嵌巖樁設計中值得注意的幾個問題

1、嵌巖樁設計中值得注意的幾個問題肇慶市肇通資產(chǎn)經(jīng)營有限公司閻海鴻摘要:針對現(xiàn)有橋梁規(guī)范中計算嵌巖樁的單樁軸向受壓容許承載力的公式提出幾個問題，同時提出了在不同條件下嵌巖樁單樁軸向受壓容許承載力更合理的計算方法，論述了建議方法的經(jīng)濟效益。喝恁潤屬鈴瘞睞楊尻賴關鍵詞：嵌巖樁側阻力端阻力隨著現(xiàn)代成樁工藝、樁體結構的檢測技術與樁的承載力等方面的進步和提高，樁與樁基礎得到越來越廣泛的應用；當橋梁上部結構荷載較大，而適合作為持力層的巖層又埋藏較深或雖然可作為持力層的土層埋藏不深但其下又存在軟弱下臥層，用天然淺基礎不能滿足結構物對地基強度、變形和穩(wěn)定性方面的要求時，嵌巖樁作為樁基礎的一種形式往往是常用的一種基

2、礎。溝熠金富愛稽譴凈禍測槌?，F(xiàn)行橋梁規(guī)范對嵌巖樁垂直承載力的計算，有很多值得探討的地方。由于山區(qū)公路橋梁中所采用的嵌巖樁數(shù)量占了相當大的比例，從而積累了大量的實踐經(jīng)驗，從這些嵌巖單軸極限抗壓強度長徑比樁的試樁實驗中得知，嵌巖樁的實際垂直極限承載力Pj常常遠大于規(guī)范中的計算值。殘鷲樓靜鑄源湃淑srn短驟菽1規(guī)范對嵌巖樁計算的規(guī)定支承在基巖上或巖層中的單樁，其軸向受壓容許承載力取決于樁底處巖石的強度和嵌入基巖的深度，可按下式計算：r鋼極鎮(zhèn)檜豬錐n苣鈿。p=（C1A+C2Uh）Ra1（1）式中：Ra天然濕度的巖石單軸極限抗壓強度（kPa）,試件直徑為710cm,試件高度與試件直徑相等；h樁嵌入基巖深

3、度（m）,不包括風化層；U樁嵌入基巖部分的橫截面周長（m）,按設計直徑計算；A樁底截面面積（m2）;C1、C2根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度等因素而定的系數(shù)，按表1采用；表1.系數(shù)cl、c2值條C1C2件好0.60.05的一般0.50.04的較差0.40.03的注：當h1520的泥漿護壁鉆（挖）孔嵌巖樁時，無論是嵌入風化巖還是完整的基巖中，其荷載傳遞都具有摩擦樁的特征，即樁側阻力先于端阻力發(fā)揮出來，樁端分擔的荷載并不大，屬于摩擦樁。在一般情況下，其樁側阻力的荷載都超過60%;當長徑比L/d35時，在覆蓋層不太軟弱的情況下，其側阻力分擔的荷載將超過95%,端阻力分擔的荷載不足5%,幾乎可以忽略不計。

4、這是由于對嵌巖樁而言，一方面，即使樁身不會下滑，但樁頂?shù)膹椥詨嚎s變形是必然有的，即樁尖沉降h=0,樁身有彈性壓縮,樁頂沉降0=（見圖1a）,這個彈性壓縮量引發(fā)了樁周土體的剪應力T,也即是土對樁的摩阻力。剪應力與剪切變形成正比，表層剪應力P,底層剪應力T=0,呈三角形分布（見圖1b）。當荷載P增大時，逐漸增大，表層剪應力為T達到極限值P。此時荷載仍由樁側摩阻力承擔（見圖1c）。如果荷載繼續(xù)增大，則荷載增大部分全部由樁尖巖體的支承力來承擔，直至達到樁尖土層的極限承載力Ph，此時，樁側摩阻力和樁尖支承力都到極限狀態(tài)（如圖1d）。彈貿攝爾霽斃撰磚鹵尻詒爾膚。圖1另一方面，鉆孔樁的孔底總會殘留一部分沉渣

5、，這些沉渣將形成一個可壓縮的軟墊，致使樁底也會產(chǎn)生沉降，這一沉降和上述樁本身的壓縮導致樁身與土體、嵌巖段樁身與巖體產(chǎn)生相對位移，從而產(chǎn)生側阻力，而端阻力由于“軟墊”效應，不能完全發(fā)揮出來；止匕外，樁身軸力Nz由于樁頂荷載在沿樁身向下傳遞的過程中，必須不斷地克服樁側阻力，從而使樁身軸力Nz隨深度逐漸減小，傳至樁底的軸力即樁底反力NL,等于樁頂荷載減去全部樁側摩阻力。以上幾點表明，不考慮樁的長徑比，忽視樁側阻力的作用是既不符合實際情況、又不經(jīng)濟的。2is養(yǎng)拾篋飆鱗戀類蔣薔黑占斜、雜。1.1.2 對公式（1）中“h”要求的理解公式（1）中對“h”的要求是“樁嵌入基巖的深度，不包括風化層”，設計人員的一般理解是樁必須嵌入新鮮基巖，而不論其上面風化巖層的強度如何，這也是值得我們思考的問題。廈礴懇蹣駢畤翥繼騷嗇癩n。對巖石按強度分類的規(guī)定（表2）可知，巖石極限抗壓強度可相差6倍以上，有的強風化硬質巖（如花崗巖），其極限強度仍可超過10MPa而大于極軟巖新鮮基巖的強度。說明一般硬質巖的微弱風化層、甚至強風化層的強度都相當高，不考慮這些層次的嵌巖深度，一律要求嵌入新鮮基巖顯然是不盡合理的。在風化層很厚的情況下，嵌巖很深，必然導致工程量的增大、計算承載力p遠小于實際極限承載能力Pj的情況出現(xiàn)。煢楨廣鮑觸選塊網(wǎng)踴淚鍍齊軋表2,巖石的分類類單軸