[优秀毕业设计精品] 软土地基嵌岩桩的分析与研究.doc

1分类号密级UDC学校代码学位论文题目：软土地基嵌岩桩的分析与研究英文题目：Theanalysisandresearchofrocksockedpilesinsoftsoil学位申请人姓名：申请学位领域名称：建筑与土木工程指导教师姓名：二一年五月2摘要近十几年来，嵌岩桩的应用和研究取得了长足的进步，大量的试桩资料和理论分析都从不同侧面对嵌岩桩的承载性状进行充实和完善，将嵌岩桩的应用和研究水平提高到一个新阶段。但是虽然嵌岩桩的工程应用已有比较长的历史，人们对嵌岩桩的工作性状也有了一定的认识，至今日，关于嵌岩桩的定义依然没有一个统一的标准。由于嵌岩桩所处土层、岩层的复杂性、桩身砼质量的不稳定性、施工工艺的多样性、影响嵌岩桩承载特性的因素复杂性，致使对嵌岩桩的承载性状、破坏机理存在不同的认识，甚至在嵌岩桩设计与承载力取值方面存在一些认识误区，即一方面不管嵌岩桩长径比的大小、上覆土层的土性、沉渣厚度等，一律将嵌岩桩视为端承桩进行设计；另一方面盲目增加嵌岩深度不考虑基岩的力学性状而采用扩底，从而延长工期、增加施工难度。由于嵌岩桩单桩承载力高，造价也较高，由此造成的浪费是惊人的。本文将根据国内外已有嵌岩桩工程试验数据并结合温州地区工程实例，对软土地基嵌岩桩在受荷时的轴力传递、侧阻力的发挥、桩端阻力特征、嵌岩深度、影响承载特性的因素以及嵌岩桩的设计等等问题进行探讨和分析，并得出一些对嵌岩桩的设计、施工和深入研究具有指导意义的结论。关键词：嵌岩桩；承载性状；端阻比；嵌岩深度；载荷试验标准；设计3AbstractOvertherecentdecade,theapplicationandresearchofrock-sockedpilehasmadegreatstrides.Aboundantoftestingldocumentsandtheoreticalanalysishasfurtherillustratedthebearancabilityofrocksockedpilefromdifferentaspect.Moreover,itwouldputtheapplicationandresearchlevelstoanewstage.Engineeringapplicationofrocksockedpileshasalonghistoryandpeoplehaveacertaininformationontheperformanceofrock-sockedpiles,however,duetothefollowingfactors,suchasthecomplexityoftherock-socketedpilesandrocklocation,instabilityofconcretepilesquality,thediversityoftheconstructionprocess,thecomplexityofthefactorsofinfluencingbearingproperties,thereisstillnotauniverdalstandardtogivedefinitonfortherock-socketedpiles.Thefactorsmentionedabovealsoleadtothedifferentunderstandingofbearingpropertiesanddamagemechanismandtheyevencausesomemisunderstandinginthedesignandbearingcapacityofrock-socketedpile.Thatistosay,onehand,itisdesignedasend-bearingpileregardlessofthesizeofrock-socketedpiles,thecasinglayerofthesoil,andsedimentthickness；Ontheotherhand,theyincreasethedepthoftherocksockedblindnesslywithoutconsideringthemechanicalpropertiesofbedrock,whichwillextendtheprojectdurationandmakeitmoredifficult.Thefinalresultishugewastebecauseofthegoodbearingcapacityofthesinglerock-sockedpileandexpensivecost.Basingonthetestingdataofrocksockedpileprojectathomeandabroadincludingwenzhouprojects,Thethesismakeadeepstudyandanalysisontheissuesasfollowing:theaxialtransmissionofrock-sockedpileunderpressure,sideresistance,resistancecharacter,rockdepth,thefactorswhichinclucebearance,designofrockpile,etc.Meanwhile,itwouldmakesomeconclusionswhichisusefultoitsdesign,processandfurtherresearch.Keywords：rocksockedpile；bearingproperties；shaftresistance；socketedlength；thestandardoftestroading；design.目录4第1章绪论1.1前言桩基础是最古老的基础形式之一，早在有文字记载的历史以前，人类就在地基条件不良的河谷和洪积地带采用木桩来支承房屋。智利发掘文化遗址时发现的木桩距今大约有1200-14000年。中国浙江省余姚县河姆渡原始社会遗址出土的木桩，距今大约有600-7000年。中国汉朝(公元前200年到公元200年)建桥时开始使用木桩基础；到明、清时期，桩基础已在桥梁、水利和建筑工程中广泛应用。20世纪50年代，中国开始在一些大型工程中采用钢筋混凝土预制桩基础；70年代后期采用开口钢管桩和离心混凝土管桩基础。随着打桩施工机械和技术的不断发展和海洋工程建设的迅速兴起，桩基础已由单纯的支承上部结构，向承受很大外力的结构构件发展。由于大外力、小沉降的要求，越来也多的建筑（构筑）物选择了较为坚硬的岩石作为桩基础的持力层。只要桩身一部分或全部进入岩石中的桩基础就称为嵌岩桩。嵌岩桩具有承载力大、单桩及群桩沉降小、抗震性能好、充分利用基岩承载力及砼抗压强度等特点在工程中得到广泛应用。温州地区除去一部分山地丘陵外大部分为冲积或淤积形成的，淤泥层厚度大，含水量高，属于软弱地基。近些年来，随着经济的飞速发展，各类大型及高层、超高层建筑不断建设，这些建筑大多选择了穿越厚达几十米的淤泥层将桩基础嵌入下部的岩石上。但在实际应用过程中，嵌岩桩由于其承载力大、试验费用大，故完整的试桩实测资料不多，这就制约了对嵌岩桩承载性能的全面认识。桩的承载性能和沉降控制直接影响整个工程的安全及经济投资问题。在目前工程实践中，对于嵌岩桩的设计仍普遍存在不合理现象：一是把嵌岩桩按端承桩来考虑，不论桩的长径比L/D的大小均不计侧阻力，只注意桩端阻力的作用而忽略了桩的荷载传递机理和承载力特性，导致单桩承载力取值明显偏低；二是忽略了嵌岩桩的临界深度或不适当地增加嵌岩深度（L5d）；三是在硬岩层中不适当地进行扩底，实际上无法使嵌岩和扩底部分的承载力得到有效利用，增加造价、延长工期。