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关于嵌岩桩的概念

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牧马人 发表于 2016-1-16 22:39:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 11:07 编辑 <br /><br />
关于嵌岩桩的概念
目前关于嵌岩桩的概念十分混乱,不但业外人士说不清楚,业内人士也很少能够说得清楚,其中包括一些专家。各位不妨在网页上搜索一下,或者阅读关于嵌岩桩的论文和桩基础的专著,你能从中找到嵌岩桩的确切定义吗?答案是很难的。不但在论文和专著中关于嵌岩桩的概念是混乱的或者模糊的,就是在现行规范中也是如此,不同的规范对于嵌岩桩的有关规定各有千秋,互相矛盾,让人莫衷一是。于是在我们提交的勘察报告审查意见中,也出现了许多令人啼笑皆非的审查意见。例如我们在某百科中见到的关于嵌岩桩的定义就会让你啼笑皆非。
关于嵌岩桩的定义,最常见的说法是:“在基岩埋藏不深的地区,将桩端穿过土层进入岩石地层中一定深度的桩“。这个定义你说它错,不完全,你说它对,也不完全。因为,这个定义并没有界定岩层的软硬程度、风化程度和岩体的完整程度。例如进入强风化、全风化岩体中的桩算不算嵌岩桩?进入极软岩中的桩是不是嵌岩桩?进入破碎岩体中的桩是不是嵌岩桩?
那么,嵌岩桩的正确、完整的定义是什么?请看下面:
龚维明桥梁嵌岩桩承载力研究.png
嵌岩桩定义1.png
我认为这才是嵌岩桩的正确、完整的定义。也就是说:凡是进入岩石地层中的桩,都是嵌岩桩,无论岩石的软硬、风化程度和岩体的完整性。
为什么?因为岩石和土具有完全不同生成机制、生成环境和生成时间,因而具有完全不可同日而语的工程特性。即便是全风化岩体、破碎岩体和软岩石。我不知道各位注意到没有,即便是破碎的软岩石或者全风化岩石,其地基承载力都比一般土体高许多。例如本人亲历的某场地最软的岩层是页岩,不但岩质很软,而且由于场地处于断层、褶曲构造复杂的地段,岩体很破碎(页片状结构)。出人意料的是,这样的软弱、破碎地层经过载荷试验结果,其地基承载力特征值大于700kpa。请问,有哪种土体能够具有这样的承载能力?
对于嵌岩桩的概念为什么会出现种种错误、模糊的认识呢?个人认为根源就在于传统土力学存在的问题,从事岩土工程的技术人员又多是以土力学为基本理论培养出来的。而那些学习过地质学,特别是学习过岩石学的人,心里就比较明白。这也是本人一直坚持提倡“以沉积相和成岩作用的观点去研究岩体工程,以成土作用的观点去研究土体工程,建立全新的岩土工程理论的根本原因。


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cdddd 发表于 2016-1-17 09:34:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 11:07 编辑 <br /><br />怎么叫嵌入岩,关键在“嵌”字,这个嵌将给桩承载力带来什么,大家可以探讨一下啊

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zlz1999 发表于 2016-1-17 10:43:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 11:07 编辑 <br /><br />不能承受还叫什么嵌岩桩

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 楼主| 牧马人 发表于 2016-1-17 13:36:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 11:07 编辑 <br /><br />嵌岩桩的关键词就是“嵌岩”。前面我说过,由于成因不同,土体地基的工程性能根本无法和岩质地基的性能相比较。无论是地基稳定性、地基强度还是变形特性,两者完全是不同的概念。地基承载力,很差的岩质地基都高于最好的岩质地基(如我在前文中所述);一般地说,岩质地基基本不存在变形问题;土质地基是塑性地基,岩质地基主要是刚性地基,不存在刺入破坏等等。总而言之,土质地基的工程性能和工程强度是完全无法与岩质地基相比例的,岩质地基中的桩基和土质地基中的桩基具有完全不同的破坏模式。正因为如此,在上个世纪80年代末我就注意到进入岩质地基的嵌岩桩和在土质地基中的桩基,具有完全无法比例的承载性能,我在当时写的一篇桩基论文中把这叫做“嵌固效应”。
94桩基规范的主笔黄求顺先生大约也是在这个时候开始注意和研究嵌岩桩,并进行了室内模型试验和现场大型试验,并在94桩基规范中第一次提出了“嵌岩桩”的概念和相关规定。在94年夏天,我和黄求顺先生面对面就嵌岩桩的有关问题进行了一天的专题讨论。
所谓的“嵌岩”就是桩身完全进入岩石内,并且桩侧与桩周的岩石地层有紧密的结合。嵌岩桩的优势就来源于嵌岩段的侧阻力,嵌岩侧阻力的承载作用非常惊人。我在21世纪初的某省重点工程勘察中,根据94桩基规范对场地嵌岩桩的荷载分配进行了详细的计算,计算结果,当桩身的嵌岩深度达到五倍桩径时,其嵌岩段的侧阻力就达到43000kpa以上,超过了单桩的设计荷载,也就是说,即使桩端是悬空的,没有任何端阻力,仅是嵌岩侧阻力一项就可以完全分担设计荷载。
需要注意的是,只有当桩身全断面都嵌入岩石地基以后才能开始计算嵌岩段侧阻力。因为岩溶地基的基岩面起伏很大,基桩的某一部分已经进入岩质地基。但其余部分仍在土质地基内时,不能开始计算嵌岩侧阻力。

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