大直径扩底人工挖孔桩承载力研究-论文.pdf

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1、中国西部科技2014年4月第13卷第04期总第297期9大直径扩底人工挖孔桩承载力研究杨砚宗（上海长凯岩土工程有限公司，上海200070)摘要：依托武汉某工程实例，对大直径扩底人工挖孔桩承载力进行了研究，通过岩石极限单轴抗压强度室内试验和深层载荷板试验确定持力层的承载力特征值，采用规范提供的计算公式，用两套试验参数对单桩承载力进行预估，并通过现场单桩载荷试验对计算结果进行验证。研究表明：深层载荷板试验参数预估单桩承载力特征值，明显大于岩石极限单轴抗压强度室内试验计算值，且前者与单桩静载荷试验结果更为接近，可准确预估单桩承载力，进而为后续大直径扩底挖

2、孔桩设计提供可靠参考。关键词：挖孔桩；单轴抗压强度；深层载荷板DOI：10.3969/j.issn.1671-6396.2014.04.004[7，10]1引言根据岩石极限单轴抗压强度室内试验，结合规范大直径扩底人工挖孔桩（以下简称扩底桩）具有单桩承（折减系数取0.25）确定持力层⑧2中风化泥岩承载力特征载力高、造价便宜、施工质量易保证、以及对环境影响小等值为1790Pa。[1-6]优点，被广泛运用于多层或高层建筑物的基础。由于扩3深层平板载荷试验底桩一般为端承桩，桩端持力层承载力的取值直接影响扩底3.1试验方法桩的承载力。目前在进行大直径扩底桩桩

3、端承载力大多依据对于距离地面深度在20m以上的⑧2层中风化泥岩上的[7]《建筑桩基技术规范》中经验参数法通过折减确定。这样深层平板载荷试验，由于设计加载吨位高，深度大，如果将做的后果容易导致扩底桩端承载力得不到充分发挥，而且折反力传递至地表，再采用堆载的方式解决，将会产生传力柱减的物理意义不明确，根据扩底桩的受力机制及一些静压桩过长、杆件稳定性难以控制等不利因素。经反复论证，拟采[8，9]试验结果分析，其端承力的潜力是比较大的。用如下方式进行，在确定所需测试平面位置及深度后，首先针对上述存在问题，本文依托武汉某工程实例，采用岩将钢护筒分节压至试验点

4、工作面，反力提供则利用工作面上石极限单轴抗压强度室内试验和深层载荷板试验参数，对挖方的钢护筒解决。孔桩进行承载力进行计算，并通过单桩静载试验进行验证，进按照规范进行岩基载荷试验，承压板直径为300mm，试而总结出一些工程经验，为后续类似工程，提供有益的参考。验现场采用电动油压千斤顶加载，最大加载量为16977kPa，2工程概况及土层参数共分十级加载，第一级加载量为3395kPa，以后每级加载量武汉某商住楼，主楼拟建52层（包括地下层和架空层），为1698kPa。采用单循环加载，荷载逐级递增，直至破坏，基础采用直径1000mm的扩底桩，桩端扩底直径1

5、800mm，然后分级卸载。当出现下述情况即可终止加载。持力层为中风化泥岩。根据该场地的岩土工程勘察报告，场（1）沉降量读数不断变化，在24h内，沉降速率有增地内的土层厚度及相关测试参数如表1和表2所示。大的趋势；表1桩基设计参数一览表（2）压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。厚度比贯入阻力侧摩阻力层号土层名称3.2承载力的确定(m)（MPa）(kpa)[11]②淤泥1.2～9.20.276岩石地基承载力特征值的确定应按照规范要求：对应③粉质粘土1.0～4.60.7925于p~s曲线上起始直线段的终点为比例界限。符合终止条件④淤泥质粉质粘土1.2～8

6、.60.5613的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数，⑤粉质粘土1.4～9.00.8025⑥粉质粘土0.8～5.52.4535所得值与对应于比例界限的荷载相比较，取小值。当p~s曲⑦粉质粘土0.8～8.80.7224线呈缓变形时，可结合规范，取s=40mm所对应的荷载作为⑧1强风化泥岩0.8～5.380桩端承载力极限值。表2岩石极限单轴抗压强度指标统计表天然极限单轴抗压强度每个场地载荷试验的数量不应少于3个，取最小值作为层号及土层名称项目(MPa)岩石地基承载力特征值。统计数15153.3试验结果及分析最大值2222最小值3.723.

7、72结合本工程上部结构情况、地质勘查报告及在挖孔过程中风化泥岩⑧2平均值9.319.31中揭露的岩层情况，选择了S1、S2和S3三根人工挖孔桩孔标准差5.385.38底进行岩基载荷板试验。变异系数0.50.5统计修正系数0.770.77试验过程中，S1、S2号桩位置，荷载分别达到第7级标准值7.167.16（11884kPa）、8级（13581kPa）时，钢护筒上拔，提供的反10论著力不够压力加不上，故终止试验；S3号桩位置，荷载达到次试验桩端承载力特征值为3395kPa，与岩石极限单轴抗压第10级（16977kPa）时，压力加不上且沉降速率不断增

8、大，强度室内试验确定的1790kPa，差别较大。故终止试验。试验数据参见p~s曲线，如图1所示。4单桩承载力特征值计算及验