贯入度在嵌岩桩入岩深度判定中的应用

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1、第39卷第1期2015年3月地质学刊JoumalofGeolog)『V01．39No．1March2015贯入度在嵌岩桩入岩深度判定中的应用张德军，卢世英，袁传军(江苏省水文地质海洋地质勘查院，江苏南京211102)摘要：通过对某高层建筑嵌岩桩施工的分析，提出利用贯入度来控制在高强度硬质岩地区嵌岩桩入岩深度的判定标准，进而通过现场试成桩和静载试验来验证此标准的适用性，解决了嵌岩桩施工过程中入岩深度的控制难题，为日后类似项目的施工提供现场经验的支持。关键词：嵌岩桩；贯人度；入岩深度；判定标准；安徽马鞍山

2、中图分类号：P634；Tu473文献标识码：A文章编号：1674—3636(2015)0卜叭49一04O引言目前，高强度硬质岩地区嵌岩桩作为常用的桩型被大多数工程采用(唐祖宁，2012)。从嵌岩桩承载性状来看，桩顶荷载由桩端阻力承担，桩侧阻力小到可忽略不计(张雁等，2009)，通常要求桩端在持力层中有一定的入岩深度作为终孔条件，然而基岩在空间上风化程度的差异往往变化较大，对于不同风化程度的入岩判定尚无统一的固定标准，因地因人而异的现象较为普遍，使得桩基施工难度加大，严重滞后了施工进度，因此急需一种合理

3、可靠、简单易行的嵌岩深度的确定方法。结合安徽省马鞍山市某高层建筑嵌岩桩入岩深度判定实例，对高强度硬质岩中桩基入岩深度的判定标准进行分析研究。1工程概况与地质条件工程建筑设计楼高203．80m，上部结构采用框架一剪力墙，地下室埋深14．6m，基础型式采用钻孔灌注桩(嵌岩桩)，设计桩径l000mm，要求桩端嵌入⑤层中风化花岗岩0．60m，桩身混凝土强度等级C40，纵向主筋为12咖18，HRB335级钢筋。场区地貌属长江下游丘陵平原区，地势东高西低，地面高程在10．0～13．0m(1956黄海高程)。场地地

4、层概况见图1，各岩土层桩基设计参数见表1(张德军等，2012)。B9TBl0TBl6泌泌泌≯蒜，4彳螋噬鹤攀姆《磅饬≥j220【托88)《j?，／ji留，j／j，／，j之蒜文j7／，刀4／／店顺怀r岛33I’／／／．7j／j／j／，。，7。，j／j，／，j?“。急；，j，／，j／，，，，82fJ{695l／‘l750I一642)／+1900f一792*1l5f)卜lO15f3f≯眦化化I爿岩t】砌一⋯711—：Pf一+————1++++一‘+J剖^“七花岗托·▲o+288(1f—1755r}十+{18

5、8r)C—l747}++t十t十‘#×錄鐄锄+8#×××ꆀ×+一+┃书+++++’寸+++┃+÷，十+、、，┃3l80卜┃·┃+一+}+┃++++要【二-川┃++┃40mI一┃++一十}+┃+-P+┃┃5】n】I37++┃Sfl0ni图l地层概况ig．1ovrvewoftrtanthsite表1各岩土层设计参数Tle1鹤i印edp盯etrsfpnef0fordifbrenttmta收稿日期：2014一ol一06；修回日期：2014—0卜26辑：蒋艳作者简介：张德军(1978一)，男，工程师，水文地质工

6、程地质专业，长期从事岩土工程勘察工作，E—mail：420256088@地质学刊2015年2桩基施工中出现的难题3不同风化程度岩石的判定标准根据工程场地地质条件可知，桩端持力层顶板埋深起伏较大，勘察时勘探间距结合柱网已加密，但该工程竖向抗压桩总量达507根之多，如果逐桩布置勘探孔，无论从工期上还是经济上建设方都难以承受。从设计角度，当嵌岩达到一定深度后，继续增加嵌岩深度，对桩的承载力的提高已不明显(陈斌等，2002)。从施工角度，⑤层中风化花岗岩饱和单轴抗压强度最高可达146MPa，施工投入人力、物力

7、均非常大，而且对工期影响明显。嵌入深度不够则影响成桩质量，嵌入深度过多则无助于单桩承载力的提高，且施工困难拖延工期。因此，强风化与中风化岩面的判定是影响嵌岩桩嵌岩深度的主要因素。制定桩基施工过程中统一的、合理可靠的、简单易行的嵌岩深度的确定方法，成为嵌岩桩施工的一大难题。3．1贯入度判别为了解不同风化程度岩石中的成桩情况，为后续桩基施工积累经验，桩基施工前特地挑选代表性的4处(Z16、Z22、B16、B33)位置进行试桩(ZHl一zH4)，对应基桩位置均有勘探孔控制，并据勘探资料详细划分了土、岩界限深

8、度和岩石不同风化程度界限深度。施工机械采用Cz一30型反循环冲击钻机，冲击钻重3t，冲击行程1m，冲击频率40次／min。计算各时段岩石贯人度(m／h)，通过对施工过程中贯人度沿工程勘察剖面深度方向的变化(图2)分析，岩石风化程度界限深度处贯人度变化明显。通过贯入度一深度曲线图(图3)分析，贯人度平均值达0．30m／h时可以认为已经进入强风化岩，贯入度平均值达0．08m／h时则可以认为已经进入中风化岩，以此作为桩基人岩深度的判定标准。z16深度(m)zH