复杂地质条件下嵌岩桩施工工艺研究

第４０卷第５期　２　０　１　４年２月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．４０　Ｎｏ．５　Ｆｅｂ．　２０１４　・６ｌ・　文章编号：１００９－６８２５（２０１４）０５－００６１—０３　复杂地质条件下嵌岩桩施工工艺研究　张摘杰陈新焱　０３０００１）　（山西建筑工程集团总公司，山西太原要：对复杂地质条件下嵌岩桩的施工工艺进行了现场试验研究，得出长螺旋钻配合潜孔锤成孔入岩不适合基岩上有砂层的地　质条件，给出了人工挖孔机械入岩的施工工艺，通过桩基检测试验和建筑沉降观测，指出该施工方法能够满足施工工效、桩质量、　建筑变形的要求。　关键词：长螺旋，潜孔锤，复杂地质，嵌岩桩　中图分类号：ＴＵ４７３　文献标识码：Ａ　随着城市、港口、山区建设的发展，越来越多的桩基础要在地　２．２地基土分析评价　下水位高、地质条件复杂、土质工程性质极不均匀、岩石单轴抗压　①层残积土素填土：松散～中密，土层物理力学性质在水平　强度极高的条件下进行施工　。合适的施工工艺有助于提高工　方向变化较大，垂直方向略有变化，具有高～中压缩性。②层淤　效，节省资源和成本，因此开展复杂地质条件下的施工工艺研究　泥质粘性土素填土：结构松散，物理力学性质很差而不均匀缩模　为类似地质条件下的桩基础施工积累经验和提供参考具有重要　量很低，具有高压缩性，为软弱土层，不经处理不宜作为地基持力　价值¨　］。本文以喀麦隆国家体育馆桩基础施工为背景，研究了　层。③层粘性残积土：为第四纪残积土层，力学性质较好，为微风　长螺旋配合潜孔锤成孔入岩，人工挖孔、机械入岩施工工艺。如　化一新鲜基岩，是良好桩基础的桩端持力层。各地层界限比较明　何在成孔入岩时既能操作更容易、施工机械设备投入更少、效率　显，成层性较好，但岩土层分布及厚度变化较大，地基土比较不均　更高又能使质量有保证且满足承载力和变形要求，显得十分必要。　匀，整个场地属于不均匀地基。　１　工程概况　中国援建喀麦隆国家体育馆位于首都雅温得市中心Ｗａｒｄｒ　地区。具体位置为Ｗａｒｄｒ地区５２０大道的北部延长线西南侧，拟　３现场成孔试验　３．１　长螺旋钻配合潜孔锤成孔入岩　１）经成孔试验（先成孔两个），再由长螺旋钻钻好孔提钻后，　建场地两面环山，地处沟谷，场地为一狭长形场地。该建筑物占　地面积３８　７１２　ｍ　，分主馆和训练馆，建筑场地类别为Ⅱ类，建筑桩　基安全等级为一级，工程所在地区为低山地貌，绝对高度在７００　ｍ一　１　０００　ｍ之间，水位在地表下０．８　ｍ～２．４　ｍ，地下水位高且水量　孔内随即坍塌且塌孔严重，有２　ｍ～３　ｍ淤土，孔壁水流较快。经　分析原因有两点：ａ．场地自然静止水位在地坪下１．５　ｍ处，孔内土　取出后，孔内水在水头差较大情况下，以很快的速度向孔内流入，　丰富，地层中有孤石、废旧的汽车金属碎片、流砂，岩面标高不一　致，单轴抗压强度为１３８　ＭＰａ一１４５　ＭＰａ，岩石极硬。桩基设计为　嵌岩桩。　带动粉土、粉砂流人孑Ｌ内；ｂ．提钻杆时，孔内为真空，形成负压，导　致缩颈严重，针对此问题，采用了水压平衡法可以有效减少塌孔　和淤泥。２）下护筒清渣后，即用潜孔锤人岩。由于高压气流和砂　土震动液化的影响，在孑Ｌ下形成管涌。先用高压空气通过导管清　除孔内沉渣，虽然此方法能将孔内原有沉渣吹出孔外，但由于孔　２地质条件场地　根据勘探孔揭露深度（１８　ｍ），从地表往下依次为人工素填土　内水位下去后，孔外水又迅速向孔内流动形成对流砂的搬运，重　层，第四纪残积土层，片麻岩层。　新补充了沉渣，如此往复循环，不仅沉渣厚度不减少，反使孔壁形　２．１　工程场地地层分布　成更大的空洞，这就是第一次试桩时，桩基承载力严重不够和混　①层残积土素填土：褐红色，稍湿一很湿，松散一中密，厚度　凝土灌注严重超量的原因所在。现场清除孔底沉渣的方法采用　０．５０　ｍ一５．８０　ｍ。②层淤泥质粘性土素填土：褐灰色，可塑～软　泥浆循环，此方法可以保持孔内水位维持在一个高位，避免孔外　造成流砂现象的发生。经过对泥浆　塑，松散～稍密，厚度０．７０　ｍ～５．３０　ｍ。③层粘性残积土：黄绿　水高于孔内水而形成水头差，色，厚度０．２０　ｍ一９．４０　ｍ。④层微风化片麻岩：墨绿色，岩质新　比重的反复调整，最后确定在泥浆比重为１：１．１５时可以有效清　鲜。本次钻探未钻穿该层。　除孑Ｌ底沉渣，用时一般为０．５　ｈ～Ｉ　ｈ。　Ｔｈｅ　ｇｒｏｏｖｉｎｇ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｗａｌｌ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｓｉｌｔ　ｓｔｒａｔｕｍ　ＷＥＮ　Ｙａｎ－ｑｉｎｇ　（Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｂｙ　Ｓｈａｒｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００３２，Ｃｈｉａ）ｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｗａｌｌ　ｉｎ　Ｓｈｅｎｚｈｅｎ　ｍｅｔｒｏ　ｌｉｎｅ　Ｎｏ．１　１，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　ｔｈｅ　ｇｒｏｏｖｉｎｇ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｗａｌｌ　ｉｎ　ｄｅｅｐ　ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｈｉｇｈ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｐｌａｓｔｉｃ　ｓｉｌｔ　ｓｔｒａｔｕｍ　ｆｒｏｍ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｗａｌｌ　ｇｒｏｏｖｉｎｇ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｓｃｈｅｍｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ａｄｍｉｘｔｕｒｅ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｖｅｒｔｉｃａｌｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ａｓｐｅｃｔｓ，ａｎｄ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｓｏｍｅ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｓｃｈｅｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｐｌａｓｔｉｃ，ｓｉｌｔ　ｓｔｒａｔｕｍ，ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｗａｌｌ，ｇｒｏｏｖｉｎｇ　ａｕｘｉｌｉａｒｙ，ｃｅｍｅｎｔ　ｍｉｘｉｎｇ　ｐｉｌｅ　收稿日期：２０１３－１２—０２　作者简介：张杰（１９７４一），男，工程师；　陈新焱（１９８２一），男，硕士，工程师　第４０卷第５期　・６２・　２　０　１　４年２月　山　西　建　筑　第一阶段试验的结论为：ａ．泥浆清渣效果明显。ｂ．螺旋钻机　孔，且厚度由１００　ｍｍ加厚２Ｏ０　ｍｍ。　成孔工艺流程为：螺旋钻机成孔一提钻注浆一下护筒装载机压护　２）解决岩面标高不一致对挖孔桩施工影响的处理办法。由　筒一潜孔锤压护筒一接长护筒一潜孔锤对中、找垂直一高压空气　于该工程岩顶标高起伏较大，即岩顶经常为非水平面，且经常与　清孔底淤泥一接钻杆一入岩一拆钻杆一注泥浆（水）一安导管一　地勘报告上的标高不一致，这就造成部分桩最下一节护壁不规则　清沉渣一提导管一放钢筋笼－－，Ｎ沉渣一再安导管、料斗一浇灌混　形状，且部分桩长较大的桩开挖时水位较高，不易成孔。为此遇　凝土一提护筒。ｃ．工艺工序多且复杂，现场工作条件极差，入岩　到部分难以成孔和浇筑护壁的桩时，按照采用将直径为１　ｍ，长度　过程的泥浆能喷出地面１０　ｍ之高，会造成雨天满地水、晴天一地　大于剩余桩长的钢护筒用千斤顶压入桩内土中，压一段，挖一段　泥。螺旋钻机、装载机、潜孔锤、吊车几台大型设备围着一个孔，　的方法，直至钢护筒底部接触岩面最高端，然后用铁皮卷成半圆　如有一台设备出现故障，就会造成整体瘫痪，工效极低。ｄ．质量　状或使用护筒模板（每节４块，用螺栓连接并紧固）中的一块将堵　难以保证。除混凝土浇筑过程容易造成质量事故外，由于岩面倾　漏剂和水泥混合物堵人护筒和岩顶未接触的部位，防止周围泥浆　斜的千变万化，最小入岩深度１　ｍ从技术上难以保证，为保证质　量，只能用加深人岩长度的办法，但又会造成材料和时间的浪费。　ｅ．由于超灌混凝土的流向性、形状不确定，当施工至同承台第３根　甚至第４根桩时，会增加施工困难和对岩面判断的困难。ｆ．上覆　土层的成孔是长螺旋钻机成孔，遇到地下孤石、乱石、废弃的汽车　金属碎片时很难钻进，工效极低，当潜孔锤人岩凿岩时，会使砂土　液化，泥浆循环清孔时孔底沉渣连同流砂源源不断地排出，其结　果形成空穴，浇灌混凝土无法计算，所以此施工工艺不能适用于　基岩上有砂层的成桩工艺。　３．２人工挖孔机械入岩　根据第一阶段的试验情况，特进行第二阶段的现场试验。施　工工艺将本工程桩基原来的机械成孔改为人工挖孔，机械入岩维　持不变。桩数总量由原来的８４３根改为３９９根，桩径由原来的　６００　ｍｍ变更为１　０００　ｍｍ，入岩深度由原来的１　ｍ变更为１．５　ｍ。　桩端持力层选择四层微风化片麻岩，桩顶嵌入承台。　人工挖孔、机械入岩的主要工序为：人工挖孔一护壁钢筋网　绑扎一混凝土浇筑护壁一机械入岩成孔一桩身混凝土浇筑。人　工挖孔时采取每两个人为一单位，共２Ｏ个人，ｌ０组。挖深１　ｎｌ，即　每根桩开挖１　ｍ后，转入下一根桩。孔径采用拔梢桩，以利于护　壁混凝土浇筑。拔梢桩示意图如图１所示。　／　＼　／　＼　／　＼　图１拔梢桩示意图　施工时会遇到三种问题：１）场地地下水位高；２）岩面标高不　一致；３）岩石单轴抗压强度高、岩石极硬。　经过现场试验，解决以上三种情况的方法是：　１）解决地下水对挖孔桩影响的处理办法。地下水是深基础　施工中最常见的问题，也使施工难度加大。含水层中的水在开挖　时其平衡状态被破坏，针对此问题，施工时选择先沿基础周圈方　向打２排深层搅拌桩止水帷幕，相邻两根帷幕桩互相咬合，阻止　帷幕范围外的水流入和水压及泥土压力对成孔的影响。然后在　基础范围内在布置相应数量的降水井（井底至岩层），安放潜水　泵，逐步降低地下水位。由于桩长不一致，且降水井使用过程中　会因周围泥土的渗入和沉淀而不能满足要求，又选用部分已完成　入岩成孔的且深度较大的桩（暂且未灌入混凝土）作为降水井使　用。考虑场地泥泞使人岩机械（气动潜孔锤）移动不便、气动潜孔　锤移动时对成孔的影响、下雨时的地面水渗透等各种因素，将基　础垫层提前施工，改在基桩开挖前进行，在基础垫层上预留桩位　Ｏ　。　涌人。若安装套筒后流砂仍然上涌，则可采取突击挖土后立即用　混凝土封闭孔水泥浆、提高周围及底部土壤的不透水性，解决泥浆　底和孔壁，待混凝土终凝后将桩身部位的混凝土凿除以形成桩孔。　或者在已完成混凝土护壁的最下端钻孑Ｌ，压力注入涌入的问题。　３）极硬岩入岩的处理方法。对于极硬岩入岩的理念没有突　破降低岩石的强度改善入岩机具，国内外对于利用改变桩身形式　的理念来达到人岩目的嵌岩桩几乎没有。本桩基施工就是通过　在基岩中变截面来实现极硬岩的入岩，由于桩数的减少，桩径也　由６００　ｍｍ改为１　０００　ｍｍ，气动潜孔锤（锤径５０８　ｍｍ）凿岩次数由　原来的一次改为数次。计划采用孔孔咬合的办法。但施工中因　岩石强度高，单桩抗压强度可达１４５　ＭＰａ，岩面变化较大且不水　平，故锤头定位较难，总是朝岩面低的位置移动，经常有斜孔产　生。故选择气动潜孔锤（锤头直径５５０　ｍｍ）凿眼后再由人工用风　镐打眼进行爆破，要求入岩深度１　ｍ。爆破入岩示意图如图２所　示。本步须待桩成孔至岩顶时才可进行。首先潜孔锤定位后，肖在　岩石上凿出１个１　ｍ深的孔后，再由人工在该孔中沿水平方向和　高度方向用风镐凿出几排炮眼，然后用雷管炸药进行爆破，保证　人岩深度和孔底直径。爆破完成后的嵌岩桩示意图如图３所示。箍　疽　　２４６　５０８２４６　ｔ，ＵＹｔ．　１＾下—７ｒ７ｆ图２爆破入岩示意图　“变截面”入岩。“变截面”嵌岩桩的入岩技术为：§Ｉ纛　图３爆破完毕后的嵌岩桩　潜孔锤入岩　ｌ　ｍ改为１．５　ｍ，爆破入岩１　ｍ改为０．５０８　ｍ，这样就形成了基岩　下０．５　ｍ为桩径１　ｍ，基岩下０．５　ｍ～１．５　ｍ为桩径０．５０８　ＩＴＩ的变　截面嵌岩桩。“变截面”桩身配筋图如图４。图５所示。　蟋　１基岩面　雾　尘ｌ１２　＠２５　ｌＯ　￡　：　至　三三　…　｝ｌ＋　Ｈ　５０８。。　２—２剖面　？～　图４变截面桩身配筋图　图５变截面桩身截面图　第４２　０　０卷　智　１　４　２年　月　　４嵌岩桩单桩水平、抗拔静载试验　张杰等：氏　守：复杂地质条件下嵌岩桩施工工艺研究星水　禾Ｉ十Ｉ、　囟　旺肥　ｊ＿乙　ｌ九　・６３・　复杂地质条件下的成孔入岩施工工艺进行了研究，进行了两套施　一套是长螺旋钻配合潜孔锤成孔入　拟建工程场址处对采用人工挖孔、机械入岩施工工艺完成的　工工艺方案的现场工艺试验，另一套是人工挖孔、机械入岩，通过现场试验、承载力检测以　三根基岩中“变截面”嵌岩桩进行了水平静裁试验。单桩水平静　岩，及沉降实测得出主要结论：　载试桩施工参数如表１所示。桩身混凝土强度等级为Ｃ３５，钢筋　１）长螺旋钻配合潜孔锤成孔入岩，工效慢，工序多且复杂，现　保护层厚度为７０　ｃｍ。嵌入基岩混凝土保护层为３０　ｍｍ。设计要求　场工作条件差，且此工艺不能适用于基岩上有砂层的成桩工艺。　为：单桩水平承载力设计值（桩头水平变位６　ｍｍ）：　＝１４０　ｋＮ。　表１　被测桩体施工情况一览表　序号　桩号　ｌ　６号　２　桩径／ｍｍ　上部土层：１　ｏｏｏ　嵌岩深度　ｎ　Ｏ５ｉ．浇筑日期　实际桩　长／ｍ　２０（）６．５．９　４．７８　１．８　ｇ　１．６　１．４　２　３　３２７号　７ｌ号　嵌岩段：１　０００，　５０８　（　１　ｏｏ０　ｍｌｌａ）　２０ｏ６．６．１３　４．７０　１．０　Ｉｎ（　０８　ｍｉｌ１）　２０ｏ６６．２５　ｌ２．８　．蝗掣ｏ．６　０．４　Ｏ．２　根据ＪＧＪ　１０６．２００３建筑基桩检测技术规范与Ｊ　２５６－２００３，单　桩水平静载试验方法采用单向多循环加卸载法，单桩抗拔静载试　验方法采用慢速维持荷载法，测试结果为：　１）基岩中“变截面”嵌岩桩水平静载测试结果：６号工程桩：　上拔荷载Ｕ／ｋＮ　图６　７号桩抗拔静载试验￡，一－书曲线　加载至１４０　ｋＮ水平位移为０．２２　ｍｍ，加载至２２０　ｋＮ时水平位移为　０．４５　ｍｍ，该桩最大加荷至２８０　ｋＮ，相应最大水平位移为１．２２　ｍｍ。　在各级荷载作用下，水平位移缓慢、匀速平缓下降，未出现任何破　坏特征。３２７号工程桩：加荷至１０　ｋＮ水平位移为０．３３４　ｍｍ，加　荷至２００　ｋＮ水平位移为０．８０　ｍｍ，该桩最大加荷至２８０　ｋＮ，相应　日Ｈ　＿Ｉ／薯避　嚷　　一　一ｌ　５　２　５　：　溅　－一７一８ｏ－６号测点　ｏ－９号测点　＋１０号测点　最大水平位移为１．８２　ｍｍ。在各级荷载作用下，水平位移缓慢、匀　２　●　０　５　２　５ｌ　５　Ｏ　５速增加，曲线平缓下降，未出现任何破坏特征。７１号工程桩：加荷　至１４０　ｋＮ水平位移为０．７４　ｍｍ，加荷至２００　ｋＮ水平位移为１．４５　ｍｍ，　该桩最大加荷至２８０　ｋＮ，相应最大水平位移为２．８９　ｍｍ。在各级　图７各观测点累计沉降量　２）人工挖孔机械入岩施工工艺所使用的机械设备少，工序　工期易控制。　荷载作用下，水平位移缓慢、匀速增加，曲线平缓下降，未出现任　少，操作简便、３）６号，３２７号，７１号工程桩的水平静载测试和７号工程桩的　何破坏特征。　２）基岩中“变截面”嵌岩桩抗拔静载测试结果：单桩抗拔设计　抗拔静载试验结果表明第二套施工工艺下的嵌岩桩不仅工艺满　　值为１　０００　ｋＮ，在２００６年４月２５日水平试桩７号做完水平试验　足施工要求而且质量满足设计要求。后，其最大试验荷载３２０　ｋＮ，最大水平位移１．７７　ｍｍ，未对该桩造　４）通过对已建成建筑物５个不同沉降观测点的沉降曲线进　ｍ为桩径ｌ　ｍ，基岩下０．５　ｍ一１．５　ｍ　成破坏，在该桩放置了２０　ｄ后，又对该桩进行了抗拔试验。通过　行分析，可以得出基岩下０．５　对试验数据进行计算整理，其检测结果分析如下：该桩最大加荷　为桩径０．５０８　ｍ的变截面嵌岩桩抗压完全能够满足体育馆建筑　　至设计值１　０００　ｋＮ时的２倍２　０００　ｋＮ时，随即终止加荷。从图６　使用要求。　中￡，　曲线分析：该桩的　曲线为缓变形曲线，逐级加载至　参考文献：　张忠苗，宋仁乾，张功奖，等．影响嵌岩桩主要因素的分析　１　４００　ｋＮ时，各级水平位移基本缓慢、匀速增加，曲线平缓上升　［１］［Ａ］．中国土木工程学会第九届土力学及岩石工程学术会　（加荷至１　４００　ｋＮ时其累计上拔量为０．５９　ｍｍ；加荷至１　６００　ｋＮ　和１　８００　ｋＮ时，其累计上拔量为１．８０　ｍｍ，其桩顶上拔量为上一　级荷载作用下的１．６倍＜５倍，未出现任何破坏特征）。　议论文集［Ｃ］．２００３．　［２］　李式仁，陶　义，马建文，等．长螺旋钻孔桩在岩石地基上的　应用［Ｊ］．工业建筑，２００１，３１（１Ｏ）：７４－７７．　５沉降观测　采用人工挖孔机械人岩变截面嵌岩桩施工工艺完成的喀麦　隆体育馆，从２００６年ｌ２月１８日至２００８年７月１８日，历时２Ｏ个　［３］孙树滨，杜俊和，徐燕鲁．水上大１：２径嵌岩桩施工［Ｊ］．港口　工程，ｌ９９８（２）：４７－５０．　月对建筑５个沉降观测点进行了沉降观测，各观测点的累计沉降　量均未超过２　ｍｍ，各观测点的累计沉降量图如图７所示。　［４］颜建平．岩溶地区桩基施工浅析［Ｊ］．岩土工程界，２００９，１２　（４）：６１—６４．　６结语　本文对地下水位较高、土质情况复杂、岩石单轴抗压强度极大　［５］ＪＧＪ　９４－２００８，建筑桩基技术规范［ｓ］．　［６］　罗琪先．桩基工程检测手册［Ｍ］．北京：人民交通出版社，　２００３．　Ｓｔｕｄｙ　Ｏｌｌ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｒｏｃｋ－ｓｏｃｋｅｔｅｄ　ｐｎｅ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ＺＨＡＮＧ　Ｊｉｅ　ＣＨＥＮ　Ｘｉｎ・ｙａｎ　（Ｓｈａｎｘｉ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　ｆｔｅａ由ｕａｒｔｅｒ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｃａｒｒｉｅｓ　ｏｕｔ　ｉｎ—ｓｉｔｕ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｒｏｃｋ－ｓｏｃｋｅｔｅｄ　ｐｉｌｅ　ｕｎｄｅｒ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｆｉｎｄｓ　ｏｕｔ　ｔｈａｔ：ｌｏｎｇ　ｓｐｉｒａｌ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｄｏｗｎ—ｔｈｅ－ｈｏｌｅ　ｈａｍｍｅｒ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｒｏｃｋ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈ　ｓａｎｄ　ｌａｙｅｒ，ａｎｄ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃ－　ｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｒｏｃｋ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｐｉｌｅ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｔ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈａｔ：ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　Ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ，ｐｉｌｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｄｅｍａｎｄｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｏｎｇ　ｓｐｉｒａｌ，ｄｏｗｎ－ｔｈｅ・ｈｏｌｅ　ｈａｍｍｅｒ，ｃｏｍｐｌｅｘ　ｇｅｏｌｏｇｙ，ｒｏｃｋ－ｓｏｃｋｅｔｅｄ　ｐｉｌｅ