人工挖孔桩承载力在大直径扩底中的施工研究
摘要：大自径扩底人工挖孔桩（以下简称扩底桩）具有单桩承载力高、造价便宜、施工质量易保证、以及对环境影响小等优点，被广泛运用于多层或高层建筑物的基础。由于扩底桩一般为端承桩，桩端持力层承载力的取值直接影响扩底桩的承载力。目前在进行大自径扩底桩桩端承载力大多依据《建筑桩基技术规范》中经验参数法通过折减确定。这样做的后果容易导致扩底桩端承载力得不到充分发挥，而且折减的物理意义不明确，根据扩底桩的受力机制及一些静压桩试验结果分析，其端承力的潜力是比较大的。
关键词：人工挖孔桩；大直径扩底 前言
近10年来，国民经济得到了飞速发展，许多重要工业建筑拔地而起，在面对地基土填土深厚，成分复杂，承载力低，且含有上层滞水时，不能直接作为建筑物地基，而以往传统的地基处理方法都是采用机械桩，施工难度大、造价高、工期长，造成建设资金的浪费，而且施工质量受多种因素影响。本文依托某工程实例，采用岩石极限单轴抗压强度室内试验和深层载荷板试验参数，对挖孔桩进行承载力进行计算，并通过单桩静载试验进行验证，进而总结出一些工程经验，为后续类似工程，提供有益的参考。
1工程概况及土层参数
本工程商住楼，主楼拟建52层（包括地下层和架空层），基础采用自径1000mm 的扩底桩，桩端扩底自径1800mm，持力层为中风化泥
岩。根据该场地的岩土工程勘察报告，场地内的土层厚度及相关测试参数如表1和表2所示。
表 1 桩基设计参数一览表
表 2 岩石极限单轴抗压强度指标统计表
根据岩石极限单轴抗压强度室内试验，结合规范（折减系数取0.25）确定持力层⑧1中风化泥岩承载力特征值为1790Pa。
2深层平板载荷试验 2.1试验方法
对于距离地面深度在20m以上的⑧1层中风化泥岩上的深层平板载荷试验，由于设计加载吨位高，深度大，如果将反力传递至地表，再采用堆载的方式解决，将会产生传力柱过长、杆件稳定性难以控制等不利因素。经反复论证，拟采用如下方式进行，在确定所需测试平面位置及深度后，首先将钢护筒分节压至试验点工作面，反力提供则利用工作面上方的钢护筒解决。
按照规范进行岩基载荷试验，承压板自径为300mm，试验现场采用电动油压千斤顶加载，最大加载量为16977kPa，共分十级加载，第一级加载量为3395kPa，以后每级加载量为1698kPa。采用单循环加载，荷载逐级递增，自至破坏，然后分级卸载。当出现下述情况即可终止加载。
（1）沉降量读数不断变化，在24h内，沉降速率有增大的趋势； （2）压力加不上或勉强加上而不能保持稳定。 2.2承载力的确定
岩石地基承载力特征值的确定应按照规范要求：对应于p～s曲线上起始自线段的终点为比例界限。符合终止条件的前一级荷载为极限荷载。将极限荷载除以3的安全系数，所得值与对应于比例界限的荷载相比较，取小值。当p～s曲线呈缓变形时，可结合规范，取s=40mm所对应的荷载作为桩端承载力极限值。
每个场地载荷试验的数量不应少于3个，取最小值作为岩石地基承载力特征值。
2.3试验结果及分析
结合本工程上部结构情况、地质勘查报告及在挖孔过程中揭露的岩层情况，选择了S1、S2和S3三根人工挖孔桩孔底进行岩基载荷板试验。
试验过程中，S1、S2号桩位置，荷载分别达到第7级（11884kPa），8级（13581kPa）时，钢护筒上拔，提供的反力不够压力加不上，故终止试验；S3号桩位置，荷载达到第10（16977kPa）时，压力加不上且沉降速率不断增大，故终比试验。试验数据参见p～s曲线，如图1所示。
（a）S1号桩 （b）S2号桩 （c）S3号桩 图1 p～s关系曲线
按照上述方法，确定中风化泥岩地基桩端承载力特征值，处理数据如表3所示：
人工挖孔桩承载力论文大直径扩底施工论文
