1 引言
某商务区位于镇江南徐大道，由5幢21-23层的框剪结构的高层建筑组成，建筑总面积约13万m2。设计前进行详细勘察，并有6根机械钻孔桩的试桩静载试验确定承载力为设计提供依据。设计共布桩1007根，其中机械钻孔桩841根，桩径800mm，单桩竖向承载力特征值4700kN；另有主楼柱下设人工挖孔桩166根，桩径800mm至1600mm，其桩端扩大尺寸为1800mm至3800mm，单桩竖向承载力特征值9400kN至34000kN。持力层均为泥岩中风化带。
2 工程地质勘察情况
2.1 据地质报告该工程场地较平整
场地地貌场属阶地內赋古冲沟，主要由填土、第四系新近沉积粘性土、一般粉质粘土、下蜀组粉质粘土组成，下伏志留下统高家边组泥岩风化带。根据钻探共分五大层，土的物理及地基土强度指标如表1。
2.2 岩石单轴抗压强度试验
⑤-1泥岩强风化带有样本6个，饱和抗压强度0.69-3.04 MPa，平均值1.72 Mpa，标准值0.85Mpa。⑤-2泥岩中风化带有样本4个，饱和抗压强度0.92-9.52 MPa，平均值2.27 Mpa，标准值0.88Mpa。
2.3 持力层桩端阻设计参数
据地质勘察报告：⑤-1泥岩中风化带机械钻孔桩极限端阻力标准值为2000Kpa；⑤-2泥岩中风化带机械钻孔桩极限端阻力标准值为7200KPa，人工挖孔桩极限端阻力标准值为5200KPa。
3 机械钻孔试桩静载试验情况
试验采用单桩竖向抗压试验慢速维持荷载法进行了6根试桩的静载试验，持力层为⑤-2泥岩中风化带的3根桩埋设了传感器进行了桩身内力测试。加载反力采用为压重平台反力装置。各仪表均在检定有效期内。机械钻孔桩静载试验结果汇总表如表2。
4 人工挖孔桩进入持力层的确定
建设及设计单位考虑现场施工条件后采用了人工挖孔桩作为建筑物的基础。在工程施工阶段，人工挖孔桩在确定⑤-1泥岩强风化带和⑤-2泥岩中风化带时根据现场挖出的岩样很难划分。经讨论并结合天然湿度的正方体抗压强度试验，勘察单位依据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）2009版，泥岩和半成岩可不进行风化程度划分的规定，将⑤-1泥岩强风化带和⑤-2泥岩中风化合并为⑤泥岩风化带，其人工挖孔桩极限端阻力标准值为4500KPa。各有关方以现场方便置样的天然湿度的正方体抗压强度值作为控制手段，以正方体抗压强度值大于4500 KPa的深度作为人工挖孔桩的扩大的起始控制点进行施工，2.0m后如泥岩完整时终孔并采用干硬混凝土封底。人工挖孔桩共进行了221组施工控制检测达4500KPa要求的有159组。终孔深度标高较原⑤-2泥岩中风化带上升了5.0m-10.0m。为确保工程质量，在前期施工的4根桩中采用了预埋荷载装置法进行大直径端阻力载荷试验，最大加载值达6234KPa时均未破坏，可取最大加载值的作为端阻力极限值。各点的检测结果均达到设计的人工挖孔桩极限端阻力标准值为5400KPa的要求。
5 验收试验静载及沉降检测数据
工程验收进行的机械钻孔桩和人工挖孔桩的静载试验结果均达到设计要求。最高的23层建筑在主体封顶后12个月时，最大累计下沉量为18.15mm，最小累计下沉量为15.43mm，平均值为16.48mm，沉降速率小于0.01mm/d，已达到稳定标准。
6 几个问题的讨论
（1）根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）（以下简称规范）第5.3.9，桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。当根据岩土单轴抗压强度确定单桩单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算：
式中：Qsk、Qrk分别为土的总极限侧阻力标准值、嵌岩段总极限阻力标准值；qsik为i层土的极限侧阻力。frk为岩土饱和单轴抗压强度标准值，黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值； r桩嵌岩段侧阻和端阻综合系数与嵌岩深径比hr/d岩石软硬程度和成桩工艺有关，可按表5.3.9采用；对干作业成孔（清底干净）和泥浆护壁成孔后注浆，应取表列数值的1.2倍。
（2）软岩岩样的取样方法。黏土岩规范要求取天然湿度岩样。对于下伏的基岩风化带岩样一般采用回转取芯钻进法获得。由于泥质软岩遇水软化，加之在取芯钻进中加载卸载，以及在现场保存运输过程中的暴露的情况下会顺着内部裂隙风化，崩解，室内获得的岩样的无侧限单轴抗压强度与实际情况下的成分结构无破坏时候的三向应力状态下的抗压强度相比会大大降低。本工程岩样饱和抗压强度（深部，原的⑤-2泥岩中风化带）在0.92Mpa-9.52 Mpa之间，平均值frc为2.27MPa。施工控制的天然抗压正方体强度在4.5MPa～19.3MPa之间，其平均值f为9.5MPa。
（3）天然湿度抗压强度与饱和抗压强度的对比。本工程岩样饱和抗压强度（深部，原的⑤-2泥岩中风化带）在0.92Mpa-9.52 Mpa之间，平均值frc为2.27MPa。施工控制的天然抗压正方体强度在4.5MPa～19.3MPa之间，其平均值f为9.5MPa。由于岩石试件的尺寸效应，根据文献[2]对于软岩来讲高径比为2：1与高径比为1：1的强度比值为0.71-0.84；修正后的天然抗压正方体强度为在3.2MPa～16.2MPa之间，其平均值f为7.36MPa。frc/f=0.288-0.588，饱和抗压强度平均值仅为天然湿度抗压强度平均值的0.308。严格讲岩石三轴抗压强度较单轴抗压强度更科学。根据文献[3]岩石强度与所处的应力状态有如下：
（4）嵌岩深度。本工程通过3根机械钻孔桩桩身内力测试表明1-A1#和1-A3#桩均进泥岩风化带约10d时，当至最大加载值10000kN时，测得的端阻分别为总阻力的2.80%和36.3%；1-A2#桩均进泥岩风化带约8d时，端阻为为总阻力的20.8%。同样进入持力层10的，1-A1#和1-A3#桩端阻发挥相差10倍以上，1-A1#桩测得的端阻的仅为1-A3#桩的7.71%。这可能与1-A1#桩稍长以及岩石性质差异有关，但另一方面应与进入持力层的起始点的人为判别有关，本工程嵌岩深度与端阻的发挥非定值，以后应进一步研究。
7 结论
（1）泥质软岩岩样的室内饱和无侧限单轴抗压强度应反映在该施工工艺所反映岩石的真实状态。在干作业人工挖孔桩施工时采用用方便现场置样的天然湿度立方体抗压强度是可行的，较饱和单轴抗压强度更为准确反映人工挖孔桩工艺情况。天然湿度立方体抗压强度与岩石三轴抗压强度的实际数值关系以后须进一步研究。
（2）干作业人工挖孔桩用泥质软岩岩样的天然湿度抗压强度控制入岩深度，以预埋荷载装置法进行大直径端阻力载荷试验结果作为承载力设计依据的方法，经该工程实践取得较好的效果。
（3）预埋荷载装置法大直径端阻力载荷试验在加载至预计最大加载值时未出现破坏，今后应采取加大载荷等措施加载至极限，以期充分挖掘泥质软岩的潜力，达到安全适用、技术先进，经济合理的目的。
