岩石抗压强度与地基承载力换算

岩石抗压强度与地基承载力换算

（桩基与扩大基础）

随着我国西部大开发的进程，我省高速公路也在日新月异的发展中，在我省高山丘岭的特殊环境下，桥梁工程在高速公路中也占据主要的领域。

在桥梁工程的建设施工中，桥梁基础是十分关键的部位，在设计和施工中都有相应的严格要求，在设计图纸中对地基承载力也有严格的控制，但有时施工中的特殊因数（比如：桩基孔深、涌水量大，试验人员无法到达孔底检测，试验仪器在孔底无法操作等），就对孔底的地基承载力无法进行相应的试验检测。

此时，就可以从开挖到设计嵌岩深度时开挖出来的岩石作单轴极限抗压强度试验，以换算地基承载力,从而得到相应的检测数据。

在作单轴极限抗压强度试验之前，必须把开挖出来的岩石切割成直径为7~10cm，高度与直径相同的立方体试件，再进行抗压强度试验，取其一组六个试件的平均值为该岩石单轴极限抗压强度的代表值（Ra）。

在已知岩石的单轴极限抗压强度后，还必须了解施工中的几个重要参数和设计图纸中的几个指标，然后进行换算：

[P]=（C 1A+C 2Uh ）Ra

式中：

[P]— 单桩轴向受压容许承载力（KPa ）

Ra — 天然湿度的岩石抗压强度值（KPa ）

h — 为桩嵌岩深度（m ），不包括风化层

U — 桩嵌入基岩部分横截面周长（m ）

对于钻孔桩和管柱按设计直径采用

A —桩底横截面面积（m 2），

对于钻孔桩和管柱按设计直径采用

C 1，C 2根据清孔情况，岩石的破碎程度等因素而定的系

数

条件C 1

C 2良好的

0.6

0.05

一般的0.5

0.04较差的0.4

0.03

在贵州省崇溪河至遵义的高速公路上K70+310段，是一座

3×20米装配式预应力砼空心板桥,下部构造采用双墩柱，基础为直

径1.2米桩基，桩基设计要求嵌岩深度不低于3米，地基承载力要

求≥3.5MPa ，在开挖终孔时嵌岩深度实测值为3.3米，岩石破碎程

度一般，取其终孔时开挖出的岩石，切割成7×7×7(cm)试件6个，

经过试验测得天然湿度下的抗压强度平均值为36.6MPa ，对该桩基

、管路敷设技术过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等，要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、电气课件中调试，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来

地基承载力换算为：

[P]=（C1A+C2Uh）Ra

=((0.5×1.13)+(0.04×3.77×3.3)) ×36600

=38911(KPa)

=38.9(MPa)

经换算该孔桩桩基地基承载力为38.9MPa，大于设计值。

桥台设计为重力式U型桥台，基础为扩大基础，地基承载力要求≥2.5MPa,对于扩大基础地基承载力的换算，也要开挖至设计标高取其具代表性岩石做抗压强度试验，并且还要计算出相关的参数：

ƒa=ψr. ƒrk

式中:

ƒa—岩石地基承载力特征值(KPa)

ƒrk—岩石饱和单轴抗压强度标准值(KPa)

ψr—拆减系数根据岩体完整程度以及结构面的间距、宽度、产状和组合，由地区经验确定。无经验时，完整岩体取0.5，对较完整岩体可取0.2~0.5，破碎岩体可取0.1~0.2；

ƒrk=ψ.μ

式中：

ƒrk—岩石饱和时抗压强度平均值

ψ—统计修正系数

ψ=1-(

).δ2

678.4704

.1n

n

+

式中：ψ—为修正系数

n —试样个数

δ—变异系数

δ=s/μ

式中：

s—标准差

μ—试验平均值

μ=

n

1∑=n

i i

1

μ

s=

1

)

(1

22--∑=n n n i i μμ

在基础开挖到设计标高时，取基底具代表性岩样，岩样

试验中，试件尺寸为φ50mm ×100mm,经过抗压强度试验并得其结

果分别为46.2MPa 、43.8MPa 44.8MPa 、 45.6MPa 、 44.6MPa

计算:μ=

=44.75

n

1∑=n

i i

1

μ

s=

=1.031

1

)

(1

22--∑=n n n

i i

μμ

δ=s/μ=0.023

ψ=1-(

).δ=0.9812

678

.4704.1n n +

ƒrk =ψ.μ=43.9

ƒamax=43.9×0.5=22.0

ƒamix=43.9×0.2=8.80

ƒa=(22.0+8.80)/2=15.4

根据换算求出扩大基础地基承载力15.4MPa 大于设计值，由此

可以得出该桥的桩基础和桥台扩大基础均能满足设计要求。此时对

基底持力层进行钎探检测，检测基底下4m 深度范围内均无空洞、

破碎带、软弱夹层等不良地质情况,则证明该桥地基承载力满足设计

要求。