嵌岩桩教学内容.ppt

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1、嵌岩桩1.前言随着对嵌岩桩承载性状的深入研究，人们逐渐认识到，嵌岩桩的侧阻力不可忽视，有时甚至成为平衡外荷载的主要反力，即嵌岩桩也可能成为摩擦桩或端承摩擦桩。2021/7/282.嵌岩桩的定义岩石为颗粒间连接牢固、呈整体或具有节理裂隙的岩体。岩石的风化程度分为未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化5个等级。国外认为：只要桩端嵌入岩体中，不论岩体的风化程度如何、坚硬性如何，都称为嵌岩桩。桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称其为嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。2021/7/283.嵌岩桩承载力计算方法通过151根试桩，提出嵌岩桩承载力计算方法—单桩轴向受压承载力容

2、许值（kN）。桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻发挥系数，按表5.3.4采用；—桩端截面面积（m2），对于扩底桩，取扩底截面面积:2021/7/28—桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值（kPa），黏土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值，当小于2MPa时按摩擦桩计算；—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的第i层岩层的侧阻发挥系数，按表5.3.4采用；—各土层或各岩层部分的桩身周长（m）；—桩嵌入各岩层部分的厚度（m），不包括强风化层和全风化层；m—岩层的层数，不包括强风化层和全风化层；—覆盖层

3、土的侧阻力发挥系数，根据桩端确定：当2MPa≤<15MPa时，；当15MPa≤<30MPa时，；当>30MPa时，；2021/7/28—各土层的厚度（m）；—桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa），宜采用单桩摩阻力试验值，当无试验条件时，对于钻（挖）孔桩按本规范表5.3.3-1选用，对于沉桩按本规范表5.3.3-4选用；n—土层的层数，强风化和全风化岩层按土层考虑。2021/7/28嵌岩桩上覆土层侧阻力值Qs采用下式表示：1）土层侧阻系数分析qsk—土层极限侧阻力标准值的加权平均值；qsik—第i层土的极限侧阻力标准值；hs—土层厚度；U—嵌岩桩穿越土层部分的截面周长。202

4、1/7/28上覆土层发挥系数ζs采用下式计算：嵌岩桩上覆土层侧阻力由土层极限侧阻力和发挥系数决定。土层极限侧阻力通常有勘察报告提供。土层侧阻发挥系数受桩长、桩径、成桩工艺响。2021/7/28（1）挖孔嵌岩桩依据29根试桩,可求得具有95%保证率的土层侧阻系数2021/7/28（2）钻孔嵌岩桩依据软岩嵌岩桩26根试桩，可求得具有95%保证率的土层侧阻系数依据硬岩嵌岩桩7根试桩，可求得具有95%保证率的土层侧阻系数2021/7/28由上述计算结果，可以保守估计覆盖土层的侧阻力发挥系数；当Ra≤15MPa时，ζs=0.8；当Ra＝15～30时，ζs=0.5；当Ra>30MPa时

5、，ζs=0.2。2021/7/28相同的系数c1和c22）嵌岩段侧阻和端阻系数分析2021/7/28注：（1）当入岩深度小于或等于0.5m时，乘以0.75的折减系数，＝0；（2）对于钻孔桩，系数、值应降低20％采用；桩端沉渣厚度t应满足以下要求：d≤1.5m时，t≤50mm；d>1.5m时，t≤100mm；（3）对于中风化层作为持力层的情况，、应分别乘以0.75的折减系数。2021/7/284.结论1桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称为嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。2非嵌岩部分的侧摩阻力不可忽视。3不同成孔方式的嵌岩桩，其承载性能也有差异。4按基岩性质将桩分

6、为软岩嵌岩桩和硬岩嵌岩桩。2021/7/28二、支承在基岩上或嵌入基岩内桩的受压承载力容许值计算资料：安阳地区通化大桥Sz2号采用钻孔灌注桩试桩，桩径为1m，桩长60.5m，桩身混凝土强度等级C40，地质情况为：①淤泥质土，埋深0～-39.7m；②粉质粘土，埋深-39.7～-59m；③全、强风化基岩，中风化凝灰岩。桩嵌岩持力层为中风化凝灰岩，岩层较完整，深度1.5m，岩石饱和单轴抗压强度标准值10MPa。2021/7/28计算公式上述公式中参数取值如下：为清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻发挥系数，查表取0.75×0.6×0.8=0.36。为根据清孔情况、岩石破碎程度等

7、因素而定的第i层岩层的侧阻发挥系数，查表取0.75×0.05×0.8=0.03。2021/7/28为桩嵌入各岩层部分的厚度（m），取1.5m，不包括强风化层和全风化层。为岩石饱和单轴抗压强度标准值取10，粘土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值，当　小于2MPa时按摩擦桩计算。为覆盖层土的侧阻力发挥系数，由于2MPa≤＝10MPa<15MPa，取0.8。为各土层的厚度，本例分别取39.7m,20.9m；实际工程中应严格取承台底面或局部冲刷线以下的土层厚度。2021/7/28为桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa），宜采用