嵌岩桩竖向荷载性能分析及设计

就《桥规》中嵌岩桩承载力计算公式的一些不足之处进行了探讨,提出了改进的计算公式。改进公式中将覆盖土层的摩阻力作为单桩承载力的一部分,并在计算嵌固力和端阻力时,采用了与《桥规》相异的修正系数,它们考虑了桩的长细比、桩底岩土的影响,即给出了桩的嵌固力和端阻力随嵌岩深度变化而需要的修正。因而该式比《桥规》提供的嵌岩桩计算公式更为合理、经济,同时可加快工程的施工进度。     

大直径嵌岩桩承载特性的现场试验分析

嵌岩桩是一种钢筋混凝土现场灌注桩,桩身弹性模量与岩石地基弹性模量相接近,当桩身嵌入岩层后,能牢固地结合成为共同受力的整体结构.通过现场试验(静载荷试验和动测试验)分析,得出嵌岩桩的承载特性:嵌岩灌注桩的荷载传递和破坏特性主要与长径比、覆盖土层性质、嵌岩段的岩性和成桩工艺有关;大部分嵌岩灌注桩属于摩擦型桩;嵌岩灌注桩的嵌岩部分具有较高的侧阻力和端阻力;嵌岩桩的侧阻力与桩土摩阻力都是桩的侧阻力,但二者破坏机制、分布规律完全不同,桩土摩阻力沿桩的深度方向是均匀分布,而嵌岩桩侧阻力则是典型的非线性分布.     

嵌岩桩承载力取值的探讨

通过在人工挖孔嵌岩桩桩顶、桩端及桩周各主要土层的分界面埋设钢筋计的静荷载试验,分析了嵌岩桩侧阻力、端阻力的变化规律。并对实测结果与勘察报告建议值以及规范计算值进行了比较,探讨了岩性、嵌岩深度等对承载力的影响,提出了计算嵌岩桩承载力所需系数的取值。     

红层嵌岩桩嵌岩段侧阻力试验研究

应用剪切试验、基岩内桩侧摩阻力试验和高压旁压试验及桩身应力测试,对湘浏盆地内泥质粉砂岩的嵌岩段桩侧阻力的研究表明,按《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)确定的侧阻力偏低,分析了不同方法确定的结果差异的根源,提出了以单轴天然抗压强度标准值为基础,按0.15~0.30系数折减计算嵌岩段极限侧阻力的取值标准,对类似地区桩基设计有一定的参考价值。     

基于Hoek-Brown准则嵌岩段桩–岩侧阻力修正计算方法

利用二维Hoek-Brown(2002)破坏准则为岩石破坏标准,基于“小孔扩张理论”模拟嵌岩段桩侧摩阻力的“剪切–滑移–膨胀”发挥机理,综合考虑了桩体单元受到桩径发生改变后由于岩体的径向约束作用而产生的法向应力,以及土、岩体由于重力的作用产生的竖向应力导致的桩体表面的水平向法向应力,对已有文献推导出来的桩侧极限摩阻力计算进行了修正,并通过算例分析讨论了桩身轴力、岩石强度模数、岩体抗拉强度系数、岩桩刚度比、桩径以及嵌岩比等因素对极限侧阻力的影响。结果表明：嵌岩段极限侧阻力随单桩轴力增大而增大;嵌岩段极限侧阻力与岩石强度模数和岩体抗拉强度系数相关;嵌岩段极限侧阻力与岩桩相对刚度呈正相关;桩径的增加,桩极限侧阻力减小;随嵌岩比增大,传递到桩端的荷载减小,嵌岩段极限侧阻力减小。     

嵌岩桩的极限端阻力发挥特性及其端阻力系数

嵌岩桩极限端阻力发挥特征及端阻力系数取值是岩土工程中嵌岩桩应用的重要研究课题之一。收集整理了不同地区学者在不同时期、不同岩石性质和不同嵌岩条件下开展的165个嵌岩桩端阻力试验成果,主要包括嵌岩段岩石类型及其天然单轴抗压强度、嵌岩直径与嵌岩深度、嵌岩桩极限端阻力等。定义嵌岩桩极限端阻力与岩石天然单轴抗压强度的比值为嵌岩桩端阻力系数,分析了桩径、嵌岩深度、嵌岩深径比和岩石强度对嵌岩桩极限端阻力和端阻力系数的影响规律,建立了嵌岩桩极限端阻力及端阻力系数与岩石单轴抗压强度之间的拟合关系式。     

蚌埠市区嵌岩桩应用问题探讨

基于相关规范,分析了嵌岩桩单桩承载力的各种计算方法,对计算结果进行了比较。基于蚌埠市区地层岩性和代表性嵌岩桩工程数据,分析了嵌岩桩端阻力和基桩变形。对蚌埠市嵌岩桩应用中的风化岩界限确定、石英岩脉等常见问题进行了探讨。结论可供同类工程参考。     

嵌岩桩承载力特点和嵌岩深度优化

电厂工程采用嵌入粉砂岩的灌注桩,结合试桩资料对软岩中嵌岩桩的端阻力和侧阻力进行了分析,嵌岩桩表现为端承摩擦桩的特性;并结合实例,根据桩的承载力特点,在保证安全可靠的前提下,对嵌岩深度进行了设计优化,取得了较好的技术经济效果。     

嵌岩桩嵌岩段的岩石极限侧阻力系数

嵌岩桩在岩土工程中已得到广泛应用,但如何准确计算嵌岩段桩的极限侧阻力仍是工程设计人员面临的重要课题。收集整理了不同时期、不同地区、不同岩石强度和不同嵌岩条件下开展的145个嵌岩桩竖向下压承载力试验成果,主要包括嵌岩段岩石类型及其单轴抗压强度、嵌岩桩的直径与嵌岩深度、嵌岩段桩的极限侧阻力等。定义嵌岩段桩的极限侧阻力和岩石单轴抗压强度的比值为嵌岩桩嵌岩段岩石极限侧阻力系数,分析了桩径、嵌岩深度、嵌岩深径比和岩石强度对嵌岩段极限侧阻力和岩石极限侧阻力系数的影响规律,建立了嵌岩段岩石极限侧阻力系数与岩石单轴抗压强度之间的拟合关系式,给出了不同可靠度水平下岩石侧极限阻力系数取值。     

嵌岩灌注桩承载力探讨

随着我省建筑事业的迅速发展,高层建筑愈来愈多,由于高层建筑单桩设计承载力较高,因而其基础大多采用桩径较大的嵌岩灌注桩。目前,嵌岩灌注桩在广州及珠江三角洲等地区应用十分广泛,大多数设计这类桩基时,一般都要求桩嵌入中风化或微风化岩层。根据我们多年来的试验研究情况来看,认为这类桩的承载力潜力仍然是不小的。这类桩的竖向承载力理论上是由桩身摩擦阻力和端阻力两部分组成。但一般认为桩身摩阻力相对端阻力而     

嵌岩灌注桩承载力的探讨

介绍了嵌岩灌注桩承载力的计算,对嵌岩灌注桩的承载特性、桩侧阻力与桩端阻力的关系、桩端阻力难以发挥的原因、施工中遇到的问题进行了探讨。     

嵌岩工字钢桩承载力特性研究

 嵌岩工字钢桩广泛应用于香港地区,通过现场载荷试验及室内摩阻力试验对这种桩型的承载力特性进行研究。试验结果表明,在垂直载荷作用下嵌岩工字钢桩中的工字钢与周围混凝土界面上会有摩阻力产生,但两者又不能看作是一个复合整体。当荷载增加到一定程度时,钢/混凝土界面上会产生滑移。对于短桩来说,滑移的范围可能达到嵌岩段顶部。因此,在对桩身的压缩变形进行计算时,必须考虑这一特性。根据现场及室内试验结果,对目前采用的桩身变形的计算方法提出修正。对比结果表明,所提出的方法能更好地与现场试验的结果相符合,应用所提出的方法可以对载荷试验的结果进行更加准确的判断。     

“大直径泥质软岩嵌岩灌注桩的荷载传递性状”讨论之二

《岩土工程学报》１９９８年第４期所载“大直径泥质软岩嵌岩灌注桩的荷载传递性状”一文（作者刘松玉等,以下简称“刘文”）,提供了许多宝贵资料。笔者对刘文分析整理后,取其部分绘成系数ξｐ与嵌岩比关系数图（图１）。ξｐ＝ｑｍａｘ／ｆｗ,式中ｆｗ资料来源於文献［１］。从图１可看出ξｐ似与嵌岩比无关。桩基的侧阻力和端阻力在粘性土和砂性土中往往存在“深度效应”,对此各文献都有解释［２,３］。对於嵌岩桩的端阻力是否也存在“深度效应”,国内外文献没有明确报到,这是一个值得探讨的问题。嵌岩段侧阻力修正系数ξｒ也同样有待研究探讨。*图１　系数ξｐ与嵌岩比的关系Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ     

广东某电厂大直径嵌岩桩静载及阻力分布试验与分析

通过对大直径嵌岩桩静载与桩侧阻力、端阻力分布现场测试,分析讨论了嵌岩桩在荷载作用下的P-S关系特性以及端阻力、侧阻力分布规律,进而得到嵌岩桩荷载传递基本规律及承载力特征。     

嵌岩桩单桩竖向承载性状数值分析

嵌岩桩是深厚覆盖层地区大型桥梁、高层超高层建设中广泛采用的基础形式之一。嵌岩桩的承载特性受场地岩土层分布及其特性影响较大,依据芜湖市营盘山路延伸段道路桥梁工程现场3#嵌岩桩静载试验,利用ABAQUS建立相应模型进行数值分析,研究深厚黏土及风化覆盖层场地嵌岩桩单桩竖向承载性状。荷载-沉降数值计算结果同现场试验实测结果吻合较好,进一步分析表明:随着荷载施加,浅部黏土覆盖层和嵌岩段出现负摩阻力,嵌岩段桩侧摩阻力对桩侧总摩阻力分担比例不断增加,而桩侧摩阻力对竖向荷载分担比例不断减小,端阻力对荷载发挥主要作用,具有摩擦端承桩的承载性状。     

嵌岩桩嵌岩段承载性状现场试验研究与分析

通过相关试验资料,分析钻孔嵌岩桩在嵌岩段的承载性状,研究其荷载传递机理,本文对影响单桩桩端阻力的因素分别进行了分析,提出对于嵌岩桩,没有最优的hr∕d,必须根据岩体的强度来确定,并综合论述了常用于桩端阻力确定的方法以及最新的一些研究成果。     

关于嵌岩桩的一些思考

在收集大量资料的基础上，对嵌岩桩桩端阻力、桩端附近桩侧阻力增强效应、嵌岩深度问题以及孔壁粗糙度对嵌岩桩承载力的影响5个问题进行了归纳和总结。     

耦合结构面剪胀的嵌岩桩侧摩阻力分析

 嵌岩桩桩–岩界面受力剪切机制通常包括滑动剪胀及剪切滑移两部分,滑动剪胀导致桩–岩界面法向应力显著增大。Serrano法计算嵌岩桩侧摩阻力没有考虑桩–岩界面剪胀效应的影响,从而使得其计算结果比现场实测值偏保守。基于常法向刚度(CNS)条件下结构面剪切力学特性,充分考虑岩性、桩径以及施工等因素对嵌岩桩受力特性的影响,在对既定粗糙度结构面剪胀产生的法向应力增量实现量化分析的基础上,通过耦合结构面剪胀对Serrano法进行修正。计算结果表明,修正的Serrano法计算所得嵌岩桩侧摩阻力明显高于Serrano法,也更接近于现场实测。修正的Serrano法完善嵌岩桩侧摩阻力的理论计算。     

小直径超深嵌岩灌注桩侧阻力现场试验研究

主要针对小直径超深嵌岩灌注桩嵌岩段侧阻力进行分析研究。在单桩竖向静载荷试验中,在桩身分层预埋钢筋计和应变计,测读各级荷载作用下桩身内力值,对嵌岩段侧阻力的发挥机制进行分析。结果表明:桩身内力是由上至下逐渐开始发挥的,对于超深的嵌岩桩,桩端阻力发挥比例极小。桩身侧阻力随着荷载的增加不断地变化,上部侧摩阻力先发挥,并且在每级荷载作用下,桩侧摩阻力都有传递。受桩端岩层的影响,嵌岩段靠近桩端部分的侧阻力要高于远离桩端的侧阻力。嵌岩段侧摩阻力分布曲线整体呈双驼峰形,下部峰值高于上部峰值,且在桩顶荷载传递过程中,最大峰值有下移的趋势。     

重庆地区嵌岩桩嵌岩段承载力计算探讨

本文通过分析嵌岩桩的传力机理和现行规划的计算公式，讨论了计算非均质岩嵌岩桩的一些方法和建议，并根据自己的工程实践提出了一些构造措施。