次，对于桩径较大但桩长较小的桩，由于变形很小，所以承载力由桩端岩层提供，其受力属于端承桩或嵌岩桩；最后，桩基承载力会受到很多因素的影响，如溶洞高程、大小、顶板厚度、边界条件、裂隙、填充、桩基之间的相对偏位、围岩特性等。在实际的桩基设计工作中，对桩基的受力性质进行分析，综合考虑可能对施桩基受力造成影响的因素，保证设计安全性与合理性，是设计人员需要关注的重点问题，同时也是一个难点所在[1]。……