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旁压试验在强风化花岗岩中的应用 康巨人1 刘明辉2 (1中国有色金属工业长沙勘察设计研究院长沙41001l：2中冶建筑研究总院有限公司北京100088) 摘要：本文通过对厦门市源昌大酒店花岗岩强风化带进行的预钻式旁压试验应用实例，提出了厦门地区强风化带二 个亚层(砂砾状、块状)的承载力和人工挖孔桩桩端阻力计算公式，为桩基础设计提供了可靠参数，对利用旁压 试验成果解决有关岩土工程参数具有一定的指导作用。 关键词：旁压试验，强风化花岗岩，承载力，极限端阻力 1 前言 厦门市源昌大酒店位于厦门市思明区湖滨南路与湖滨中路交叉口东北侧。北临湖光路、东邻厦门外国语 学院附属小学。场地原始地貌单元属海漫滩。总用地面积13463．4m2，建筑占地面积5135．24m2，总建筑面积 80732．96 m2，地下建筑面积26879．36 m2，其中地上建筑面积53853．6 5层，地下室2层，地下室埋深一9．00，建筑设计地坪标高2．69m，抗震等级一级，建筑物等级为一级，结构 类型为框筒，对差异沉降敏感，建筑物基础形式拟采用桩基，主楼最大单柱荷载31000kN，裙楼最大单柱荷 载6000kN。 根据场地岩土工程勘察报告，场地下伏基岩为燕山期粗粒花岗岩，强风化带较厚，中等、微风化岩埋深 变化较大，地下水位埋深较浅。 桩施工很不顺利，主要原因有：1)设计要求工程桩需嵌入微风化花岗岩，在施工中难度极大，局部位置需穿 越较厚的中风化岩层，成孔速度慢，成桩后泥皮厚，造成摩阻力大大降低；2)地质条件复杂，场地大部位于 断裂带上，基岩起伏变化大，孤石多，给施工造成了极大的难度。 通过有关专家反复论证，现主楼设计采用人工挖孔桩基础，初拟以中等风化岩为桩端持力层。场地西部中 等风化基岩埋深大于40米。超深挖孔桩施工将威胁人身安全，降排地下水时亦将会引起周边建筑物不均匀沉降 和变形等环境地质问题。如承载力允许，将桩端持力层置于强风化带上(该场地强风化带埋藏较浅，且含水量 相对较小)，则桩基施工对周围环境的影响可大大减小，既可保证人身安全，又可节约桩基础造价。勘察报告中 化带桩的极限端阻力标准值为3000kPa，此值是根据场地的岩性特征根据当地经验提供的。根据野外钻探观察， 场地粗粒花岗岩强风化带岩芯由上至下呈砂砾状、碎块状过渡，其风化程度逐渐变弱，桩端承载力逐渐增加。 按福建省地方标准《建筑地基基础技术规范》(DBJ12—07—2006)，人工挖孔桩端阻力极限值：砂砾状强风化花 限值如何取值，规范中没有明确规定。为充分挖掘强风化带承载力潜力，为桩基选型及设计提供经济合理的依 据，专家建议对粗粒花岗岩强风化带承载力特征值进行原位测试试验进行复核。受业主委托，我院于2007年 12一月在源昌大酒店场地选择4个试验点对强风化带进行了旁压试验。 932 Geotechnical 201 工程勘察 InvestigationSurveying 0年增刊第1期 2旁压试验 2．1试验原理及仪器设备 t 旁压试验又称横压试验，它是利用旁压器对钻孔壁施加横向均匀应力，使孔壁土体发生径向变形直至破 坏，利用量测仪器量测压力和径向变形的关系推求地基土力学参数的一种原位测试技术。本次旁压试验所用 的设备为美国Menard(梅纳)G—Am型旁压仪，测头型号选用Nx型(o70ram)，旁压器测试腔固有体积为790cm3， 使用钻具直径为75姗，该仪器读数准确，试验压力高，是目前国内外性能较为优越的旁压仪。根据试验的 读数可以得到应力一应变或体积一压力之间的关系曲线，据此可用来对试验土体进行分类，评估土的物理状态， 提供旁压模量、不排水抗剪强度等指标。 2．2野外测试方法 试验前，先用口径大于或等于75 rm的钻具钻至所需试验位置以上1米左右，再用75lln的专用钻具钻入 试验地层，然后置入旁压器进行试验。 试验压力增量：根据试验情况及考虑土层或岩石极限压力，一般为50～400kPa左右。每级压力观测时 左右或达到仪器的额定压力，终止试验。 2．3资料整理方法 将野外测取的旁压试验的原始数据(压力值与体积值)逐一进行修正，绘制成p—v曲线图。根据曲线 变化形态确定po、Vo、pf、V