公路桥梁嵌岩桩基设计概述

    摘要：随着社会的发展与进步，重视公路桥梁嵌岩桩基设计对于现实生活中具有重要的
意义。本文主要介绍公路桥梁嵌岩桩基设计的有关内容。

 

　　关键词公路桥梁；嵌岩桩；桩基；计算；设计；

 

　　引言

 

　　在公路桥梁的正常运行时，公路桥梁上部结构的荷载一般都较大，所以要求设计嵌岩
桩基应具有较高的性能，所以承载能力高、质量稳定的钻孔灌注桩是绝大多数桥梁工程首选
的基础形式。设计的桥梁桩基是否适当，对工程质量、造价、工期及使用都有很大的影响。

 

　　一、嵌岩桩的定义

 

　　又称嵌岩墩。

 桩的下段有一定长度浇筑于岩体中的钻孔灌注桩。桩端嵌入岩体中的桩称

为嵌岩桩。不论岩体的风化程度如何只要桩端嵌入岩体中均可称为嵌岩桩，嵌入不同特性的
岩体中的嵌岩桩其特性的差异是由岩体特性的差异所引起的。岩石为颗粒间连接牢固、呈整
体或具有节理裂隙的岩体。岩石的风化程度分为未风化、微风化、中等风化、强风化、全风化

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个等级。

 

　　国外认为：只要桩端嵌入岩体中，不论岩体的风化程度如何、坚硬性如何，都称为嵌岩
桩。桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称其为嵌岩桩

,不包括嵌入全风化、强风化岩

情况。

 

　　嵌岩桩作业，身底端有一定长度嵌入基岩体的一种基础桩类型。其目的是使桩身与基岩
结为一体

,以提高桩的稳固性与承载能力。嵌岩桩一般要求穿过土层和风化层嵌入到微风化

或完整基岩中

1 5～2 倍。嵌岩桩岩段钻孔通常用大直径组合式牙轮钻头或滚刀钻头施工 ,亦

可用大直径空气潜空锤或组合式潜孔锤施工。

 

　　二、嵌岩桩基的单桩承载能力的计算

 

　　桩基承载力的计算是桥梁设计的重要部分。

《公路桥涵基础与地基设计规范》

(JTG D63—

2007)中明确的规定：支承在嵌入基岩内或基岩上的挖 (钻)桩，其单桩轴向的受压容许承载
力

lRa]，可按如的下式计算： 

　　

 

　　

Ra 表示单桩轴 向受压承载力容许值；C、C2i 表示根据岩石破碎程度、清孔情况等因素

确定的系数；

Ap 表示桩底截面面积； s 表示覆盖层土的侧 阻力发挥系数：hj 表示桩嵌入基

岩深度；

q 表示桩侧第 i 层土的侧阻力标准值；Li 表示各土层的厚度；u 表示桩嵌入基岩部

分的横截面周长，按照设计的直径计算：

C 表示单轴抗压强度和桩端岩石饱标准值； 

　　上述公式表明：

Ra 只跟嵌入基岩的深度和桩底处岩石的强度，以及岩石破碎程度、清

孔情况等因素有关。依据规范所描述，通常大家会认为只要是嵌岩桩跟端承桩是一样的，也
适用于这个公式。而实际上不是，只有在嵌岩桩的清孔为绝对干净，桩底只有支撑作用，桩
底强度很高且岩石完整时，桩几乎没有竖向位移，桩基才能算是端承桩，公式也才能使用。
在实际的工程中，只有在土层侧阻力所占的比例较小，当桩基长径比不大时，桩基大致表
现出端承桩的特征，公式才可以使用。

 

　　公式中所提到的

 “h”是指 “桩嵌入基岩的深度，但不包括风化层”。一般都认为是桩必须

嵌入新鲜基岩，而不管其上面风化岩层的强度怎么样。因为有的强风化硬质岩层

(如花岗岩)，

它们的极限强度则会大于极软岩新鲜岩的强度。这说明一般硬质岩的强风化层或微弱风化层