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1、· 地基基础 ·成都地区人工挖孔大直径灌注桩、墩设计探讨李晓岑(成都市建筑工程质量监督站,四川成都610031) 【摘 要】 本文对成都地区得到广泛应用的人工挖孔灌注桩基础进行探讨,就桩、墩设计的区别进行了初步分析,并给出了界限值以供参考。【关键词】 灌注桩; 灌注墩; 桩长; 桩径比+【中图分类号】TU473114 【文献标识码】B 【文章编号】1007-8983(2002)02-0073-02大桩径的现状。1 前 言根据柱传下的荷载初步估算,有的桩径已达316m,桩端人工挖孔桩于1893年在美国问世,至今已100余年。径达413m,长(510m
2、)径比为1139,此时仍按桩设计已有不我国应用大直径灌注桩始于本世纪60年代,经过40多年的妥,故结合该工程的静载试验结果,进行了理论探讨。发展,现在广泛应用于包括软土、黄土、膨胀土等特殊土在内 在桩基工程设计中,的各类地基。据估计,近年我国应用大直径灌注桩数量之多桩和墩如何区别,目前还已堪称世界之最。近几年来,在成都市的卵石及中风化岩层没有明确界限,单纯依据地基上,人工挖孔桩被广泛地应用于高层建筑、大柱网公共长度来定已有不妥。应建筑及工业厂房等工程上,这里所指的大直径人工挖孔桩该按长径比作为条件,即(以下称大直径桩)系指桩径d≥800mm,它具有以下
3、特点:桩持力层强度破坏时破(1)属于非挤土桩,施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起裂滑移反应不到地表,而或侧移,也无浓烟排放,因而对环境影响小,对周围建筑物、墩持力层破裂滑移时则路面或地下设施等危害小;(2)可采用扩大底部的型式,更好滑移线应反映到地表。地发挥桩端土的作用,这是其他桩基所不能做到的;(3)单桩滑移面长,在土体内部则承载力高,视地质条件、桩身尺寸和混凝土等级不同,一般可阻力大,即桩的承载力达数千至数万千牛,常可设计成1柱1桩,简化了基础结构;大。滑裂面反映到地表,(4)由于其桩身刚度大,除能承受较大的竖向荷载外,还能承说明滑裂面短,即墩承载
4、受较大的横向荷载,增强建筑物的抗震能力;(5)通常布桩间力比桩低。滑裂在内部距大,群桩效应小,设计中无需为此而进行繁琐的计算。对的均质地层,滑移面形状桩的沉降及其对邻桩的影响,估算也较为方便;(6)对所穿越一般公认为迈耶霍夫假土层的性质均可从桩孔挖出的土进行鉴别验证,可直接检查定的梨形区(图2),滑裂桩端土的性质,或作必要的原位试验。θtgφ公式γ=γ0。而滑裂虽然大直径桩在成都地区得到了广泛应用,但在所采用面达地表,则滑移面小图1地质柱状图的最短桩长方面却无统一标准,国家规范上也无具体要求。(图3),承载力也低,且成都地区各设计研究院也具体作法不一。如
5、中国建筑西南滑移面形状无规律性。本工程长径比为1139,滑裂面已达地设计研究院一般定为5m或5倍桩径;四川省建筑设计院一表,而其中长径比最大的为611,根据地质柱状图,持力层滑般认为不小于6m。其它中小设计院(所)有参照两院执行,裂面可能达不到地表,所以同一个工程就存在两种不同破坏也有要求最小桩长不小于315m。模式的基础,因而确定他们的承载力和安全系数时有一定难2 设计理论探讨度。但结合本工程静载试验结果及本地、外地大量试验资料发现,大直径桩(D≥018m,L≥510m,或L/D≥410),受力特某工程实例,其地质柱状图如图1,地勘报告提供地基承性属桩
6、类型;大直径墩(D≥018m,L<510m,或L/D<410),载力标准值为:粉质粘土fk=130kPa;淤泥质粉质粘土fk=受力特性属墩类型。该结果与下面介绍的设计计算方法结90kPa;角砾(1)fk=200kPa;角砾(2)fk=400kPa。果比较接近。报告建议,若桩基持力层选在埋深812m处的角砾(2)时,粉质粘土qs=30kPa,淤泥质粘土qs=20kPa,角砾(1)qs=[收稿日期]2001-12-0650kPa,桩端承载力标准值qs=4500kPa。因种种因素影响,[作者简介]李晓岑(1952~),男,高级工程师,毕业于重最后挖孔桩的持力层
7、为角砾(1),这样必然造成缩短桩长,增庆建工学院,从事施工技术与管理。四川建筑 第22卷2期 20021573· 地基基础 ·在提供地勘报告时,给出最小桩长的界定值。设计人员结3 桩、墩设计的区别合地质报告也可自己进行估算。311 墩 《建筑地基基础设计规范》(GBJ7—89)上规如某工程采用人工挖孔灌注桩基础,初步假定桩径d=定,地基承载力设计值应按下式计算:f=fk+ηbγ(b-3)+800mm,以密实卵石层为持力层(qpk=6000kPa),求埋深ηdγ0(d-015)且≥111fk。D。根据成都地区已有地质资料,卵石层的内聚力一般为作为置于天然浅
8、基上的墩基础计算墩承载力时,应按15~100kPa,内摩擦角为35~40°。墩底