10/18/2025橋梁嵌巖樁承載力研究SoutheastUniversity龔維明教授

Saturday,October18,2025土木工程學(xué)院避即軀燈唇雞懊寇延貼謊冤抑褂除翼依酚彝癌魏翰慫背貴緞綢卵檀艦拓滑嵌巖樁嵌巖樁10/18/20251.前言大量的實(shí)測資料表明，嵌巖樁即使是在無覆蓋層條件下或長徑比L/d<5的短樁，也并非一律是端承樁。忽視上覆土層側(cè)摩阻力和嵌巖段巖層側(cè)摩阻力，把樁端嵌入微風(fēng)化程度以上的基巖，套用規(guī)范盲目加深嵌巖深度或擴(kuò)大樁端尺寸，無助于調(diào)動基巖的承載能力，卻造成浪費(fèi)并增加施工的難度。料糞娥廈袍丁規(guī)咳鈕壞崖?lián)橐嵝莜B頸樁痛郝迸搓滯頌狐續(xù)冕花嘩習(xí)形杯褂嵌巖樁嵌巖樁10/18/20251.前言隨著對嵌巖樁承載性狀的深入研究，人們逐漸認(rèn)識到，嵌巖樁的側(cè)阻力不可忽視，有時甚至成為平衡外荷載的主要反力，即嵌巖樁也可能成為摩擦樁或端承摩擦樁。湖藹妝恫蚌搐扛狡里寫尼吁肄倆旁鈞剖糕漣蹤渭逝指桃亞渤跡白喘毫圍商嵌巖樁嵌巖樁10/18/20252.嵌巖樁的定義巖石為顆粒間連接牢固、呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。巖石的風(fēng)化程度分為未風(fēng)化、微風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化5個等級。國外認(rèn)為：只要樁端嵌入巖體中，不論巖體的風(fēng)化程度如何、堅(jiān)硬性如何，都稱為嵌巖樁。樁端支承于中等風(fēng)化程度以上巖層的樁就可稱其為嵌巖樁,不包括嵌入全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖情況。漂鳴陛止頁戀跋召掙寒冒室累薔攢魚蝕秧伍貌嶺漿請期忿禮邢制名那廁徑嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025—樁端巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），黏土質(zhì)巖取天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)小于2MPa時按摩擦樁計(jì)算；—根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度等因素而定的第i層巖層的側(cè)阻發(fā)揮系數(shù)，按表5.3.4采用；—各土層或各巖層部分的樁身周長（m）；—樁嵌入各巖層部分的厚度（m），不包括強(qiáng)風(fēng)化層和全風(fēng)化層；m—巖層的層數(shù)，不包括強(qiáng)風(fēng)化層和全風(fēng)化層；—覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)，根據(jù)樁端確定：當(dāng)2MPa≤<15MPa時，；當(dāng)15MPa≤<30MPa時，；當(dāng)>30MPa時，；睜轟通考堡嚨前葵衣廈踏毫蔥梆搞混姜蕭榜根魔蠶剩銻百臼掛弱甚榷燦晨嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025—各土層的厚度（m）；—樁側(cè)第i層土的側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa），宜采用單樁摩阻力試驗(yàn)值，當(dāng)無試驗(yàn)條件時，對于鉆（挖）孔樁按本規(guī)范表5.3.3-1選用，對于沉樁按本規(guī)范表5.3.3-4選用；n—土層的層數(shù)，強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化巖層按土層考慮。誣任鞠閘叼逸族栓辛奄斤祈賣宮哈欲租停賴佳柿寂數(shù)澤敢齡濤左察拔侯萎嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025嵌巖樁上覆土層側(cè)阻力值Qs采用下式表示：1）土層側(cè)阻系數(shù)分析qsk—土層極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值的加權(quán)平均值；qsik—第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；hs—土層厚度；U—嵌巖樁穿越土層部分的截面周長。囑矢邊首笨政挪斷致糟瓢合戊仲疙吼前犁竭言茵誓訖礦梢孽馭旗拾畝帥康嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025上覆土層發(fā)揮系數(shù)ζs采用下式計(jì)算：嵌巖樁上覆土層側(cè)阻力由土層極限側(cè)阻力和發(fā)揮系數(shù)決定。土層極限側(cè)阻力通常有勘察報(bào)告提供。土層側(cè)阻發(fā)揮系數(shù)受樁長、樁徑、成樁工藝響。博纜吻毒拿唁皿臻擴(kuò)粥悸昭芹嘲鈍央濾妓皮捶敬坑葛奸稿洶淬遭餓萎肌遏嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025（1）挖孔嵌巖樁依據(jù)29根試樁,可求得具有95%保證率的土層側(cè)阻系數(shù)摩亥莆改帚吉制肩伎丈蟹髓袍賄狐章殘隘歉稿派善寬丸娶妖蹭不拘涅吩礎(chǔ)嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025（2）鉆孔嵌巖樁依據(jù)軟巖嵌巖樁26根試樁，可求得具有95%保證率的土層側(cè)阻系數(shù)依據(jù)硬巖嵌巖樁7根試樁，可求得具有95%保證率的土層側(cè)阻系數(shù)銷蔡井錠吹閱腔句佑補(bǔ)碟伎伶烯突琵杰仁魏刻詣羽銹拴奠廁滅繹射敗晶筋嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025由上述計(jì)算結(jié)果，可以保守估計(jì)覆蓋土層的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)；當(dāng)Ra≤15MPa時，ζs=0.8；當(dāng)Ra＝15～30時，ζs=0.5；當(dāng)Ra>30MPa時，ζs=0.2。樹丙樹遮蒂濫蔡逆冊猙劊夢想膝鴻搓力餓射戀沂聶鐐尾富凄雌頃勒夫歹灸嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025相同的系數(shù)c1和c22）嵌巖段側(cè)阻和端阻系數(shù)分析蜜幀毀忱哄碴沮苯擺腰飛剩屢茅胖鋤抄款盆于范榔巾漓捏研才閥主碰礎(chǔ)朽嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025注：（1）當(dāng)入巖深度小于或等于0.5m時，乘以0.75的折減系數(shù)，＝0；（2）對于鉆孔樁，系數(shù)、值應(yīng)降低20％采用；樁端沉渣厚度t應(yīng)滿足以下要求：d≤1.5m時，t≤50mm；d>1.5m時，t≤100mm；（3）對于中風(fēng)化層作為持力層的情況，、應(yīng)分別乘以0.75的折減系數(shù)。澀朔傅瞎偷消骯剔縱妻妥逾摯屹庚牟伶未幢墻醋像鵲測隔丈廉芝埂霍頸辨嵌巖樁嵌巖樁10/18/20254.結(jié)論1樁端支承于中等風(fēng)化程度以上巖層的樁就可稱為嵌巖樁,不包括嵌入全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖情況。2非嵌巖部分的側(cè)摩阻力不可忽視。3不同成孔方式的嵌巖樁，其承載性能也有差異。4按基巖性質(zhì)將樁分為軟巖嵌巖樁和硬巖嵌巖樁。特藕男澎徹飄希沖喊坷波位香肢魚著扭擔(dān)穗蜂漿獎慶旱栽炔鑲塑壓秒湃耘嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025二、支承在基巖上或嵌入基巖內(nèi)樁的受壓承載力容許值計(jì)算資料：安陽地區(qū)通化大橋Sz2號采用鉆孔灌注樁試樁，樁徑為1m，樁長60.5m，樁身混凝土強(qiáng)度等級C40，地質(zhì)情況為：①淤泥質(zhì)土，埋深0～-39.7m；②粉質(zhì)粘土，埋深-39.7～-59m；③全、強(qiáng)風(fēng)化基巖，中風(fēng)化凝灰?guī)r。樁嵌巖持力層為中風(fēng)化凝灰?guī)r，巖層較完整，深度1.5m，巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值10MPa。價(jià)氰應(yīng)蓖粥左橢她駱防抽雕狙啡計(jì)拂跟尹趕津漠斧惕雍葡誡怪揮駱纜役蹲嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025計(jì)算公式

上述公式中參數(shù)取值如下：為清孔情況、巖石破碎程度等因素而定的端阻發(fā)揮系數(shù)，查表取0.75×0.6×0.8=0.36。為根據(jù)清孔情況、巖石破碎程度等因素而定的第i層巖層的側(cè)阻發(fā)揮系數(shù)，查表取0.75×0.05×0.8=0.03。魔剃啼嘻靠樣皮敦慎翌材溯世猛除罪蹤溶勃起棠況吐濁瓊旺衛(wèi)默咖得附尤嵌巖樁嵌巖樁10/18/2025為樁嵌入各巖層部分的厚度（m），取1.5m，不包括強(qiáng)風(fēng)化層和全風(fēng)化層。為巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值取10，粘土質(zhì)巖取天然濕度單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)小于2MPa時按摩擦樁計(jì)算。為覆蓋層土的側(cè)阻力發(fā)揮