對鉆孔灌注樁嵌巖深度的探討.doc

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1、對鉆孔灌注樁嵌巖深度的探討［摘要］對京珠高速公路廣珠段（新降至宮花）內(nèi)的鉆（沖）孔灌注樁進(jìn)行了研究和探討，并就其嵌巖深度提出了建議，對工程的施工和管理有一定的參考作用。關(guān)鍵詞鉆孔灌注樁嵌巖深度刖§鉆（沖）孔灌注樁作為隱蔽工程，由于地質(zhì)情況復(fù)雜多變或地質(zhì)勘探不夠充分，使實(shí)際鉆（沖）孔時遇到的情況與原設(shè)計(jì)描述往往冇較大的差異。正在施工中的京珠高速公路廣珠段（新隆至宮花段，簡稱“京珠”）也遇到這種情況。從已施工的鉆）（沖）孔樁的情況看，樁底標(biāo)高比原設(shè)計(jì)超出2~18m的較為普遍，而依據(jù)設(shè)計(jì)單位的意見：超出時由總承包、總監(jiān)辦“技術(shù)部”派主管到現(xiàn)場

2、鑒定；高度超th3m時，要由總承包、總監(jiān)辦領(lǐng)導(dǎo)到現(xiàn)場決定。從實(shí)施效果來看，這…做法操作性較差，給管理增加了難度；同時對樁基嵌巖深度的耍求不夠時確，也易造成意見分歧:從設(shè)計(jì)的角度考慮，樁基入巖越深越安全；從施工考慮，樁基入巖入越少，施工難度越小。如何解決這一分歧，并定出較易操作的終孔原則，是我們在工作中?？紤]的問題。本人根據(jù)在“京珠”的施工情況，在此作上簡單的探討，以供同行們參考。1設(shè)計(jì)資料介紹“京珠”全線的樁基均按嵌巖樁設(shè)計(jì)，但從設(shè)計(jì)圖紙可知，多數(shù)的樁基（L/D>15）,屬中長樁，樁基施工多采用泥漿護(hù)壁鉆（沖）孔工藝；從地質(zhì)勘探資料看，

3、“京珠”地處珠江三角洲平原河網(wǎng)區(qū)，地表基巖自然露頭較少，以花崗巖、片麻巖為主，含較厚的風(fēng)化殼，上覆一定厚度的淤泥、（粘土）、砂和砂礫層。2理論依據(jù)樁基的受力情況，在荷載和自重作用下，樁基受村周土的摩阻力F1、村周嵌巖層的摩阻力F2及村底巖層的支承力R的共同作用。在何種狀態(tài)下以何種力的作用為主，《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ024-85）中已有明確規(guī)定，即:摩擦樁一考慮F1和村塵的極限承載力；支承樁一考慮F2和R；嵌巖樁一考慮基巖頂面處的彎矩。那么，這些規(guī)定是否還冇可以補(bǔ)可以補(bǔ)充的地方呢？冇資料表時：對于樁長徑比L/D>15~20

4、的鉆（沖）孔灌注樁，特別是采用泥漿護(hù)壁鉆孔的，只不要清底不是特別是采用泥漿護(hù)壁鉆孔的，只要清底不是特別徹底,在較小位移（s<2mm=^,無論是嵌入風(fēng)化巖還是完整的基巖中，樁側(cè)摩阻力（Fl、F2）先于樁端阻力R充分發(fā)揮岀來，樁端阻力的發(fā)揮程度,則與樁的長徑比、覆蓋土層性質(zhì)、嵌巖段巖生、成樁工藝等有關(guān)。從這一觀點(diǎn)出發(fā)，當(dāng)基巖頂面上覆蓋層、嵌巖段層對樁周的摩陰力和樁底巖層對樁端的部分阻力，較之《規(guī)范》中支承樁、嵌巖樁計(jì)算時忽視覆蓋層存在的觀點(diǎn)更為合理些，而且樁基隨著長徑比的逐漸加大，樁端阻力會逐漸變小，嵌巖樁一支承包樁一摩樁得于逐漸轉(zhuǎn)變。根據(jù)

5、這個觀點(diǎn)，可引出中長橋單橋軸向受壓容許承載力［P］的表達(dá)式：式中：Fl、F2、R均按《規(guī)范》中摩擦橋、支承橋的內(nèi)容定義，分別為覆蓋層、嵌巖段巖層對樁的摩阻力及樁端阻力；K為折減系數(shù)，在3~5范圍內(nèi)取值(L/D較小時取低值，L/D較大時取高值)。所以公式(1)又口J表達(dá)為：[P]=U(Wlili+C2hRa)+K-lClAra(2)式中：h為嵌入巖層(含弱風(fēng)化巖)的深度，其余符合的定義與《規(guī)范》相同。3設(shè)計(jì)資料分析3.1樁基舉例依據(jù)上述理論，對“京珠”特大橋一東河大橋屮樁徑D=1.5m的樁基層行分析，如43號墩的樁基資料：設(shè)計(jì)樁長Ll=4

6、0m,設(shè)計(jì)嵌巖深度h=4.09m；樁頂軸向荷載：P=6554kN;樁身自重：W=1767Kn；總荷載：P+W=8321kN.[P]=U(Wlili+C2hRa)+K-lClAra1.5(1.7x40+2x20+4.3x60+4.7x30+1.8x100+0.04x12x103x4.09)+x0.752x0.5xl2xl03/3.9=15207kN>P+W=8321kN(基巖為片麻巖，一般Ra>30Mpa,現(xiàn)取小值30Mpa作為其強(qiáng)度；入巖為弱風(fēng)化，取其風(fēng)化系數(shù)為極小值0.4；假定清底一般，取Cl二0.5,C2二0.04;因L/D二40/

7、1.5二26,取折減系數(shù)K二3.9)。從計(jì)算結(jié)果可知：[P]值在各項(xiàng)系數(shù)都取極小情況下也大大超過了荷載和樁自重之各，這說明對于43號墩的村基嵌入弱風(fēng)化片麻巖4.09m,不僅能保證安全，而且是偏安全的，其嵌巖深度尚有調(diào)整的余地。假設(shè)當(dāng)嵌巖深度為hl,時,其單樁軸向承載力與P+W相等(即8321RN),則?lhl=[(8321-KClARa)/U-WLi]/C2Ra=[8321-3.3-lx0.5xx0.752x30x103x0.4]/(xl.5)-687]/(0.04x30xl03x0.4)0.83m這說明：當(dāng)橋基嵌巖0.83m時，土層和

8、巖層已能提供8312RN的支承力。安全些考慮，嵌巖以上完全可以保證安全。由此可見，考慮覆蓋層的作用時，樁基的嵌巖深度可減沙許多。3.2對樁徑為1.5m樁基的綜合分析對于每根樁基，可以根據(jù)實(shí)際鉆孔時所得的資料