岩石抗压强度与地基承载力换算

岩石抗压强度与地基承载力换算岩石抗压强度与地基承载力换算 桩基与扩大基础 随着我国西部大开发的进程 我省高速公路也在日新月异的发 展中 在我省高山丘岭的特殊环境下 桥梁工程在高速公路中也占 据主要的领域 在桥梁工程的建设施工中 桥梁基础是十分关键的部位 在设 计和施工中都有相应的严格要求 在设计图纸中对地基承载力也有 严格的控制 但有时施工中的特殊因数 比如 桩基孔深 涌水量 大 试验人员无法到达孔底检测 试验仪器在孔底无法操作等 就 对孔底的地基承载力无法进行相应的试验检测 此时 就可以从开挖到设计嵌岩深度时开挖出来的岩石作单轴 极限抗压强度试验 以换算地基承载力 从而得到相应的检测数据 在作单轴极限抗压强度试验之前 必须把开挖出来的岩石切割 成直径为 7 10cm 高度与直径相同的立方体试件 再进行抗压强度 试验 取其一组六个试件的平均值为该岩石单轴极限抗压强度的代 表值 Ra 在已知岩石的单轴极限抗压强度后 还必须了解施工中的几个 重要参数和设计图纸中的几个指标 然后进行换算 P C1A C2Uh Ra 式中 P 单桩轴向受压容许承载力 KPa Ra 天然湿度的岩石抗压强度值 KPa h 为桩嵌岩深度 m 不包括风化层 U 桩嵌入基岩部分横截面周长 m 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 A 桩底横截面面积 m2 对于钻孔桩和管柱按设计直径采用 C1 C2根据清孔情况 岩石的破碎程度等因素而定的系 数 条件C1C2 良好的0 60 05 一般的0 50 04 较差的0 40 03 在贵州省崇溪河至遵义的高速公路上 K70 310 段 是一座 3 20 米装配式预应力砼空心板桥 下部构造采用双墩柱 基础为直 径 1 2 米桩基 桩基设计要求嵌岩深度不低于 3 米 地基承载力要 求 3 5MPa 在开挖终孔时嵌岩深度实测值为 3 3 米 岩石破碎程 度一般 取其终孔时开挖出的岩石 切割成 7 7 7 cm 试件 6 个 经过试验测得天然湿度下的抗压强度平均值为 36 6MPa 对该桩基 地基承载力换算为 P C1A C2Uh Ra 0 5 1 13 0 04 3 77 3 3 36600 38911 KPa 38 9 MPa 经换算该孔桩桩基地基承载力为 38 9MPa 大于设计值 桥台设计为重力式 U 型桥台 基础为扩大基础 地基承载力要 求 2 5MPa 对于扩大基础地基承载力的换算 也要开挖至设计标高 取其具代表性岩石做抗压强度试验 并且还要计算出相关的参数 a r rk 式中 a 岩石地基承载力特征值 KPa rk 岩石饱和单轴抗压强度标准值 KPa r 拆减系数根据岩体完整程度以及结构面的间距 宽度 产状和组合 由地区经验确定 无经验时 完整岩体取 0 5 对较完 整岩体可取 0 2 0 5 破碎岩体可取 0 1 0 2 rk 式中 rk 岩石饱和时抗压强度平均值 统计修正系数 1 2 678 4 704 1 nn 式中 为修正系数 n 试样个数 变异系数 s 式中 s 标准差 试验平均值 n 1 n i i 1 s 1 1 22 n n n i i 在基础开挖到设计标高时 取基底具代表性岩样 岩样 试验中 试件尺寸为 50mm 100mm 经过抗压强度试验并得其结 果分别为 46 2MPa 43 8MPa 44 8MPa 45 6MPa 44 6MPa 计算 44 75 n 1 n i i 1 s 1 031 1 1 22 n n n i i s 0 023 1 0 981 2 678 4 704 1 nn rk 43 9 amax 43 9 0 5 22 0 amix 43 9 0 2 8 80 a 22 0 8 80 2 15 4 根据换算求出扩大基础地基承载力 15 4MPa 大于设计值 由此 可以得出该桥的桩基础和