较破碎岩体冲孔灌注桩单桩受压承载力估算.docVIP

较破碎岩体冲孔灌注桩单桩受压承载力估算 　　[内容摘要] 建筑工程的桩基初步设计时，目前对以较破碎中风化岩（硬质岩石）为持力层的冲钻孔灌注桩，估算的方法方式多样，或对岩土参数的选用争议颇多。通过分析总结工程资料，作出地区经验建议。 　　[关 键 词] 较破碎；中风化岩；冲钻孔桩；承载力；估算 　　中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 　　 　　一、前言 　　嵌岩桩基础是工民建筑中主要的基础形式，在福建闽南地区，该型式桩基使用常见，且大多以完整程度为较破碎的中风化岩作为桩端持力层。本文针对上述情况的嵌岩桩基的单桩受压承载力在初步设计时按各种规范公式估算，与工程实例结果的比较，通过对某工程地质勘察、桩基设计，到施工取样鉴别、桩基检测、竣工验收全过程跟踪搜集资料，进行分析总结，得出一些桩承载力估算方法及岩层桩基设计参数选取的经验看法，作为工程桩基设计的参考。 　　 　　二、福建地区现行桩基设计按相关规范估算方法 　　目前该地区建筑工程的嵌岩桩基单桩受压承载力估算有四个规范公式可引用： 　　①、国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第8.5.6条，较破碎岩体持力层单桩特征值Ra=qpaAp+up∑qsiali。[1]（第90页）（以下简称国标《地基规范》）。 　　②、行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）第5.3.9条，单桩极限标准值Quk=u∑qsikli+ζrfrkAp ； frk为岩石的抗压强度，ζr为嵌岩段桩端和桩侧的综合系数。[2]（第39页）（以下简称《桩基规范》）。 　　③、行业标准《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）第8.3.12条，单桩极限值Qu=us∑qsisli+ur∑qsirhri+qprAp，其中较破碎的侧阻极值qsir规范中建议取值800-1200KPa。[3]（第35页）（以下简称《高层规范》）。 　　④、福建省工程建设地方标准《建筑地基基础技术规范》（DBJ13-07-2006）第9.2.4条，单桩特征值Ra=(qpkAp+up∑qsikli)/2。[4]（第75页）（以下简称省标《地基规范》）。 　　上述四款规范公式，差异之处是：第②款的《桩基规范》公式的桩端受压承载明确以岩块抗压强度作为主要计算依据，但明确为较完整、完整岩体的持力层，对较破碎岩体未明确估算方法，实际工程操作中有以此公式进行设计估算，我暂且以此作为分析比较其可行性；第①款的国标《地基规范》公式也可考虑以岩块抗压强度（取0.1-0.2frk），其余两者以岩土层侧阻力、端阻力经验参数为依据估算，其中极限值是特征值的2倍，此是倍数逻辑关系，故①、③、④其估算的实质原理是一致的，但规范中对于经验参数建议取值却有较大差异，致估算结果有时差异很大。 　　 　　三、采用各方法公式估算与静载试验比对分析 　　以安溪***综合楼为例，位于福建省安溪县省道308线南侧，设计冲孔灌注桩，以中风化凝灰熔岩层作桩端持力层，较破碎岩体，岩石单轴饱和抗压强度统计标准值frk为32.0MPa，较硬岩，岩体基本质量等级Ⅳ级。通过选取其中的6#和68#桩，两桩的地层情况如下表[5]： 　　 　　 　　 　　备注：1、施工地面标高39.1m,砍桩头后桩顶标高37.8m,桩径800mm,桩顶下岩土层厚度；2、勘察报告中桩基设计参数按省标《地基规范》结合经验提供。 　　 　　施工时各单位共同对入岩起时、终孔时均进行取岩样鉴定，确保嵌岩深度准确可靠，验收检测沉渣厚度5cm满足要求。桩基静载荷检测试验采用福建省住建厅规定的即时传送方式，确保检测可靠性。静载检测结果列举如下[6]： 　　 　　 　　单桩竖向受压极限承载力按各规范公式及规范中的参数经验取值进行估算（其中极限值为2倍的特征值Qu=2Ra），此处以Qsk表示不含嵌岩段的桩周总侧阻力极限值，Qsk’表示嵌岩段桩侧阻力值。 　　单桩极限值估算值（KN） ①国标《地基规范》 ②《桩基规范》 ③《高层规范》 ④省标《地基规范》 静载检测取极限值KN 　　 　　 　　备注 按该规范取qpa值=0.15frk，括号内若按勘察报告参数计入总侧阻分别1899、2115KN ζr按规范查表分别为0.9、1.0 按该规范取中风化岩qsir=800, qpr=9000 Qsk按勘察报告提供的参数估算。 　　比对结果 ψr取0.15基本合适 远大于静载结果，估算差值很大。 大于静载结果。 基本相符、可用。 　　原因及分析 ψr参数取值较关键，估算应计入侧阻力。 桩端为较破碎岩体桩不应采用此方法估算 按规范建议的嵌岩层桩周侧阻参数取值偏大。 桩设计参数取qsk=150、qpk=10000 Kpa合理可行。 　　 　　四