人工挖孔桩桩基疑难1

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1、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008常用桩型及有关疑难解析2010.04目录一、人工挖孔嵌岩桩1、概述2、竖向受压承载力性状3、工程桩检测4、某工程案例解析二、预应力混凝土管桩三、后注浆灌注桩四、地下水与抗浮设计五、两类共同作用与变刚度调平设计六、桩基础的抗震设计（液化土中的桩基设计）七、常见问题释疑1、概述（1）.人工挖孔嵌岩桩适用及不适用范围每种桩型都有其适用条件，没有一种万能的桩型可以供工程师使用。判断人工挖孔嵌岩桩是否合适，可以参考以下几个方面：1）地质土层分布：上覆土层较浅；有完整性较好及强度较高的基岩；回填土最好应压实以避免施工中护壁脱落；岩溶发

2、育地区应谨慎嵌岩；2）水文地质条件：如果是粉、砂类土，地下水埋藏应较深以保证施工安全；3）上部结构荷载：单桩承载力高，适合于荷载大的高层，以达到较高的经济性；如果荷载较小，那么会造成浪费；4）施工设备条件：没有水源的山区，制备泥浆困难；落后地区或国家（非洲），没有先进设备……5）在地下水位较高，有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的流塑状淤泥、淤泥质土层中，不得选用。一、人工挖孔嵌岩桩如何理解执行“倾斜度大于30%的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度”？地面附近基岩由于风化情况复杂，常常在一栋建筑物范围内形成坡度急剧变化的岩面，如图，当桩基础必须嵌岩时，应合

3、理设置嵌岩深度，并注意以下要点：（1）嵌岩深度应从岩面下端起算。（2）嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m。（3）对于嵌入倾斜度不大于30%的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m。2、竖向受压承载力性状（1）竖向受压的极限破坏模式；上覆土层段的破坏可能在两个界面上，1）桩芯与护壁界面；2）护壁与土体界面。实际总是在第2）界面破坏。实测桩侧阻力分布模式（1）如图，为美国L.C.Reese等在1969年发表的一根埋设测量元件的嵌岩桩的桩顶荷载随深度传递的实测曲线。上覆坚硬黏土层5.5m，嵌入黏土页岩3.2m，d=0.7

4、6m，l/d=11.7，l/h=4.2。端阻比例系数15%~25%。嵌岩段阻力系数约80%。实测桩侧阻力分布模式（2）不管桩端是强风化还是微风化，桩端阻力都很小。嵌岩段提供了主要的侧阻力和总阻力，上覆土层提供的阻力约20%。嵌岩长桩和非嵌岩长桩的实测比较：上覆土层为黏性土和砂土二者竖向荷载下的桩身应力一致，说明长桩承载力性状与桩端持力层关系不大。上覆土层提供了主要的侧摩阻力。A3嵌入中风化泥岩2.2m60mA1未嵌岩55m端阻比例系数5%~20%。<地基规范>8.5.5-3，当桩端嵌入完整及较完整的硬质岩中，可按下式估算单桩竖向承载力特征值：为桩端岩石承载力特征值。完整岩

5、较完整岩较破碎岩0.50.2~0.50.1~0.2折减系数此公式基于天然地基破坏模式，未考虑桩阻力传递机理，故仅适用于埋藏极浅，置于岩体表面的（qpa试验即是置于岩体表面）情况。多数工程中采用的浅层扩底基础属于这类情况。一般的，有一定埋深、嵌入岩体一定深度的桩基础，均不宜用此公式。否则计算承载力极低，将导致桩端直径增大或者桩数增多。释疑：（1）人工挖孔嵌岩桩≠端承（型）桩从上述表格中的数据来看，当桩稍长一些，则嵌岩桩也是摩擦型桩。因此不应当作端承桩仅计算端阻力。但配筋时宜全长配筋。（2）基桩有没有最短长度或最小长径比的要求？有人认为基桩长径比很小的情况下，桩侧阻力就可以不

6、用考虑。下图是美国费城自由广场一号塔楼下的一根嵌岩桩的长期观测资料。桩长8.8m，桩身上段直径3.0m，嵌岩段直径2.6m。观测数据表明始终有60%以上的荷载由桩侧承担。可见用最小长径比的概念来控制桩长并无意义。右图为某工程中长度为3m的桩，嵌岩段长2m，此桩按嵌岩桩设计而非端承桩，计入嵌岩段侧阻力是必要的。（3）计算公式令则为嵌岩段侧阻和端阻综合系数。释疑：（1）嵌岩0.5米的桩按端承还是按嵌岩桩考虑？应按嵌岩桩考虑。从试验来看，嵌岩段桩侧阻力占比较大，不宜忽略。（2）桩端进入较破碎岩时能否按嵌岩桩计算单桩竖向极限承载力？答：宜按碎石类土提供参数并计算。（3）利用f

7、rk计算的单桩竖向极限承载力极高以至当地没有条件进行静载荷试验时，能否用检测frk来代替单桩静载荷试验？答：不能。（4）嵌岩桩通过直径为0.3m岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值Quk，与采用饱和单轴抗压强度标准值frk计算的结果差异较大时，用哪个结果更为合理？宜以岩基平板载荷试验数据为主（计算桩承载力安全系数取2，计算地基承载力安全系数取3）。但此时承载力极高，故可参考frk进行综合经验选取。从工程经验来看取用任何一个参数，结果均是以桩身强度控制。（5）岩石单轴饱和抗压强度frk与混凝土强度标准值有何对应关系？岩样为圆柱