较破碎岩石地基嵌岩桩承载性状研究

　　将三个桩基试验所得到的试验结果进行整理，其结果如表4所示： 　　3嵌岩桩极限承载力的计算方法讨论
　　3.1计算嵌岩桩极限承载力的方法
　　（1）桩基规范确定嵌岩桩极限承载力[5]： 　　式中：为岩石饱和单轴抗压强度标准值；
　　、分别为土总极限侧阻力标准值、嵌岩段总极限侧阻力标准值；
　　为桩周第i层土的极限侧阻力；
　　为嵌岩段侧阻与端阻综合系数；
　　为桩身周长；
　　、分别为桩身截面面积、第i层土的厚度。
　　（2）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中（以下简称地基规范），8.5.6给出估算单桩承载力特征值的公式[4]： 　　（2）工程2：（嵌岩三倍桩径），桩径1.2m，平均桩长10m，对比结果见表6。 　　（3）工程3：（嵌岩三倍桩径），桩径1.5m，平均桩长20m，对比结果见表7。 　　由以上计算比较可以得到：
　　1）桩基规范（2008版）计算单桩极限承载力时，其值的大小主要取决于岩石饱和单轴抗压强度与折减系数；而地基规范计算得到的值，则主要取决于载荷试验或经验取值。因此，桩基规范（2008版）与地基规范方法得到的结果存在着明显的差异。
　　2）由桩基规范（2008版）计算得到的单桩承载力特征值偏大，原因是该公式应用的前提是桩端置于完整、较完整基岩，而在本工程中桩端为较破碎岩石，其适用性有待进一步研究。
　　4嵌岩桩极限承载力计算方法改进探讨
　　罗坤、杨育文[2]对中风化软质岩石地基承载力及桩端阻力进行了研究。他们认为，中风化软岩的抗压强度的确定时，应将试样的高径比做的略大于2。他们还提出，可以根据岩体的细部构造（如层理面、产状、结构联结等）对 （一个区间值）进行折减。即在 最大值的基础上，根据岩体的细部构造对 进行折减。
　　刘连喜、唐传政、陈浩[3]分析了确定风化岩石承载力的现状和存在的问题，根据工程实测资料，提出了确定风化岩石承载力及变形模量的相关计算公式，并就武汉地区风化岩石的桩端阻力、桩侧阻力给出了取值范围。他们提出中微风化岩石载荷试验得出的承载力标准值()与室内单轴抗压强度标准值()关系： 　　童菁，童印佩[1] 针对在嵌岩桩设计时遇到的一些问题，对《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）进行了详细地研究和分析。他们认为桩基规范不适用于贵州岩石地基，因为贵州岩石地基一般为中风化、较破碎岩体。他们论证了嵌岩桩的承载力比端承桩的承载力大得多。他们通过具体的分析论证了桩基规范计算完整、较完整是可靠的，而对于较破碎岩体来讲，盲目套用会使计算结果偏大。他们结合地勘单位提供的参数值及桩基规范提出计算单桩承载力的建议公式。 　　对于童菁，童印佩的计算方法是根据地勘单位提供的地基承载力建议值，并利用嵌岩段侧阻力与端阻力的比值关系得到计算公式（7）。但其所得结果已经为单桩竖向承载力特征值，无需再除以安全系数，因此所得到的值偏小。
　　本文对童菁、童印佩的计算方法提出一种进行改进算法，得到较破碎岩石地基嵌岩桩的改进公式： 　　通过对比可知，本文改进值与试验实测数据的结果相近。
　　将地基规范法、桩基规范法及本文改进方法在不同深径比下进行对比。可以得到：
　　通过以上分析比较可知:
　　（1）单桩承载力随着嵌岩深径比的增大而增大。
　　（2）桩基规范所得计算结果偏大，对于较破碎岩体上的嵌岩桩承载力的设计计算有待进一步研究。
　　（3）嵌岩桩的单桩承载力与岩石风化程度、岩石的完整性、岩石强度、嵌岩深径比、桩长、桩径有关。
　　5结语
　　（1）对于设计等级为甲级的桩基础，基岩较为破碎，建议通过桩基静载试验法确定基桩的岩石侧阻力、端阻力和单桩承载力。
　　（2）对于岩层较为破碎，且无条件进行基桩静载试验，则可以根据岩土工程勘察资料，采用本文建议公式进行嵌岩桩的单桩竖向承载力计算。
　　（3）若基桩嵌入较破碎的岩层，其单桩的承载能力受外界因素影响较大。因此当采用机械成孔方式挖掘至离嵌岩段1.5m时，须停止钻进（或掘进），待地勘人员验槽确认后，由人工采用冷凿的方式挖至设计标高，一旦验槽合格，应立即采用高标号砼封闭，以防基岩暴露后风化。
　　（4）在进行桩基成孔施工时，应严禁爆破作业，否则岩基会因振动后进一步破碎、松动，导致基桩的岩石极限端阻力和极限侧阻力降低。

　　参考文献
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