岩溶地区复合桩基研究与应用
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摘要
岩溶发育地区进行工程建设和施工历来是困扰设计与施工单位的重大难题，全国工程业界均给予了高度重视，急待寻求有效的解决方法和国家有关新的规范标准出台。
本文以湖南宁横公路观音地桥梁桩基的施工为对象，以《复杂岩溶地区桥梁桩特性研究与应用》理论作指导，通过对国内外岩溶发育现状和对工程设计与施工影响的分析，总结了以往复合桩基施工技术、装备、质量管理等成功经验，运用大型物模试验研究、数值模型研究和光弹性试验的技术成果，成功地对观音地桥梁桩基、中南大学生物中心大楼桩基础、潭邵路桥梁桩基等复杂岩溶地区的桩基，进行了岩溶顶板作为持力层厚度、桩基嵌岩深度的设计，并首次采用“人工挖孔桩+高压旋喷+钢构件”的复合桩基处理岩溶顶板底部溶洞层的新工艺，取得了显著效果，经济效益和社会效益均明显。为复杂岩溶地区的桩基施工探索了一条安全、快速、经济、高质的新路子，为工程界的技术人员在该领域的研究与应用，在理论与实践的结合上作了新的提示作用。
Engionering construction of the region of developed canvity has being a critically difficult problem for a long time to engineering wnit which dsing and construct, to which had been paid much atlention by engiaeering' s world all over the coantry. Therefore, there should be an effect resolution and new regulation to the problem in our country, which should be come into being as quickly as possible.
The article, based on the design and construction of the Bridge pile-foundation of the Ning-Heng Highway GuanYing Di in HuNax province, and directed by the theory of the researd and application of Bridge Pile' s specific property in the region of complexity canvity, analyses the present situation of developed canvity domestic and abroad and the effection of engineering' s construction and design, which summarizes some successful experiences of construction technical of compound-pile-foundation ,eguipment and quantity management, and probe into the basic principal and patterns of the compound-pile-foundation' s construction and design, Meanuhile, based on the achievements of the research of physical analogue test, numerous model and photoelastical test, we have designed the top panel as the thickness of bearing layer and deepness of rock-imbedded pile in complexity canvity' s region such projects of Bridge-pile-frundation in Guan YingDi, the pile-foundation of Biological center Building in csu, Bridge pile-fo
undation of shaoTan Highway, which prored it successfully. The new technical that is the compound foundation of man-digged pile+ high pressure chemical churning pile+ Steel work, was first be used to consolidate the canvity layer of the bottom paael of canvity' s top layer, which had been showed out standing etfect and save lot' s of money and shorted the construction period. The technical presents a safe quick economical and high quantity way for the pile-foundation' s construction in complicated canvity region and new theorial and practical referent materials for the researth and application in the region for engineering technitians.
本文以湖南宁横公路观音地桥梁桩基的施工为对象，以《复杂岩溶地区桥梁桩特性研究与应用》理论作指导，通过对国内外岩溶发育现状和对工程设计与施工影响的分析，总结了以往复合桩基施工技术、装备、质量管理等成功经验，运用大型物模试验研究、数值模型研究和光弹性试验的技术成果，成功地对观音地桥梁桩基、中南大学生物中心大楼桩基础、潭邵路桥梁桩基等复杂岩溶地区的桩基，进行了岩溶顶板作为持力层厚度、桩基嵌岩深度的设计，并首次采用“人工挖孔桩+高压旋喷+钢构件”的复合桩基处理岩溶顶板底部溶洞层的新工艺，取得了显著效果，经济效益和社会效益均明显。为复杂岩溶地区的桩基施工探索了一条安全、快速、经济、高质的新路子，为工程界的技术人员在该领域的研究与应用，在理论与实践的结合上作了新的提示作用。
Engionering construction of the region of developed canvity has being a critically difficult problem for a long time to engineering wnit which dsing and construct, to which had been paid much atlention by engiaeering' s world all over the coantry. Therefore, there should be an effect resolution and new regulation to the problem in our country, which should be come into being as quickly as possible.
The article, based on the design and construction of the Bridge pile-foundation of the Ning-Heng Highway GuanYing Di in HuNax province, and directed by the theory of the researd and application of Bridge Pile' s specific property in the region of complexity canvity, analyses the present situation of developed canvity domestic and abroad and the effection of engineering' s construction and design, which summarizes some successful experiences of construction technical of compound-pile-foundation ,eguipment and quantity management, and probe into the basic principal and patterns of the compound-pile-foundation' s construction and design, Meanuhile, based on the achievements of the research of physical analogue test, numerous model and photoelastical test, we have designed the top panel as the thickness of bearing layer and deepness of rock-imbedded pile in complexity canvity' s region such projects of Bridge-pile-frundation in Guan YingDi, the pile-foundation of Biological center Building in csu, Bridge pile-fo
undation of shaoTan Highway, which prored it successfully. The new technical that is the compound foundation of man-digged pile+ high pressure chemical churning pile+ Steel work, was first be used to consolidate the canvity layer of the bottom paael of canvity' s top layer, which had been showed out standing etfect and save lot' s of money and shorted the construction period. The technical presents a safe quick economical and high quantity way for the pile-foundation' s construction in complicated canvity region and new theorial and practical referent materials for the researth and application in the region for engineering technitians.
引文
1．《复杂岩溶地区桥梁桩基特性研究与应用》彭振斌等编著，2002年12月
2．《复杂地基处理及其工程实例》牛志荣等编著，中国建材工业出版社出版，2000年10月
3．《岩土工程手册》林在贯等编著，中国建筑工业出版社出版，1994年10月
4．《基础工程学》陈仲颐等编著，中国建筑工业出版社出版，1990年10月
5．《土石坝加固技术》张启岳主编，中国水利水电出版社出版社，1999年8月
6．《土建注浆施工与效果检测》各骁，张凤祥编著，同济大学出版社，1998年1月
7．《注浆工程设计计算与施工》彭振斌主编，中国地质大学出版，1997年8月
8．《托换工程设计计算与施工》彭振斌主编，中国地质大学出版社，1997年8月
9．《岩土注浆理论与工程实例》，丛书协作组编著，科学出版社，2001年4月
10．《化学工业部优秀工程勘察报告——广东省花都市花都宾馆大夏地基加固》——湖南化工地质岩土工程公司编，196年8月
11．《中国人民银行龙岩市分行综合楼主楼高压旋喷地基加固施工总结报告》，湖南化工地质岩土工程公司编，1998年8月
12．《宁横公路大成高架桥桩基工程施工组织设计》湖南军信荛有限公司编，1999年11月
13．《宁横公路观音地桥桩基(0号台4号桩、1号4号桩)施工组织设计》，中南大学设计研究院编，2000年7月
14．《地基处理手册》手册编写委员会编著，中国建筑工业出版社，1998年8月
15．《岩土工程治理手册》，林宗元主编，辽宁科学技术出版社，1993年9月
16．《锚固与注浆技术手册》，梁炯鉴主编，中国电力出版社，1999年
17．《建筑桩基技术规范》JCJ94-94中国建筑工业出版，1995年
18．《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002，中国计划出版社，2002年5月
19．《岩土工程界》2002年第四期，《岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理》，杨宜章、杨奕军
20．《岩溶地面塌陷的成因与防治》陈国图亮编著，中国铁道出版社，1994年
21．《工程塌陷与治理》纪万斌主编，地震出版社，1998年
22．《贵州牛场岩溶地面塌陷的形成及防治》徐文著，中国岩溶，1991年3月
23．《隐伏岩溶地面塌陷机理分析与建筑物基础处理》陈朝贵著，中国岩溶，1988年4月
24．《广东园立义桥用桩对岩溶地基的处理》余祥宏等著，土工基础，2000年2月
25．《津浦铁路泰安岩溶地面塌陷病害整治工程实录》曾经道等编，辽宁科学技术出版社，1998年
26．《某工程岩溶桩基分析处理》甘展孜，岩土工程界，2000年9月
27．《岩溶发育区若干频危建筑的岩土工程治理》方宗正，桂林工学院学报，1997年2月
28．《基础工程学》陈仲等编著，中国建筑出版社，1996年
29．《基础工程手册》编委会，中国建筑出版社，1996年
30．《地基与基础译文集》编委会，中国建筑出版社，1995年
31．《桩基础设计指南》林天健等编著，中国建筑出版社，1999年
32．《桩的设计与施工》朱世杰译自TomlinsonMJ(1997)，人民交通出版社，1994年
33．《振动沉管爆扩灌注桩在石灰岩地区应用的工程实录》曹析风等编，国内外岩土工程实例与实录选编，辽宁科学技术出版社，1998年
34．《铁路桥涵设计规范》(TBJ12-85)，铁道部标准，中国铁道出版社，1985年
35．《建筑桩设计技术规范·条文说明》(TGJ94-94)，建设部标准，中国建筑出版社，1995年
36．《桩基础设计与计算》刘金励主编，中国建材工业出版社，1990年
37．《桩基工程技术》刘金励主编，中国建材工业出版社，1996年
38．《嵌岩桩竖向承载力的研究》史佩栋等著，岩土工程学报，1994年4月
39．《关于嵌岩桩理论研究的几点认识》刘兴远等著，岩土工程学报，1998年5月
40．《建筑地基设计规范》(GBJ7-89)中国建筑工业出版社
41．《嵌岩灌注桩的轴向承载力》四川省公路勘察设计院试验室，岩土工程学报，1984年
42．《嵌岩桩桩—土—岩共同作用分析方法》刘书压著，土工基础，2002年2月
43．《嵌岩桩承载性状分析》黄金荣等，工程勘察，1995年3月
44．《单桩承载机理分析与荷载—沉降曲线的理论推导》国帷德著，岩土工程学报，1990年1月
45．《进入持力导不同深度对单桩承载力的影响》陈华强著，岩土工程学报，1981年1月
46．《嵌岩桩的荷载传递及沉降分析》王勇强等著，工程勘察，1998年6月
47．《岩土工程与路基》罗嘉运编著，另铁道出版社
48．《地基极限承载力的灰色预测》张国详等著，1998年3月
49．《单桩沉降预估新方法—神经网络法》王建华等著，工程勘察，1995年6月
50．《我国离心模拟试验技术的现状和展望》包承纲著，岩土工程学报，1991年6月
51．《用离心模型研究桩基承载特性》张利民等著，岩土工程学报，1991年3月
52．《桩基工程》段新胜等著，中国地质大学出版社，1994年
53．《大直径灌注桩承载性状的试验研究》郭忠贤等著，工程勘察，2000年2月
54．《大口径钻孔灌注桩荷载传递性状》董金荣等著，岩土工程学报，1994年6月
55．《弹性力学上、下册》徐芝伦编，高等教育出版社，1988年
56．《覆盖层无充填溶洞薄顶板塌陷稳定性研究》王建秀等著，中国岩溶，2000年1月
57．《覆盖型岩溶区地面塌陷的形成》马天骏著，桂林冶金地质学报，1986年2月
58．《材料力学》刘鸿主编，高等教育出版社，1992年
59．《混料试验设计》关颖男主编，上海科学技术出版社，1990年
60．《岩溶地区水文地质工程地质经验汇编》广西水文地质队，地质出版社，1957年
61．《中国南方岩溶塌陷》康彦仁主编，广西科学技术出版社，1990年
62．《常用建筑材料试验手册》赵述志主编，中国建筑工业出版社，1986年
63．《工程地质学》波波夫主编，地质出版社，1957年
64．《数量统计》颜钰芬主编，上海交通大学出版社，1992年
2．《复杂地基处理及其工程实例》牛志荣等编著，中国建材工业出版社出版，2000年10月
3．《岩土工程手册》林在贯等编著，中国建筑工业出版社出版，1994年10月
4．《基础工程学》陈仲颐等编著，中国建筑工业出版社出版，1990年10月
5．《土石坝加固技术》张启岳主编，中国水利水电出版社出版社，1999年8月
6．《土建注浆施工与效果检测》各骁，张凤祥编著，同济大学出版社，1998年1月
7．《注浆工程设计计算与施工》彭振斌主编，中国地质大学出版，1997年8月
8．《托换工程设计计算与施工》彭振斌主编，中国地质大学出版社，1997年8月
9．《岩土注浆理论与工程实例》，丛书协作组编著，科学出版社，2001年4月
10．《化学工业部优秀工程勘察报告——广东省花都市花都宾馆大夏地基加固》——湖南化工地质岩土工程公司编，196年8月
11．《中国人民银行龙岩市分行综合楼主楼高压旋喷地基加固施工总结报告》，湖南化工地质岩土工程公司编，1998年8月
12．《宁横公路大成高架桥桩基工程施工组织设计》湖南军信荛有限公司编，1999年11月
13．《宁横公路观音地桥桩基(0号台4号桩、1号4号桩)施工组织设计》，中南大学设计研究院编，2000年7月
14．《地基处理手册》手册编写委员会编著，中国建筑工业出版社，1998年8月
15．《岩土工程治理手册》，林宗元主编，辽宁科学技术出版社，1993年9月
16．《锚固与注浆技术手册》，梁炯鉴主编，中国电力出版社，1999年
17．《建筑桩基技术规范》JCJ94-94中国建筑工业出版，1995年
18．《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002，中国计划出版社，2002年5月
19．《岩土工程界》2002年第四期，《岩溶地区桩基施工中的溶洞地基处理》，杨宜章、杨奕军
20．《岩溶地面塌陷的成因与防治》陈国图亮编著，中国铁道出版社，1994年
21．《工程塌陷与治理》纪万斌主编，地震出版社，1998年
22．《贵州牛场岩溶地面塌陷的形成及防治》徐文著，中国岩溶，1991年3月
23．《隐伏岩溶地面塌陷机理分析与建筑物基础处理》陈朝贵著，中国岩溶，1988年4月
24．《广东园立义桥用桩对岩溶地基的处理》余祥宏等著，土工基础，2000年2月
25．《津浦铁路泰安岩溶地面塌陷病害整治工程实录》曾经道等编，辽宁科学技术出版社，1998年
26．《某工程岩溶桩基分析处理》甘展孜，岩土工程界，2000年9月
27．《岩溶发育区若干频危建筑的岩土工程治理》方宗正，桂林工学院学报，1997年2月
28．《基础工程学》陈仲等编著，中国建筑出版社，1996年
29．《基础工程手册》编委会，中国建筑出版社，1996年
30．《地基与基础译文集》编委会，中国建筑出版社，1995年
31．《桩基础设计指南》林天健等编著，中国建筑出版社，1999年
32．《桩的设计与施工》朱世杰译自TomlinsonMJ(1997)，人民交通出版社，1994年
33．《振动沉管爆扩灌注桩在石灰岩地区应用的工程实录》曹析风等编，国内外岩土工程实例与实录选编，辽宁科学技术出版社，1998年
34．《铁路桥涵设计规范》(TBJ12-85)，铁道部标准，中国铁道出版社，1985年
35．《建筑桩设计技术规范·条文说明》(TGJ94-94)，建设部标准，中国建筑出版社，1995年
36．《桩基础设计与计算》刘金励主编，中国建材工业出版社，1990年
37．《桩基工程技术》刘金励主编，中国建材工业出版社，1996年
38．《嵌岩桩竖向承载力的研究》史佩栋等著，岩土工程学报，1994年4月
39．《关于嵌岩桩理论研究的几点认识》刘兴远等著，岩土工程学报，1998年5月
40．《建筑地基设计规范》(GBJ7-89)中国建筑工业出版社
41．《嵌岩灌注桩的轴向承载力》四川省公路勘察设计院试验室，岩土工程学报，1984年
42．《嵌岩桩桩—土—岩共同作用分析方法》刘书压著，土工基础，2002年2月
43．《嵌岩桩承载性状分析》黄金荣等，工程勘察，1995年3月
44．《单桩承载机理分析与荷载—沉降曲线的理论推导》国帷德著，岩土工程学报，1990年1月
45．《进入持力导不同深度对单桩承载力的影响》陈华强著，岩土工程学报，1981年1月
46．《嵌岩桩的荷载传递及沉降分析》王勇强等著，工程勘察，1998年6月
47．《岩土工程与路基》罗嘉运编著，另铁道出版社
48．《地基极限承载力的灰色预测》张国详等著，1998年3月
49．《单桩沉降预估新方法—神经网络法》王建华等著，工程勘察，1995年6月
50．《我国离心模拟试验技术的现状和展望》包承纲著，岩土工程学报，1991年6月
51．《用离心模型研究桩基承载特性》张利民等著，岩土工程学报，1991年3月
52．《桩基工程》段新胜等著，中国地质大学出版社，1994年
53．《大直径灌注桩承载性状的试验研究》郭忠贤等著，工程勘察，2000年2月
54．《大口径钻孔灌注桩荷载传递性状》董金荣等著，岩土工程学报，1994年6月
55．《弹性力学上、下册》徐芝伦编，高等教育出版社，1988年
56．《覆盖层无充填溶洞薄顶板塌陷稳定性研究》王建秀等著，中国岩溶，2000年1月
57．《覆盖型岩溶区地面塌陷的形成》马天骏著，桂林冶金地质学报，1986年2月
58．《材料力学》刘鸿主编，高等教育出版社，1992年
59．《混料试验设计》关颖男主编，上海科学技术出版社，1990年
60．《岩溶地区水文地质工程地质经验汇编》广西水文地质队，地质出版社，1957年
61．《中国南方岩溶塌陷》康彦仁主编，广西科学技术出版社，1990年
62．《常用建筑材料试验手册》赵述志主编，中国建筑工业出版社，1986年
63．《工程地质学》波波夫主编，地质出版社，1957年
64．《数量统计》颜钰芬主编，上海交通大学出版社，1992年
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