[发明专利]一种用于岩溶区桥梁桩基的勘探深度确定方法

说明书

本发明涉及桩基技术领域，尤其是一种用于岩溶区桥梁桩基的勘探深度确定方法，其特征在于：计算所述岩溶区内的桩基的极限设计桩长及其安全计算公式，将岩溶区的单孔线溶率参数及勘探深度参数代入安全计算公式从而计算得到勘探深度与单孔线溶率之间的关系式，根据现场的所述单孔线溶率结合所述关系式确定所述勘探深度。本发明的优点是：便于技术人员按照正常的勘察、设计、施工顺序，应用模型的力学分析成果，用力学计算手段，现场控制勘察深度，在满足设计需求的同时，实现优化勘察方案，节约经济的目的；模型建立合理、边界条件控制严格、计算理论成熟可靠、成果应用针对性强、对设计施工指导意义重大、新方法应用便捷。

技术领域

本发明涉及桩基技术领域，尤其是一种用于岩溶区桥梁桩基的勘探深度确定方法。

背景技术

总结项目在科研、初步设计、施工图设计各阶段工作流程现状，近年来，我国现有国铁、轨道交通、工民建等大型单体项目均按照勘察、设计、施工的组织要求开展实施。作为一种典型的不良地质现象，“岩溶区桩基”是勘察、设计人员在各阶段均会面对且接触频次极高的工程术语。针对该不良地质现象的一系列国家、行业、地区规范亦日益全面，各规范的制定技术标准同样越来越高。按照项目类型，可将上述勘察规范划分为国标、行标两大类，技术人员现有工作均参照执行。总结“岩溶区桩基”的勘察要点，概括其现状工作重点如下。

岩土工程勘察规范从桩基、溶洞两方面对勘探孔深度做了简要说明。岩溶区桩基础区域的地质勘探，一般性勘探孔的深度，应达到预计桩长以下3-5倍桩径，且不得小于3m，对大直径桩，不得小于5m。控制性勘探孔深度，应满足下卧层验算要求。对嵌岩桩，应钻入预计嵌岩面以下3-5倍桩径，并穿过溶洞、破碎带，到达稳定地层。对大直径嵌岩桩，勘探深度应不小于底面以下3倍桩径并不小于5m，当相邻桩底的基岩面起伏较大时应适加深。

铁路工程地质勘察规范以不良地质为基本划分单元，规定勘探深度应至建筑物基础以下10-15m，揭露溶洞时，应根据工程需要适当加深。对于桩基，在岩溶发育及地下采空地段，应钻至基底以下不小于10m，在此深度内如遇溶洞及空洞，勘探深度应专门研究确定。对于基岩地段，当风化层不厚或为硬质岩时，应同时满足穿透强分化带，钻至弱风化层（或微风化层）2-3m的要求。

结合我院近年来的岩溶区桩基勘探经验，经过同行业间的交流学习，以满足嵌岩桩设计调整需求，达到范围性控制地层的目的，目前针对“岩溶区桩基”的地质勘察，多以进入完整基岩10m为孔深控制原则。

既有勘察多在现行规范的要求下开展工作，一定意义上可以提升惯用技术的实施水平，在常规理论、通用规范的支持下稳中求胜。既有勘探手段应用性广、适用对象灵活的特点，造成其勘探资料不可避免的会针对性弱。勘察人员在处理具体工程时，若忽略场地溶洞的空间分布性状以及设计可能采用的桩基类型，一味的套用既有“模板”开展勘察工作，必定会造成工作量的浪费，违背动态勘察、经济合理的作业初衷。因此，勘察技术人员有必要了解项目后期的设计思想，以环境适应性为基本要求，主动认识岩溶区桩基的力学特性。通过与设计人员多沟通，逐渐转变角色，从机械执行岩溶区勘察规范，转变为主动参与设计，用设计方案指导勘察，将分阶段开展的勘察、设计工作进行思想糅合、相互牵制、共同推进。最终实现从环境与设计两个角度，寻求勘探深度确定的新方法，以最经济、合理的桩基勘察方式，满足岩溶区建设需求。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种用于岩溶区桥梁桩基的勘探深度确定方法，从桩体所受力学平衡方程入手，推得适应各工程力学条件的桩长计算通用公式，随后通过通用公式，引入勘探深度的概念，将桩长通用计算公式，转变为勘探深度与单孔线溶率之间的关系，从而将模型在后期设计阶段得出的力学方程，成功转变为前期勘察阶段的勘探方案控制方程。

本发明目的实现由以下技术方案完成：