岩体的管波异常特征及工程地质特征表 　　 

　　（

3） 管波探测法解释结果与钻孔资料的异同说明 

　　①钻孔资料反映钻孔揭露范围内的岩土分层情况，反映的范围是钻孔直径，一般不能
反映钻孔直径以外的地质情况。管波探测法的解

 释结果反映以钻孔为中心，半径为半波长

范围内的地质情况，两者探测范围不同，结论自然不同。但是在管波法中解释的岩溶发育段，
往往在钻孔中有漏水、岩芯破碎、溶蚀等岩溶迹象。在灰岩地层中，岩溶的发育是复杂的，在
管波法探测范围以外，很可能存在溶洞或邻空面，在桩基施工过程中应密切注意，以免造
成质量及安全事故。

 

　　

 ②由于勘探手段不同、探测范围不同，管波探测法解释结果与钻孔资料存在一定的差

异。钻孔资料是根据岩芯和工程经验进行判别的。管波解释结果是以岩土层的波速、波幅等物
理特性进行判断的。两者依据不同，结论亦可能存在某些差别。

 

　　

 ③对于钻孔揭露的全风化、强风化岩与第四系土层三者之间无明显的地球物理差异，

故物探解释过程将其归并为土层。管波法解释的土层中可能存在土洞，桩基施工时应采取相
应措施，保证桩身的垂直度及施工安全。

 

　　

 ④管波探测中解释的岩溶发育段，包含厚度较薄的完整基岩，因不可作为端承桩的持

力层，归并为岩溶发育段。由于方法的特点，管波探测法无法对岩溶的充填情况进行探测，
充填情况请参考钻孔柱状图。

 

　　

4 岩溶桩基设计 

　　（

1）桩基础设计的类型及工艺要求 

　　

 桩基础按承载性状分类为摩擦桩和端承桩两类。桂林溶岩地区多为石灰岩，岩石质地

坚硬，其饱和单轴抗压强度标准值均大于

2Mpa，桩端荷载主要由桩端阻力承受，因此桩基

的类型一般按端承桩设计。桩的侧阻力理论上可考虑，但由于成孔过程中多为采用钢护筒施
工工艺的关系不能确保桩壁与土层有效咬合，因此在设计中可不考虑侧阻力作用。

 

　　

 桩基成孔工艺一般有三种方法：人工挖孔、旋挖钻机、自由锤击冲孔。桥梁桩基一般在

河床里，且桩基通常需要穿越粉土、砂砾层、溶洞及顶板层。若采用人工挖孔工艺，止水防渗、
岩石爆破、穿越溶洞等十分困难，安全性难易保证，基本不可行；若采用旋挖钻机，在实际
施工中发现，钻机对半边岩或斜坡较陡的岩层适应能力较差，进尺缓慢，纠偏很难，就像
人一样水土不服。因此，在桂林溶岩地区桩基成孔基本上采用的是自由锤击冲孔工艺，采用
泥浆护壁和跟进钢护筒，土层钻进过程中和穿过溶洞时都要防止孔内塌方，以免造成对周
边房屋基础的破坏和损害桩周边土体对桩身的约束。如果遇到半边岩或斜坡较陡，冲孔发生
偏斜后，可采用抛填片石土挤压桩底的方法进行纠偏，特殊情况下可采用桩底灌注混凝土
办法。

 

　　（

2）桩基础设计的要点 

　　

 ①桩径设计大小除根据受力计算要求外，还应考虑桩长的影响。例如：计算桩径需要

直径

1.0m，桩长需要设计到 50m。由于施工成孔垂直度要求不大于 1/100，最大桩底中心可

偏差

0.5m，再扣除钢筋层厚度，桩底可活动范围只有约 0.3cm，若是施工中斜度不均匀，

在灌注混凝土时，导管将很难下到底，桩身浇筑质量很难得到保证。因此，在岩层埋深较深
的情况下，桩基础设计尽可能采用少桩大直径的办法。

 

　　

 ②对于下伏过深的多层溶洞区，桩基无法全部穿过溶洞层，桩端持力层需置于溶洞顶

板时，正确估算持力层厚度是桩基设计的关键问题，通常可采用下面两种计算方法。

 

　　

 当溶洞顶板岩层比较完整，强度较高，洞跨较大时（大于 3 倍桩径），弯矩是主要的

控制条件，可根据梁板受力情况案溶洞顶板受弯矩控制估算顶板的安全厚度，其最小设计
持力层厚度为

 

　　式中

 q――溶洞顶板自重加上覆盖土层均布荷载，KN/m；