【正文】 區(qū)一般土質較好，最小直徑取 6mm。39。 3）人工挖孔嵌巖樁通常全長配筋，當樁較短且粗時，箍筋加密區(qū)未設置 5d，故就不利用縱筋強度；當樁較長時，可考慮利用縱筋強度。 人工挖孔樁的樁身強度： 1）因假定護壁不連續(xù)，故不考慮護壁強度，僅 計算樁芯面積 。 人工挖孔嵌巖擴底樁承載力， 幾乎不會在樁端土發(fā)生整體剪切破壞。原因有二： （ 1）施工中土壁應力松弛； （ 2）受荷后擴大頭下沉導致與斜壁托空， 使得斜壁附近土體應力松弛。 （ 2）端阻在基巖上，也不需考慮端阻的 尺寸效應系數(shù)。 式中 d—樁身直徑； m —經驗指數(shù)，對于粘性土、粉土， m=1/5； 對于砂土、碎石土， m=1/3。 人工挖孔 大直徑樁（ d≥ 800mm）極限側阻 和端阻的 尺寸效應 （ 1）人工挖孔樁上覆土層端，在 樁成孔后產生應力釋放，孔壁出現(xiàn)松弛變形，導致側阻力有所降低，側阻力隨樁徑增大呈雙曲線型減?。?）。 （ 6） 《 94規(guī)范 》 ：當嵌巖段為中風化巖時，表中數(shù)字乘以 。 （實際應為“ 微風化、中風化 ”的完整巖、較完整巖） （ 5） 《 08規(guī)范 》 ：清底干凈的人工挖孔嵌巖樁，還應乘以增大系數(shù) 。 （ 4） 《 94規(guī)范 》 以 微風化、中風化 對巖體分類； 《 08規(guī)范 》 以完整、較完整對巖石分類。 嵌巖承載力綜合系數(shù)比較 hr/d 0 1 2 3 4 ≥5 94規(guī)范 綜合修正系數(shù) 《 港口工程灌注樁基礎設計與施工規(guī)程 》 綜合修正系數(shù) 08規(guī)范 極軟巖、軟巖 較硬巖、堅硬巖 《 公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范 》 JTG D632022 完整、較完整 較破碎 破碎、極破碎 《 地基規(guī)范 》 GB500072022 完整 較完整 較破碎 ~ ~ sp?sp?08規(guī)范的嵌巖段綜合系數(shù)較 94規(guī)范有所提高，但總體相對偏于安全。 08規(guī)范取消此參數(shù)，主要是考慮到 基巖剛度愈大，側摩阻力應發(fā)揮愈高 ， 故側阻力發(fā)揮系數(shù)應 ，偏于保守的取 。 1 . 3 5 4 . 0 5bc l c clAf f fA??混凝土局壓強度 完整巖試驗 巖體結構面 吳其芳等通過孔底載荷板（ d=）試驗得到 增大系數(shù) ～ ，相應的巖石 frk=～ ，載荷板在巖石中埋深 ～ 4m。 有限尺度 半無限空間載荷板試驗，等同于在半無限空間中的測試，有類似局壓的效果，因此可以 推測的是，其承載力要提高。當前的試驗成果發(fā)現(xiàn)：基巖受壓很難破壞，總是以變形控制為主。 （ 3）巖石受壓后，同時是三向巨大側限（圍壓）下工作；而混凝土的側限是有限的。 （ 2） 當前 frk僅用于抗壓，并且要除以 2后使用，其對應的荷載效應是標準值。 從工程經驗來看取用任何一個參數(shù)，結果均是以樁身強度控制。 （ 4） 嵌巖樁通過直徑為 Quk，與采用飽和單軸抗壓強度標準值 frk計算的結果差異較大時，用哪個結果更為合理？ 宜以巖基平板載荷試驗數(shù)據(jù)為主。 （ 2） 樁端進入較破碎巖時能否按嵌巖樁計算單樁豎向極限承載力？ 答：宜按碎石類土提供參數(shù)并計算。 uk sk rk pkQ Q Q Q? ? ? ?? is i ksk lquQ ?? is i ksk lquQ釋疑：（ 1） 嵌巖 ？ 應按嵌巖樁考慮。 柱2m1m承臺基樁基巖右圖為某工程中長度為 3m的樁，嵌巖段長 2m，此樁按嵌巖樁設計而非端承樁，計入嵌巖段側阻力是必要的。觀測數(shù)據(jù)表明始終有 60%以上的荷載由樁側 承擔。下圖是 美國費城自由廣場一號塔樓下的一根嵌巖樁的長期觀測資料。但配筋時宜全長配筋。 特征值： 釋疑：（ 1）人工挖孔嵌巖樁 ≠端承（型）樁 從上述表格中的數(shù)據(jù)來看，當樁稍長一些，則嵌巖樁也是摩擦型樁。 （ 2）嵌巖樁中的綜合系數(shù)取值與巖石飽和單軸抗壓強度有關。 （ 1）嵌巖樁中的綜合系數(shù)較地基基礎中的折減系數(shù)大， ~。 否則計算承載力極低，將導致樁端直徑增大或者樁數(shù)增多。多數(shù) 工程中采用的淺層擴底基礎屬于這類情況。 地基規(guī)范 ，當樁端嵌入完整及較完整的硬質巖中，可按下式估算 單樁豎向承載力特征值： a pa pR q A?paq為樁端巖石承載力特征值。上覆土層提供了主要的側摩阻力。 嵌巖段提供了主要的側阻力和總阻力，上覆土層提供的阻力約 20%。嵌巖段阻力系數(shù)約 80%。上覆堅硬黏土層 ，嵌入黏土 頁巖 ， d=， l/d=， l/h=。實際總是在第 2）界面破壞。 （ 4）傾斜度大于 30%的中風化巖，樁端至外側巖面水平距離 s不宜小于 小于 （僅供參考）。 （ 2）嵌入平整、完整的堅硬巖和較硬巖的深度不宜小于 ，且不應小于 。 嵌巖段阻力比約 40%。 樁中心距 2d，群樁效應使得樁身上段 摩阻力發(fā)生蠕變，導致阻力下移。 一、人工挖孔嵌巖樁 （ 2）人工挖孔嵌巖樁的工程特性 釋疑：摩擦型樁的樁間凈距如何取用？人工挖孔的嵌巖樁，最小中心距 d是否包含護壁尺寸？ 1）非擠土； 2）嵌巖 如圖，新加坡港務局某 10層倉庫工程 應用的一根嵌巖樁的樁頂荷載傳遞曲線?！?建筑樁基技術規(guī)范 》 JGJ942022 應用過程中常見問題解析 中國建筑技術集團有限公司 中國建筑科學研究院 邱明兵 目錄 一、人工挖孔嵌巖樁 概述 豎向受壓承載力性狀 檢測 工程案例解析 二、預應力混凝土管樁 三、地基整體穩(wěn)定 四、兩類共同作用 五、抗浮設計 六、剪力墻下布樁 七、樁基礎的抗震設計 概述 （ 1） .人工挖孔嵌巖樁 適用及不適用范圍 每種樁型都有其適用條件，沒有一種萬能的樁型可以供工程師使用。 判斷人工挖孔嵌巖樁是否合適，可以參考以下幾個方面： 1） 地質土層分布 ：上覆土層較淺；有完整性較好及強度較高的基巖； 回填土最好應壓實以避免施工中 護壁脫落 ；巖溶發(fā)育地區(qū)應謹慎嵌巖； 2） 水文地質條件 ：如果是粉、砂類土，地下水埋藏應較深以保證施工安全； 3） 上部結構荷載 ：單樁承載力高，適合于荷載大的高層，以達到較高的 經濟性；如果荷載較小，那么會造成浪費； 4） 施工設備條件 ：沒有水源的山區(qū)，制備泥漿困難； 落后地區(qū)或國家（非洲），沒有先進設備 …… 5） 在地下水位較高，有承壓水的砂土層、滯水層、厚度較大的流塑狀淤泥、 淤泥質土層中，不得選用。 樁長 l=10m，樁徑 d=， l/d=。 端阻荷載比為 14%。 如何執(zhí)行 “ 傾斜度大于 30%的中風化巖，宜根據(jù)傾斜度及巖石完整性 適當加大嵌巖深度 ” ？ 地面附近基巖由于風化情況復雜，常常在一棟建筑物范圍內形成坡度急劇變化的 巖面，如圖，當樁基礎必須嵌巖時，應合理設置嵌巖深度，并注意以下要點： （ 1）嵌巖深度應從巖面下端起算。 （ 3）對于嵌入傾斜度不大于 30%的完整和較完整巖的全斷面深度不宜小于 且不小于 。 h1s 1h2h4s 3h3基巖 豎向受壓承載力性狀 （ 1） 豎向受壓的極限破壞模式； 上覆土層段的破壞可能在兩個界面上， 1）樁芯與護壁界面； 2）護壁與土體界面。 芯壁界面壁土界面P施工要求連續(xù)設計假定斷開（破壞界面）H土對樁的作用( D )樁身強度( d )實測樁側阻力分布模式（ 1） 如圖，為美國 1969年發(fā)表的一根埋設測量元件的嵌巖樁 的樁頂荷載隨深度傳遞的實測曲線。 端阻比例系數(shù) 15%~25%。 實測樁側阻力分布模式（ 2） 不管樁端是強風化還是微風化，樁端阻力都很小。 嵌巖長樁和非嵌巖長樁的實測比較：上覆土層為黏性土和砂土 二者豎向荷載下的樁身應力一致，說明 長樁承載力性狀 與樁端持力層關系不大。 A3 嵌入中風化 泥巖 60m A1 未嵌巖 55m 端阻比例系數(shù) 5%~20%。 pa r rkqf???完整巖 較完整巖 較破碎巖 ~ ~ r?折減系數(shù) 此公式基于天然地基破壞模式，未考慮樁阻力傳遞機理，故僅適用于 埋藏極淺，置于巖體表面的 （ qpa試驗即是置于巖體表面）情況。 一般的，有一定埋深、嵌入巖體一定深度的樁基礎，均不宜用此公式。 地基規(guī)范 pa r rkqf???完整巖 較完整巖 較破碎巖 ~ ~ r?折減系數(shù) r?與嵌巖樁的綜合系數(shù) ( / 0)rrhd? ?具有可比性。 極軟巖、軟巖的系數(shù)大得多些；較硬巖、堅硬巖在完整狀態(tài)下比較接近， 在較完整狀態(tài)下差別可達 50%。 從試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果看，嵌巖樁的承載力計算結果還是偏于安全的。 因此不應當作端承樁僅計算端阻力。 （ 2）基樁有沒有最短長度或最小長徑比的要求？ 有人認為基樁長徑比很小的情況下，樁側阻力就可以不用考慮。樁長 ，樁身 上段直徑 ，嵌巖段直徑 ?？梢娪米钚￠L徑比的概念來控制樁長并無意義。 （ 3）計算公式 rprsrk Q ??24 dfdhf rkprrks ???? ??244 dfdh rkrprs ??? ?????? ??rrprs dh ??? ??424 dfQ rkrrk ???r?令 則 為嵌巖段側阻和端阻綜合系數(shù)。從試驗來看，嵌巖段樁側阻力占比較大，不宜忽略。 （ 3）利用 frk計算的單樁豎向極限承載力極高以至當?shù)貨]有條件進行靜載荷試驗時， 能否用檢測 frk來代替單樁靜載荷試驗？ 答：不能。但此時承載力極高，故可參考 frk進行綜合經驗選取。 （ 5）巖石單軸飽和抗壓強度 frk與混凝土強度標準值有何對應關系？ 巖樣為圓柱體 Φ50X100mm，混凝土立方體為 150mm3， 一般的 圓柱體 Φ150X300mm的 frk1= Φ50X100mm的 frk對 Φ150X300mmfrk1，尺寸效應系數(shù)約為 那么 frk=fcu frk與 fcu， 不同的工程意義，這是因為： （ 1） frk要根據(jù)結構面開展情況（即完整程度），折減一定的系數(shù)（ ~）才能使用；而混凝土是不開裂的，故沒有折減系數(shù)。 混凝土強度則有多項指標。鋼筋混凝土試件的抗壓試驗表明，圍壓能極大提高混凝土強度；而基巖應當同樣如此，但目前的設計方法中還沒有考慮此有利因素。因此 樁身強度常常成為控制因素 。這大概是載荷板試驗數(shù)據(jù)偏高的原因。 與 《 94規(guī)范 》 的比較 uk sk rk pkQ Q Q Q? ? ?s k s i s k i s iQ u q l?? ?rk r rk rQ u f h??pk p rkQ f Ap??uk sk rk pkQ Q Q Q? ? ?sk sk i siQ u q l? ?rk r rk rQ u f h??pk p rkQ f Ap??si?第 i層土的側阻力發(fā)揮系數(shù)，當樁的長徑比不大 (l/d30)，樁端置于 新鮮或微風化硬質巖中且樁底無沉渣時，對于黏性土、粉土取 ； 對于砂類土及碎石類土取 ；其他情況取 。 （ 1）取消側阻力發(fā)揮系數(shù) （ 2）調高嵌巖承載力綜合系數(shù)，尤其是 極軟巖、軟巖 frk15MPa hr/d 0 1 2 3 4 ≥5 側阻修正系數(shù) 端阻修正系數(shù) 綜合修正系數(shù) s?p?sp?s?p?r?s?p?r?hr/d 0 極軟巖 軟巖 較硬巖 堅硬巖 4 rr s phd? ? ???綜合系數(shù)： 清底干凈的人工挖孔嵌巖樁，還應乘以增大系數(shù) 。 s?p?p?（ 3）對于泥巖，不能用飽和單軸抗壓強度，應取用天然濕度下的單軸抗壓強度。結構面愈密，強度愈低。 《 94規(guī)范 》 ：無。 《 08規(guī)范 》 ：無。本規(guī)范建議采用如下表達式進行側阻尺寸效應計算。 對于嵌巖段側阻，不需要考慮折減。 ms d )(??中值