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《关于公路桥涵地基与基础设计规范嵌岩桩桩基承载力计算式的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、总第194期交 通 科 技SerialNo.1942002年第5期TransportationScience&TechnologyNo.5Oct.2002关于《公路桥涵地基与基础设计规范》嵌岩桩桩基承载力计算式的探讨李莲秀 吴盛伟(郑州航空工业管理学院 郑州 450005)(湖南省交通规划勘察设计院 长沙 410052)摘 要 对现行《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85)第4.3.4条有关桥梁嵌岩桩单桩轴向容许承载力计算提出质疑,并提出一种更为符合桩基实际受力模式的计算方法。
2、关键词 桥梁 规范 桩基 探讨不包含风化层;U为桩嵌入基岩部分的横断面周1 前言长;A为桩底横截面面积;c1、c2为与清孔情况等有在公路桥梁设计中,由于桩基具有承载力大、关的系数。此计算式中未考虑基岩上覆土层与桩沉降小、混凝土圬工少、施工技术成熟及受环境制的摩阻作用,且关于基岩的定义局限于未风化层,约因素较少等优点而被广泛采用。桩基同时具有这样将造成桩的长度主要由基岩的埋置深度所决单位造价高的不足之处。在实际设计中,设计人员定。嵌岩桩的工作原理与桩的长细比、桩底岩土与通常忽视了桩周覆盖土层的作用而不管基岩
3、(未桩周土的刚性比以及桩的成孔工艺都有很大关风化层)埋置深度而过分保守地将桩尖伸入基岩系。该式的计算中采用的桩的受力模式仅适合支1～数倍桩径,仅有效桩长(地面或局部冲刷线以承于基岩表面或嵌入基岩的短粗桩,并不符合一下的桩长)就达20m以上。在很大程度上造成了般桥梁桩基的实际工作原理。材料的浪费,提高了桥梁工程的造价。这种情况的关于嵌岩桩以往有这样一种概念:凡嵌岩桩出现与1985年由交通部公路规划设计院制定的必为端承桩,凡端承桩的极限承载力均不考虑上现行《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—覆土层的
4、摩擦阻力。其理由是端承桩只有桩尖支85)第4.3.4条嵌岩桩单桩轴向容许承载力承力而无桩侧摩阻力,因为桩与上覆土层无相对[P]=(c1A+c2Uh)Ra计算式及其有关基岩的定移动。事实上这一概念仅适用支承或嵌入岩层的义有直接关系。笔者结合建筑桩基设计及桥梁施短粗桩,工程实际中大多数嵌岩桩与上覆土层的工实践认为,该计算式针对嵌岩桩有一定的适用相对滑移是客观存在的。首先混凝土桩的弹性压局限性,提出更为符合嵌岩桩实际受力模式的计缩是绝对存在的;其次是源于桩底的沉陷。按《公算方法,以期达到在满足使用功能的前提下减
5、小路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)表6.8.3桥梁桩长、降低桥梁造价的目的。规定桩底钻碴沉淀厚度。摩擦桩符合设计要求。当无设计要求时,对于2 两种桩基单桩轴向承载力计算模式直径≤1.5m的桩,沉淀厚度≤300mm;对桩《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩,沉淀85)第4.3.4条关于嵌岩桩单桩轴向容许承载力厚度≤500mm。的计算式为:[P]=(c1A+c2Uh)Ra。式中:支承桩不大于设计规定。按《公路工程质量检[P]为单桩轴向受压容许承载
6、力;Ra为天然湿度验评定标准》(JTJ071—85)表6.1.2支承桩允许的岩石单轴极限抗压强度;h为桩嵌入基岩深度,钻碴沉淀厚度为50mm。既然桩尖有钻碴沉淀,就不可能没有桩尖沉收稿日期:2002204222陷(至少有桩底岩层的弹性压缩)。因此桩与桩周©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2002年第5期 李莲秀 吴盛伟:关于《公路桥涵地基与基础设计规范》嵌岩桩桩基承载力计算式的探讨15土的相对滑移是客观存在。既然
7、有相对滑移,上覆不应被忽视。表1列出了我国部分嵌岩灌注桩的土层与桩侧必然产生摩阻力。它的作用在设计中试验资料。表1 嵌岩灌注桩载荷试验资料桩穿越土、岩层极限荷载ö相应侧阻分担桩径桩长长径比桩号新鲜岩或微沉降荷载比备注dömlömlöd土层öm风化岩ömQu(kN)öSu(mm)ö%风化岩öm 淤泥、亚粘、 泥质砂岩 泥质砂洛211.020.8520.810500ö7.589未破坏残积土15.153.7岩2.0 粘性土、淤 强风化花厦220.88626.2929.704000ö7.4678泥、残积土25.7
8、岗岩0.59 淤泥、粘性厦230.90125.728.5004000ö6.7585土、残积土25.7 淤泥、残积亚 强风化花福2S11.037.637.6012000ö62.7381粘土31.4岗岩6.23 淤泥、残积亚 强风化花福2S21.037.637.608000ö55.4878断桩粘土27.9岗岩9.74 淤泥、粘性、 强风化花闽24031.222.218.505000ö41.2774残积土15.4岗岩6.8 淤泥、粘
