嵌岩桩设计浅谈

２ Ｔ ０ ０ ． － ０ ） Ｂ １０ ２５２ ５铁 路 桥 涵 地 基 和 基 础 设 计 规 范 对 嵌 岩 桩 ０
计算 的规定 ： 支承在基 岩上或嵌 入基岩 内 的钻 （ ） 桩 、 柱 的 挖 孔 管
Ｐ ， 随着 国家 土木工程 建设 的发展 ， 岩桩 以其 独特 的优势越来 单 桩 轴 向 受压 承 载 力 容 许值 ［ ］ 可 按 下 式 计 算 ： 嵌 ［ ］＝ ＣＡ＋Ｃ Ｕ ） Ｐ Ｒ（ 。 ｈ。 其 中 ，Ｐ］ ［ 为桩及管柱 的容许 承载力 ，Ｎ； ｋ Ｒ为岩 石单轴抗 压 的重 视 。从 许 多 文 献 资 料 可 以看 出 ， 内 外 的专 家 和 学 者 对 嵌 岩 国
第３ ７卷 第 ６期
２０ Ｉ １年 ２月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０１１ ｅ． ０１
・７１ ・
文 章 编 号 ：０ ９ ６ ２ （０ １ ０ —０ １０ １０ — ８ ５ ２ １ ）６ ０ ７ —２
见 ） 重 要 课 题 ， 然 近 年 来 该 课 题 已 取 得 了 较 大 进 展 ， 成 果 也 被 许 岩 石 层 破 碎程 度 和 清底 情 况 决定 （ 表 １ 。 虽 其
多新规范采用 ， 但嵌岩桩作为新概念 ， 在理论上仍需完善 、 补充 。
表 １ 系数 Ｃ ， ２ １Ｃ
岩石层及清底情况
嵌 岩 桩 设 计 浅 谈
李 洲
摘 要 ： 对 现 行 公 路 和 铁 路 桥 梁 地 基 与 基 础 设 计 规 范 中 关 于桩 基 承 载 力 问题 ， 嵌 岩 桩 的理 论 特 性 及 设 计 做 了 一 些探 针 对
讨。 以期 减 少嵌 岩 桩 嵌 入 岩 层 深度 ， 工程 建设 节 约投 资 、 短 工期 有 着 重要 意 义 。 对 缩 关键词 ： 岩桩 ， 载力 ， 阻力 嵌 承 摩
良好
一
２ 现行 公 路铁 路规 范对嵌 岩桩 计算 的规定
１ Ｊ Ｇ １ ３２ ０ ）Ｔ ６ －０７公 路 桥 涵 地 基 与 基 础 设 计 规 范 对 嵌 岩 桩 计 ３ 算 的规 定 ： 承 在 基 岩 上 或 嵌 入 基 岩 内 的钻 （ ） Ｌ 、 桩 的单 支 挖 孑桩 沉 桩 轴 向受 压 承 载 力 容 许 值 ［ ， 按 下 式 计 算 ： 尺 ］可
三
Ｉ ｌ
Ｃ ｌ
Ｏ５ ．
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Ｃ ２
００ ．４
００ ．３ ０Ｏ ．２
般
较 差
注 ： ｈ ． ｎ时 ， 应 乘 以 ０ ７ Ｃ 当 ≤０ ５ｉ Ｃｌ ． ， ２取 为 ０
１
— ｌ
３ 嵌 岩桩 受力 变形 和承载 力分 析
对 比公 路 铁 路 规 范 所 规 定 的计 算 公 式 ， 路 规 范 给 出 嵌 岩 桩 公
中 图分 类 号 ：Ｕ ７ Ｔ ４３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
风化岩层按土层考虑。
１ 概 述
基桩 穿过 覆 盖 层 ， 底 嵌 入 基 岩 中 ， 桩 承 载 力 基 本 依 靠 桩 桩 单 底 岩 层 承 载 的 桩 基 础称 为 嵌 岩 桩 。 越 多 的被 应 用 ， 关 嵌 岩 桩 的 理 论 也 越 来 越 受 到 理 论 界 和 工 程 界 有
ｋ ａ Ｕ为 嵌 入 岩 石 层 内 的柱 及 管 柱 的 钻 孑 周 长 ， ｈ为 白新 Ｌ ｍ； 桩 的研 究 越 来 越 深 入 ， 多 观 点 逐 渐 被 推 翻 ， 是 有 许 多 地 方 还 强 度 ，Ｐ ； 许 但 平 算 ｍ； 。Ｃ 根 不 成 熟 。嵌 岩 桩 竖 向 承 载 力 的 研 究 是 建 筑 物 桩 基 技 术 中 的 一 项 鲜 岩 石 面 （ 均 高 程 ） 起 的 嵌 入 深 度 ， Ｃ ， 均 为 系 数 ， 据
［ Ｒ］＝Ｃ ＋ ∑ Ｃ １ Ａ Ⅱ ２ ＋ ¨ Ｉｌ ｉ ∑ ｉ。 ｑ ｋ
桩 嵌 其 中，Ｒ ］ ［ 。 为单桩轴 向受 压承载力容许值 ，Ｎ， ｋ 桩身 自重 与置 单 桩 承 载 力 的计 算 模 式 为 三 部 分 ： 周 土 总 侧 阻 力 、 岩 段 总 侧 阻 力 及 总 端 阻 力 。铁 路 规 范 轴 向受 压 容 许 承 载 力 取 决 于 桩 底 处 换土重（ 自重计人浮力 时， 当 置换土重也计入浮力 ） 的差值 作为荷 这 载考虑 ； ｃ 根 据 清 孑 情 况 、 石 破 碎 程 度 等 因 素 而 定 的 端 阻 发 岩 石 的 强 度 和 嵌 入 基 岩 的深 度 ， 种 计 算 模 式 与 许 多 工 程 实 际 不 为 Ｌ 岩 符 ， 考 虑 新 鲜 基 岩 以上 覆 盖 层 的侧 阻 力 。在 清 孔 绝 对 干 净 、 未 桩 挥 系 数 ； 为 桩 端 截 面 面 积 ， 于 扩底 桩 ， 扩 底 截 面 面 积 ， Ａ 对 取 ｍ 桩 桩 为端 桩 岩 石饱 和 单 轴 抗 压 强 度 标 准 值 ，Ｐ ， 土 质 岩 取 天 然 湿 度 底 处 于 理 想 支 承 状 态 、 底 岩 石 完 整 且 强 度 很 高 时 ， 的 竖 向 位 ｋａ黏 移 很 微 小 ， 路 规 范 规 定 公 式 合 理 、 用 。 大 量 现 场 试 验 结 果 表 铁 适 单轴抗压 强度 标准值 ， 当 ＜２ＭＰ ａ时按照摩擦桩计算 （ 为 第 ｉ 一 即 上 层的厶值 ）ｃ 为根据清 孔情况 、 ； 岩石 破碎程 度等 因素 而定 的第 ｉ 明 ， 般 情 况 下 ， 使 桩 端 置 于 新 鲜 或 微 风 化 基 岩 中 ， 覆 土 层 的 通过桩 端阻力 层 岩层 的 侧 阻 发 挥 系 数 ； 土 层 或 各 岩 层 部 分 的 桩 身 周 长 ， ｈ “为 ｍ； 侧阻力也是可以发挥的 。因此施加在桩顶 的荷载 ， 和 桩 侧 阻力 传 递 给 桩 周 的 土 体 和 桩 底 的 基 岩 。 桩 底 基 岩 和 桩 周 为桩 嵌 入 各 层 部 分 的 厚 度 ，ｌ不 包 括 强 风 化 层 和 全 风 化 层 ； 为 Ｉ， ｌ ｍ