珊瑚礁灰岩地层灌注桩侧摩阻力特征及发挥系数取值研究与应用

为了探究界面形态及界面胶结状态对珊瑚礁灰岩–灌注桩侧阻发挥系数的影响,以援马尔代夫中马友谊大桥区域的礁灰岩为研究对象,利用大型直剪仪开展礁灰岩–混凝土界面剪切试验,研究完整岩体状态的珊瑚礁灰岩–混凝土界面强度发挥机制,结合现场自平衡试桩试验,研究破碎及较破碎岩体状态的珊瑚礁灰岩层–灌注桩侧阻发挥系数。结果表明:(1)当礁灰岩与混凝土界面无填充或泥皮填充时界面破坏为滑动摩擦,当混凝土直接浇筑在礁灰岩上面时,界面破坏受控于礁灰岩内部缺陷;(2)礁灰岩与灌注桩无胶结时,锯齿界面的抗剪强度均高于直桩界面,约77%;(3)礁灰岩与灌注桩胶结时,由于水泥浆的扩散、填充作用,礁灰岩–混凝土界面形成了界面增强体,界面强度发挥受控于礁灰岩内部缺陷,界面形态对界面剪切强度无明显提升作用;(4)结合现场自平衡试桩试验,确定了清水成孔工艺破碎岩体的礁灰岩层灌注桩嵌岩段桩侧摩阻力发挥系数为0.053~0.108,高于陆源岩石2倍以上。以上成果揭示了珊瑚礁灰岩层灌注桩侧阻发挥机制,论证了清水成孔工艺灌注桩能充分发挥礁灰岩地层承载性能,可为岛礁大型工程基建的设计及施工提供参考。