﻿ 软岩嵌岩桩承载力的计算与试验对比分析 Comparison and Analysis ofCalculation and Test about BearingCapacity of Rock-Socketed Pilein Soft Rock Area

Hans Journal of Civil Engineering
Vol.06 No.06(2017), Article ID:22836,7 pages
10.12677/HJCE.2017.66078

Comparison and Analysis of Calculation and Test about Bearing Capacity of Rock-Socketed Pile in Soft Rock Area

*第一作者。

Xiucheng Zhang1*, Wenyang Su2

1School of Civil Engineering, Putian University, Putian Fujian

2Taocheng Construction Engineering Co. LTD of Fujian Province, Quanzhou Fujian

Received: Nov. 5th, 2017; accepted: Nov. 19th, 2017; published: Nov. 28th, 2017

ABSTRACT

Many important buildings in coastal areas of Fujian are soft rock as its pile foundation bearing layer. Based on engineering geological conditions of a tall building, for six typical rock-socketed piles in soft rock area, according to Technical Code for Building Pile Foundation (JGJ94-2008) and Design Code for Building Foundation (GB5007-2011), this paper calculates vertical bearing capacity of single pile, and the load tests are carried out. The calculation and test results are compared and analyzed, and some useful conclusions are drawn. These conclusions will provide references for similar projects.

Keywords:Soft Rock, Rock-Socketed Pile, Vertical Bearing Capacity of Single Pile, Load Test

1莆田学院，土木工程学院，福建 莆田

2福建省桃城建设工程有限公司，福建 泉州

1. 引言

2. 工程实例

3. 嵌岩桩单桩竖向极限承载力的确定

3.1. 计算法

(1) 根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2011) (以下简称《地基规范》)第8.5.6，对桩基单桩竖向承载力特征值初步设计时用公式(1)计算，对于嵌入完整及较完整的硬岩中的嵌岩桩单桩竖向承载力特征值时用公式(2)计算 [2] ，根据本工程的设计其桩基持力层为：⑧-2碎块状强风化花岗岩、岩体完整程度分类破碎(定性)、岩石坚硬程度等级定性分类为软岩。因此，本工程嵌岩桩单桩竖向承载力特征值只能用公式(1)计算。

${R}_{a}={q}_{pa}{A}_{p}+{u}_{p}\sum {q}_{sia}{l}_{i}$ (1)

${R}_{a}={q}_{pa}{A}_{p}$ (2)

(2) 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008) (以下简称《桩基规范》)第5.3.9，桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算 [3] ：

${Q}_{uk}={Q}_{sk}+{Q}_{rk}$ (3)

$\begin{array}{l}{Q}_{sk}=u\sum {q}_{sik}{l}_{i}\\ {Q}_{rk}={\zeta }_{r}{f}_{rk}{A}_{p}\\ {R}_{a}={Q}_{uk}/2\end{array}$

3.2. 试验法

(1) 根据《地基规范》第Q.0.10，单桩竖向极限承载力确定，当荷载–沉降(Q-S)曲线上有陡降段明显时，取相应于陡降段起点的荷载值；当荷载–沉降(Q-S)曲线呈缓变型时，取桩顶总沉降量S = 40 mm所对应的荷载值。

(2) 根据《建筑桩基检测技术规范》(JGJ106-2014)第4.4.2，单桩竖向抗压极限承载力确定，对于陡

Table 1. Calculation results of vertical bearing capacity eigenvalue of single pile

3.3. 计算与试验对比分析

Figure 1. Vertical static load test data of No.1 pile

Figure 2. Vertical static load test data of No.2 pile

Figure 3. Vertical static load test data of No.3 pile

Figure 4. Vertical static load test data of No.4 pile

Figure 5. Vertical static load test data of No.5 pile

4. 结论

(1) 本地区地质资料表明桩基上覆土层较厚，且基岩表面起伏较大，持力层为较为破碎的软质岩，所以本地区的高层建筑采用桩基时只能采用嵌入软岩的嵌岩桩，本工程的计算也为同类工程提供参考。

(2) 对软岩嵌岩桩，只要考虑桩嵌岩深度，《地基规范》计算的单桩竖向承载力特征值小于《桩基规范》

Figure 6. Vertical static load test data of No.6 pile

Table 2. Test results of vertical bearing capacity eigenvalue of single pile

Table 3. Comparison of test results and calculation results of vertical bearing capacity eigenvalue of single pile

(3) 对于持力层岩石饱和单轴抗压强度标准值小于15 MPa的软质岩来说，按照《地基规范》计算嵌岩桩单桩竖向承载力，安全性与经济性存在着较大的矛盾；按照《桩基规范》计算嵌岩桩单桩竖向承载力，应该对侧阻和端阻综合系数进行折减处理。

(4) 由静载试验结果可以看出，荷载–沉降(Q-S)曲线均呈缓变型，沉降主要由桩身压缩控制，这就要求桩基本身的混凝土等级及其钢筋配筋率适当增加。

(5) 软岩地区长径比较大时，应该考虑到桩基上覆土层的作用，在满足桩顶沉降的基础上，充分考虑桩侧阻力提高桩基的竖向承载力，适当减小桩长及嵌岩深度，从而降低桩基造价。

Comparison and Analysis ofCalculation and Test about BearingCapacity of Rock-Socketed Pilein Soft Rock Area[J]. 土木工程, 2017, 06(06): 655-661. http://dx.doi.org/10.12677/HJCE.2017.66078

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