李孝平
(中铁四院集团广州设计院有限公司,广东 广州 510600)
对于中小跨度的公路、城市道路桥梁,桥墩经常采用双柱或多柱排架墩,基础采用钻孔灌注桩。在我国南方地区,基桩的持力层经常会遇到泥岩,特别是中风化泥岩,其遇水易软化,从而降低桩的承载力。虽然中风化泥岩其单轴天然抗压强度标准值frk可以达到7 MPa以上,单桩竖向承载力完全适合按嵌岩桩进行计算,但由于其单轴饱和抗压强度标准值frk较低,在4 MPa~5 MPa之间,这就给其单桩竖向承载力计算[1-3]带来了一定的困扰:究竟是按照嵌岩桩[4-7]计算单桩竖向承载力合适,还是按摩擦桩[8-9]计算单桩竖向承载力合理一些?若按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)[10-11]中公式(5.3.4)计算,嵌岩桩单桩轴向受压承载力容许值为:

即嵌岩桩单桩轴向受压承载力由桩端阻力、嵌岩段侧阻力、嵌岩段以上桩周土侧阻力三部分组成,为安全起见,对嵌岩段以上桩周土侧阻力根据嵌入基岩的强度值进行了折减。当岩石饱和单轴抗压强度标准值frk小于2 MPa时按摩擦桩计算。
但实际情况是当岩石饱和单轴抗压强度标准值frk大于2 MPa,小于5 MPa时,按嵌岩桩计算并不一定合理。本文以一个工程实例,通过对比计算,试图对这个问题进行探讨,以期对同类问题有所帮助。
某上跨既有铁路立交桥采用跨度为30 m及40 m的预制小箱梁,桥面分左右幅,半幅桥宽15 m。桥墩采用双柱墩,墩间距8 m,墩柱直径1.3 m及1.5 m,基础为钻孔灌注桩,桩径1.5 m及1.8m。桥台采用板凳式桥台,双排桩,桩径1.2 m。……