巖石抗壓強度與地基承載力換算

1、巖石 抗壓強 度與地基承載 力換算 （樁基與擴大基礎(chǔ)）隨著我國西部大開發(fā)的進程，我省高速公路也在日新月異的發(fā)展 中，在我省高山丘嶺的特殊環(huán)境下，橋梁工程在高速公路中也占據(jù)主 要的領(lǐng)域。在橋梁工程的建設(shè)施工中，橋梁基礎(chǔ)是十分關(guān)鍵的部位，在設(shè)計 和施工中都有相應(yīng)的嚴(yán)格要求，在設(shè)計圖紙中對地基承載力也有嚴(yán)格 的控制，但有時施工中的特殊因數(shù)（比如：樁基孔深、涌水量大，試 驗人員無法到達孔底檢測，試驗儀器在孔底無法操作等），就對孔底 的地基承載力無法進行相應(yīng)的試驗檢測。此時，就可以從開挖到設(shè)計嵌巖深度時開挖出來的巖石作單軸極 限抗壓強度試驗，以換算地基承載力，從而得到相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)。在作單軸極限抗壓強度

2、試驗之前，必須把開挖出來的巖石切割成 直徑為710cm高度與直徑相同的立方體試件，再進行抗壓強度試 驗，取其一組六個試件的平均值為該巖石單軸極限抗壓強度的代表值（Raj）。在已知巖石的單軸極限抗壓強度后，還必須了解施工中的幾個重 要參數(shù)和設(shè)計圖紙中的幾個指標(biāo)，然后進行換算：P= （CA+CUh） Ra式中：P一單樁軸向受壓容許承載力（KPaRa天然濕度的巖石抗壓強度值（KP9h一為樁嵌巖深度(m),不包括風(fēng)化層U一樁嵌入基巖部分橫截面周長(項對于鉆孔樁和管柱按設(shè)計直徑采用2A一樁底橫截面面積(m),對于鉆孔樁和管柱按設(shè)計直徑采用C1, G根據(jù)清孔情況，巖石的破碎程度等因素而定的系數(shù)條件CC2良

3、好的0.60.05一般的0.50.04較差的0.40.03在貴州省崇溪河至遵義的高速公路上 K70+310段，是一座3X20米裝配式預(yù)應(yīng)力硅空心板橋，下部構(gòu)造采用雙墩柱，基礎(chǔ)為直徑1.2米樁基，樁基設(shè)計要求嵌巖深度不低于3米，地基承載力要求A 3.5MPa,在開挖終孔時嵌巖深度實測值為 3.3米，巖石破碎程度一般， 取其終孔時開挖出的巖石，切割成 7X7X7(cm)試件6個，經(jīng)過試驗測得天然濕度下的抗壓強度平均值為 36.6MPa,對該樁基地基承載力 換算為：P=(CA+CUh) Ra=(0.5x 1.13)+(0.04 x 3.77 x 3.3) x36600=38911(KPa) =38.

4、9(MPa)經(jīng)換算該孔樁樁基地基承載力為 38.9MPq大于設(shè)計值。橋臺設(shè)計為重力式U型橋臺，基礎(chǔ)為擴大基礎(chǔ)，地基承載力要求 > 2.5MPa,對于擴大基礎(chǔ)地基承載力的換算，也要開挖至設(shè)計標(biāo)高取 其具代表性巖石做抗壓強度試驗，并且還要計算出相關(guān)的參數(shù)：?a=少 r. ?rk式中：?a一巖石地基承載力特征值(KPa)?rk 巖石飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(KPa)少r一拆減系數(shù)根據(jù)巖體完整程度以及結(jié)構(gòu)面的間距、寬度、 產(chǎn)狀和組合，由地區(qū)經(jīng)驗確定。無經(jīng)驗時，完整巖體取 0.5,對較完 整巖體可取0.20.5 ,破碎巖體可取0.10.2 ;式中:?rk 巖石飽和時抗壓強度平均值少一統(tǒng)計修正系數(shù)少=

5、1-(1.704 4.678n 丁式中：少一為修正系數(shù)n一試樣個數(shù)S 變異系數(shù)S =s/式中:s一標(biāo)準(zhǔn)差w 一試驗平均值1 n w =-' i n i - n£ (Ni2-nN2) s=： , n -1在基礎(chǔ)開挖到設(shè)計標(biāo)高時，取基底具代表性巖樣，巖樣試驗中，試件尺寸為0 50m訴100mm經(jīng)過抗壓強度試驗并得其結(jié)果分別為 46.2MPa 43.8MPa 44.8MPa 45.6MPa、44.6MPa計算：1 n p =1 %" =44.75n yA (nN2) s= -id=1.031. n -1S =s/ p =0.023少=1-(空+窄).s =0.981 n n?rk=6 . . =43.9?amax=43.9x 0.5=22.0?amix=43.9 x 0.2=8.80?a=(22.0+8 .80)/2=15.4根據(jù)換算求出擴大基礎(chǔ)地基承載力 15.4MPa大于設(shè)計值，由此可 以得出該橋的