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1、第2卷 第3期广州大学学报(自然科学版)Vol.2No132003年 6月JournalofGuangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)June2003文章编号:1671-4229(2003)03-0269-04人工挖孔桩的设计常见问题探讨11,223张 军,吕 梅,陈发东,杨建国(1.中山大学建筑设计研究所,广东广州 510275;2.天河高新建总设计所,广东广州 510640;3.广东珠江工程总承包公司,广东广州 510630)摘 要:对人工挖孔桩的承载力计算、持
2、力层选择、嵌岩及变形等常见问题进行了探讨,指出了设计时应注意的事项.关键词:人工挖孔桩;承载力;持力层;嵌岩;变形中图分类号:TU473.11 文献标识码:A 人工挖孔桩具有施工工艺简单,施工过程直大多数土质来讲,挖孔桩的摩擦系数偏小),各公式观,单桩承载力大,基础下沉小,施工工期短,对周的计算结果有时出入很大.笔者认为,应看清楚地围环境影响小,不需要大型机械设备等优点.由于质资料所提供的参数,根据本地区工程特点及试验挖孔桩靠人工挖土成孔,井下作业条件差,劳动强数据,选择合理的计算参数和计算公式,其他
3、公式度大,探讨新的基础类型很有必要.但从目前的经则可作为参考和估算.济技术条件来看,5～10年内该桩型仍然占主导地1.2 短桩与深基础的区分位,特别是在边远地区的铁路道路桥梁施工,施工这是设计人员经常忽略的问题.对于桩长较短机械、施工条件及场地受到限制,人工挖孔桩仍为的人工挖孔桩,规范没有明确其端阻力该如何取首选基础型式,探讨其设计有着积极意义.值,有设计人员以6m为界限,桩长大于6m,采用经过多年的工程实践,工程界对该桩型的受力桩极限端阻力,反之按深基础设计,如此得出的端状态和作用机理有了较深入的了解,但
4、由于地质的阻力相差2～3倍,这样并不科学.有研究资料表复杂性,也出了不少问题.笔者认为,人工挖孔桩基明:短桩基底的变形破坏模式既不同于浅基础的整础的设计,要注意下列几个问题.体剪切破坏,也不同于一般桩基础的刺入破坏或深层剪切破坏,当桩的长径比H/D大于6～7时,桩1 竖向承载力的计算端极限端阻力不再随深度增加而增加,达到最大值,可以认为挖孔桩按桩设计的最小桩长应为6～1.1 计算公式与参数选择7倍扩大头直径,反之可根据桩的沉降影响系数人工挖孔桩基础计算参考的规范有《建筑桩基(IP)的比值对极限端承载力标准值
5、(PU)进行折技术规范》(JGJ94-94),《建筑地基基础设计规范》[1]减.即(GBJ7-89)及(GB50007-2002)和广东省标准《建筑地PU=PU10·IP10/IP=qPK·AP·IP10/IP基基础设计规范》(DBJ15-3-91),各规范所采用的其中IP为桩的沉降影响系数,与扩大头深度H、扩计算理论和表达式不尽一致,所选择的参数也不一大头直径D、土泊松比μ及计算沉降点与荷载中样,有极限承载力标准值(QSK,QPK,QUK)、承载力心点的距离r有关;PU10表示桩长径比为10的桩端标准值(
6、qP,qSi)、承载力特征值(qPa,qSia),有些参极限承载力;IU10表示长径比为10的桩沉降平均影数是预制桩(挤土桩)选用的,有些是钻孔桩适用的响系数;qPK为桩的极限端阻力标准值.(有关研究表明,虽然钻孔桩与挖孔桩同属非挤土1.3 嵌岩桩不一定按端承桩设计桩,但由于成孔方法不同,其摩擦系数有些不同,对规范(GBJ7-89)8.3.6条第二点规定,嵌岩桩收稿日期:2002-11-11; 修回日期:2002-12-24作者简介:张 军(1975-),男,注册结构工程师,主要从事高层结构设计研究.©19
7、95-2003TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.270 广州大学学报(自然科学版) 第2卷 按端承桩设计,不考虑其桩周摩擦力.嵌岩桩一般解,认为持力岩层厚度一定要大于或等于3倍桩应指桩端嵌入中风化岩或微风化岩≥0.5m的桩,径,否则被定为是不合格桩(某工程承载力不大的其实众多的工程实测反映,短桩(<15m)的嵌岩桩桩基竟被要求将3m多厚的微风化砂砾岩打穿,造与端承桩受力情况比较类似,而长桩(>20m
8、)的桩成不必要的浪费和拖延工期).实际上,除按规范周摩擦阻力占了承载力40%以上,甚至达到(GBJ-7-89)3.2.5计算的嵌岩桩外,规范提出要探100%.明桩孔地下3倍桩径范围内基岩中有无孔洞、破碎广州开发区某工程两桩静荷对比试验(采用荷带和软弱地层,但并无硬性规定持力层厚度为3倍载试验,非极限破坏荷载),一桩按嵌岩桩(进入微桩径.持力层厚度只要满足承载力、抗冲切、剪切及风化岩0.8m)施工,另一桩桩底为强风
