【正文】 根據(jù)北京、上海、天津、河南、山東、西安、武漢、福州等地 106份資料驗證。但是，大量實測資料表明，嵌巖樁的端阻力與側(cè)阻力之比并不接近于 ，如嵌巖樁端超過 5倍樁徑后，端阻力反而趨近于零，但嵌巖樁又顯然不同于摩擦樁。嵌巖部分的嵌固力是嵌巖樁的承載力高于端承樁的主要原因，是研究嵌巖樁的核心問題。實測資料說明，當嵌巖深度為 3倍樁徑時，樁的嵌固力與端阻力可以得到很好的配合，嵌固力占總承載力的 75%以上，可以用最少的工程量獲得最佳的承載效果，因此稱為最佳嵌巖深度。一種意見認為嵌巖樁的端阻力很小，構(gòu)成嵌巖樁承載力的主要是側(cè)摩阻力，認為嵌巖樁是摩擦樁；另一種意見認為樁側(cè)土的摩阻力在總承載力中所占的比例較小，一般不超過 10%左右，在大約 10m厚的土層中，樁側(cè)土的摩阻力所占的比例更低，因此沒有必要計入。 ? 嵌巖樁的端阻力在總承載力中所占的比例不高這是已為大量實測阻力所證明了的，也是得到公認的事實。根據(jù)國內(nèi)外 150根嵌巖樁的實測資料（其中國內(nèi) 39根，國外 111根；無覆蓋層 20根，有覆蓋層 130根，長度 L=～ ， 直徑 d=～ ， L/d =1～ ）， 給出了嵌巖樁在豎向荷載下端阻分擔荷載比與樁的長徑比之間的關(guān)系。與此相對應(yīng)，樁的側(cè)阻力（嚴格地說應(yīng)包括側(cè)阻力和嵌固力）大約在 L/d ?10～ 20時開始起主要作用，隨 L/d增大而增大， Qs/Qu一般保持在 70％以上，大部分在以上 80%，不少樁在 95%以上。 ? 嵌巖樁的端阻力在總承載力中所占的 比例不高 這是已為大量實測阻力所證明了的，也是得到公認的事實。 嵌巖樁的承載性狀 ? 通過對比試驗和對樁端阻力所占比例的分析可以得到嵌巖樁 不一定是端承樁的概念 ，從而改變了人們對嵌巖樁承載性狀的認識 ； ? 其實質(zhì)是認識嵌巖樁的 側(cè)阻力 的存在和作用的問題，也是研究側(cè)阻力的發(fā)揮條件的問題。 嵌巖樁與非嵌巖樁試驗結(jié)果 A 區(qū) B 區(qū) 樁號 A1 A2 嵌巖 A3 嵌巖 B1 B2 B3 嵌巖 B4 嵌巖 樁長 (m) 55 60 60 45 45 50 50 樁徑 (m) 設(shè)計承載力 (kN) 4800 4200 極限承載力 (kN) 14600 14400 13500 7000 7700 9700 10400 樁身軸力隨深度變化曲線比較 嵌巖與非嵌巖樁的 荷載傳遞規(guī)律驚人地相似 ? 增加了樁長，嵌入了巖石，但承載力 并沒有顯著提高 ； ? 樁身軸力隨深度 明顯地減小 ； ? 說明側(cè)摩阻力得到了比較 充分地發(fā)揮 ； ? 嵌巖與不嵌巖的條件 并不影響側(cè)阻力的發(fā)揮 ； 進入新鮮巖石和強風化巖的比較 ? 嵌入 新鮮巖石 和 強風化巖石 的樁的荷載傳遞規(guī)律也驚人地相似； ? 嵌入強風化巖 5d， d＝ ； ? 嵌入風化泥質(zhì)砂巖 、 新鮮泥質(zhì)砂巖 ， d＝ ； ? 兩者的軸力都隨深度遞減； ? 其 端阻力都比較小 ； 嵌巖樁荷載傳遞的特點 ? 1. 大量資料表明，樁的側(cè)阻力和端阻力之比都 超過了 60％ ，大部分在 80％以上； ? 2. 樁側(cè)阻力的分擔比例 隨長徑比 （ l/d） 的增大而增大 ； ? 3. 當樁的 長徑比較大 （ l/d ?35），而覆蓋層又不太軟弱的情況下，端阻力分擔荷載的比例很?。?5％），且樁的破壞常因樁身破壞而引起。 嵌巖段的側(cè)阻力 ? 嵌巖段的側(cè)阻力 是構(gòu)成嵌巖樁豎向承載力的重要因素； ? 嵌巖段的側(cè)阻力在 很小的相對位移 時就能被調(diào)動起來； ? 嵌巖段的側(cè)阻力與樁－嵌巖段巖石之間的 粗糙程度 有關(guān)。 嵌巖段粗糙程度對側(cè)阻的影響 嵌巖段側(cè)阻發(fā)揮的相對位移條件 巖石名稱 破碎砂質(zhì)粘土巖和細砂巖 完整細砂巖 完整石灰?guī)r、花崗巖 相對位移（ mm ） 4 3 2 嵌巖深度與端阻的關(guān)系 ? 嵌巖樁的端阻與樁的極限承載力之比隨 嵌巖深度 與樁的半徑之比增大而急劇 減小 ； ? 樁嵌巖 越深 ，端阻的 貢獻越小 ； ? 與一般的觀念正好 相反 。 rrksrk hfuQ ?? prkppk AfQ ?? 深徑比的影響 嵌巖段側(cè)阻力和端阻力計算系數(shù) 嵌巖深徑比 h r / d 1 .0 2 .0 3 .0 4 .0 5 .0 ? s 0 .0 7 0 0 .0 9 6 0 .0 9 3 0 .0 8 3 0 .0 7 0 ? p 0 .7 2 0 .5 4 0 .3 6 0 .1 8 0 .1 2 ?94版《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 ?側(cè)阻力與深徑比的關(guān)系不大； ?隨著 深徑比 的 增大 ，端阻力急劇地 減小 。 嵌巖 段 側(cè)阻 系數(shù) 和 端 阻 系數(shù) h / d 0 0. 5 1. 0 2. 0 3. 0 4. 0 5. 0 6. 0 7. 0 8. 0 ? s 0. 0 0. 052 0. 056 0. 056 0. 054 0. 051 0. 048 0. 045 0. 042 0. 040 極 軟 巖軟巖 ? p 0. 60 0. 70 0. 73 0. 73 0. 70 0. 66 0. 61 0. 55 0. 48 0. 42 ? s 0. 0 0. 045 0. 048 0. 045 0. 040 較 硬 巖堅 硬 巖 ? p 0. 45 050 0. 50 0. 45 0. 40 嵌巖樁突然破壞的原因 ? 灌注型的嵌巖樁在靜載荷試驗時，有時發(fā)生突然破壞的現(xiàn)象； ? 其原因主要是由于嵌巖段側(cè)阻的脆性破壞所引起的； 巖溶發(fā)育場地的樁基勘察 ? 在巖溶發(fā)育的場地當以基巖作為樁端持力層時，應(yīng)按柱位布孔，同時應(yīng)輔以各種有效的地球物理勘探手段，以查明擬建場地范圍及有影響地段的各種巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模、埋深、巖溶堆積物的性狀和地下水特征。 工程實例 ? 昆明三聚磷酸鈉廠址位于巖溶洼地內(nèi) ， 覆蓋層為紅粘土 ， 層厚 10～ 40m， 基巖為巖溶化的白云巖 。 ? 鉆孔灌注樁能嵌入基巖 ， 穩(wěn)定性好 ， 沉降量小 ， 沉降差能滿足工程要求 ， 是比較適合于本工程要求的基礎(chǔ)型式 。 地質(zhì)條件 ? 表部的紅粘土層，上部呈硬塑～可塑狀態(tài)，下部與巖石交界面附近呈類似牙膏狀的軟塑狀態(tài)。下伏基巖為二迭系茅口組白云巖，青灰色，細晶結(jié)構(gòu)，厚層塊狀構(gòu)造，大部含方解石細脈或條塊。 ? 根據(jù)初勘的控制性鉆孔探查結(jié)果，在深度 60m處仍遇到垂高為 ，這一情況說明巖溶的發(fā)育深度與當?shù)厍秩牖鶞拭嬗嘘P(guān)。 ? 在巖體內(nèi)部，于巖面以下 10m范圍內(nèi)，沿北東向陡傾角張節(jié)理形成了以縫隙狀為主、兼有側(cè)向溶蝕擴展的串珠狀洞隙，這是這個場地巖體內(nèi)部規(guī)模較大的巖溶形態(tài)。 穩(wěn)定性評價可分為場地穩(wěn)定性評價和單個基礎(chǔ)的穩(wěn)定性評價 。 樁端持力層的特點 ? 碳酸鹽類巖石作為樁端持力層，與其他類型的巖石相比，有兩個方面的重要區(qū)別：一是巖面起伏變化較大；二是巖體內(nèi)部存在分布位置難以準確確定的洞穴。 勘察的理念 ? 勘察的目的是在確定的樁位上順著樁徑的垂直投影尋找穩(wěn)定樁端持力層的具體標高。問題的實質(zhì)是要把上述柱體的巖溶情況搞清楚，也就是說，勘察要有針對性，那種遍地開花、普遍探查，試圖用某種方法完全查清整個場地巖溶地基內(nèi)巖溶的大小和位置以及巖面的起伏情況，都是沒有實際意義的，也是徒勞的。 ? 查明持力層頂面標高和厚度 。 因此 ， 對于不存在大廳式溶洞的場地 ， 鉆入持力面以下 5m深度的完整巖體可以作為重大建筑物勘察鉆孔深度的控制基數(shù) 。 ? 2) 若持力面以下 洞 ， 溶孔密集帶 ， 強風化夾層等強度較低的軟弱夾層 ， 鉆孔深度視具體情況適當加深 。 ? 3) 當樁位于溶槽 、 溶溝或豎向溶蝕裂隙近旁 ， 樁側(cè)存在臨空面時 ， 勘探孔的深度應(yīng)能查明出露溝底以上的傾斜軟弱結(jié)構(gòu)面 。 ? 2) 樁位勘探孔未發(fā)現(xiàn)洞隙 ， 巖面起伏不大 ，但巖體內(nèi)存在強風化夾層 、 泥化夾層 、 溶孔密集帶 、 節(jié)理密集帶等軟弱夾層 ， 則樁端不能置于這些軟弱夾層上 ， 而應(yīng)視夾層的特征 ， 對樁端標高進行調(diào)整 。 ? 4) 樁位勘探孔穿過單層或多層溶洞時 ， 應(yīng)按頂板巖層的不同性狀分別進行溶洞頂板穩(wěn)定性驗算 ， 按驗算結(jié)果確定嵌巖標高 。 ? 5) 樁位位于豎向溶蝕裂隙 、 溶槽 、 溶溝近旁 ，地基巖體側(cè)向存在臨空面 ， 若地基巖體中具有傾向臨空面方向的軟弱結(jié)構(gòu)面 ， 應(yīng)進行地基抗滑穩(wěn)定性驗算 。 定性評價完全取決于工程師的經(jīng)驗 。 也可以用彈性理論的方法求溶洞周邊的應(yīng)力場 ， 計算孔邊切向應(yīng)力 ， 并與巖石的強度進行比較的方法計算穩(wěn)定性系數(shù) 。 灌注型嵌巖樁 預(yù)制型嵌巖樁 靜 力 壓 樁 ? 靜力壓樁法是以設(shè)備本身自重（包括配重）作反力，液壓驅(qū)動，用靜壓力將樁壓入地基土中的一種沉樁工藝。有利于沉樁震動對鄰近建筑物和精密設(shè)備的影響，避免對樁頭的沖擊損壞，降低用鋼量。 ? 近年來，由于大噸位壓樁機的出現(xiàn)，提高了靜力壓樁法施工的適用范圍，能將長樁壓入砂層，可適用于對單樁極限承載力設(shè)計要求超過 5000kN的超高層建筑。 壓樁的優(yōu)缺點 ? 靜力壓樁的優(yōu)點是沒有噪聲、沒有震動，不會對環(huán)境造成危害； ? 但靜力壓樁需要大量的配重，對場地的要求比較高，如果場地土非常軟弱，無法承受配重的過大壓力，就不能采用； ? 靜力壓樁的擠土作用還是相當大的，孔隙水壓力比較高，采用靜力壓樁的建筑物，其沉降一般偏大。 ? 壓樁阻力與樁端 土的類別和性質(zhì) 直接有關(guān)； ? 又與 樁長、樁距及樁群大小 等因素有關(guān)； ? 在 粘性土 中，壓樁過程中的阻力最小，經(jīng)過休息，土的強度逐漸恢復與增長，因此，承載力通常顯著地高于壓樁阻力 ； ? 粉砂 就相反，壓樁時急劇升高的孔隙水壓力夸大了樁的阻力，經(jīng)過休息，孔隙水壓力消散，端阻力下降， 樁的承載力常會低于壓樁阻力。 廣東的經(jīng)驗 ? 利用 終止壓力 估計極限承載力 ? ?值的范圍 ? 樁長小于 14m， ～ ? 14m至 21m， ～ ? 大于 21m， ～ smu RQ ??上海的經(jīng)驗 ?根據(jù)已有的估計單樁承載力來 估計壓樁阻力 ?研究壓樁阻力與承載力的關(guān)系 ? ???? ppris r ipr AflfUR ?? 側(cè)阻力 tisis r iSff ? 靈敏度對壓樁阻力的影響 ? 靈敏度 越大的土，壓樁阻力越??； ? 這是因為靈敏度越大， 土的結(jié)構(gòu)性 越強，壓樁時土的強度降低得越多； ? 從靈敏度來估計壓樁的側(cè)阻力。 管樁的土塞 ? 上海寶山鋼鐵總廠于 1978年做過 7組鋼筋混凝土管樁和 3組鋼管樁的的靜載荷試驗，研究了樁徑、樁端的閉塞效應(yīng)、土塞效應(yīng)對管樁承載機理的影響。 PHC樁沉樁時與土體的相互作用 ? 開口管樁沉樁時產(chǎn)生土塞， 減少了 向外的擠土 ， 土塞上升 過程中與內(nèi)壁的摩擦使土塞壓縮， 最終平衡而終止上升 ，土塞對擠土作用和最終的承載力有重要的影響。 ? 此時的壓樁阻力為： 22202 RpdhRtgpP buH??? ?? ? 管樁與實心樁阻力之差 ? 從圖中可以看到，隨著壓樁深度增加，管樁與實心樁壓樁力差異逐漸減小，且這個差異呈非線性發(fā)展，這表明隨著壓樁過程進行，管樁逐漸趨近于實心樁壓樁性狀。因此，對樁端壓入土體過程進行靜力極限平衡分析得到的解可以看作樁端壓樁力的下限荷載。 土塞最終高度與壓樁阻力 ? 土塞的高度及其閉塞效果與土性、管徑、壁厚、樁入土深度、以及進入持力層深度等諸多因素相關(guān)。 土塞的測量資料見下表。 土塞高度的實測資料 樁號 樁端深度 m 土塞頂面深度 m 土塞高度 m 1 59 2 6 1 3 61 38 23 4 59 38 21 5 61 6 61 7 61 8 61 9 61 41 20 10 61