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嵌岩桩由于其具有承载力高、沉降小、抗震性能好等特点而成为桥梁、高层建筑、重型厂房等结构的一种重要基础形式,在实际工程中得到广泛的应用。
本文首先深入探讨了嵌岩桩的承载机理,通过对桩侧阻力和桩端阻力的各种计算模式及其影响因素的分析,得出影响桩侧阻力和端阻力发挥的主要因素有桩侧土的性质、桩身强度、岩石强度、桩侧土层分布、桩端持力层、嵌岩深度、成桩工艺等。
利用ADINA有限元软件研究不同的嵌岩深度下,匀质硬岩和软岩中侧阻沿深度分布规律以及桩顶、桩端沉降的变化规律,进而提出相应的嵌岩深度建议值。硬岩中较为合理的嵌岩深度为0.5~1d(d为桩身直径),软岩中为3d。同时分析了桩身模量、桩长、桩径、桩端与桩侧基岩模量对嵌岩桩的承载性能的影响。对于存在软弱夹层的地层,探讨了在嵌入硬岩后承载能力满足的情况下,桩体嵌入硬岩的入岩深度hr多大时,嵌岩桩承载性能为最佳;在桩体嵌入硬岩深度一定的情况下,桩端距离硬岩底的厚度hp超过多大值后,软弱夹层对嵌岩桩承载性能影响不大;在软硬交错复杂的地层,对比分析了桩体嵌入不同深度硬岩层以及采用扩大头形式的桩型嵌入软弱夹层时,对嵌岩桩承载性能的影响。