嵌岩桩的最小桩长问题

嵌岩桩的最小桩长问题

——答〈嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论》读者问

博主按：近日接到拙文读者的电邮，就嵌岩桩的最小桩长问题进行探讨，特将该读者的电

邮和本人的答复帖上，以期抛砖引玉，使这个问题越辩越明。

mr6847 的电邮（2011/11/17 ）:

有幸拜读了您二位发表在建筑结构技术通讯》上的嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论”，感觉所涉范围全面，分析深刻有独立见解，使我受益良多。现有一事在我们这里还存在异议，即嵌岩桩的桩长，一方认为只要桩嵌入完整岩层内1d以上既是桩，而不必考虑总桩长是否够6d或6m （依据为规范承载力计算公式及一些嵌岩桩实验背景资料）；令一方则认为总桩长必须够6d或6m ,否则就不是桩，承载力就要折减（依据来自于传统上对桩的认识）。请不吝赐教，谢谢。

此致敬礼

Kingckong 的答复(2011/11/22 ):

1、首先感谢您对拙文的关注，也很好奇想了解您是来自什么地区的。因为有些地区是不可能采用嵌岩桩的（如上海规范地基基础设计规范》DGJ08-11-2010里面就没有嵌岩桩承载力计算的内容）。

2、您提的问题，本质上就是嵌岩桩究竟要符合哪些基本条件才能体

现出桩的工作特征，可以按嵌岩桩的规范公式估算承载力，而不满足的话就只能按浅基础的模型计算地基承载力。

3、由于桩与浅基础的承载和破坏机理不同，因而承载力的计算模式也不一样，计算结果自然就有很大的差别了。您提的问题，迄今为止前人没有进行过系统研究，因此应该说是没有唯一的答案，因为它涉及的影响因素很多，包括所采用的嵌岩桩承载力规范公式的类型、基岩的性质（软岩还是硬岩、完整程度如何等）、上覆土层的情况、桩身强度（受桩身材料强度和施工质量控制）等。不信的话，不妨在baidu或google输入最小桩长”、嵌岩桩最小桩长”等关键字进行搜索，您就会发现对此问题是众说纷纭。这也没什么好奇怪的，因为人对客观事物的认知能力是有限的，对影响因素众多的复

杂事物更是如此。

4、桩与浅基础的承载和破坏机理的不同，在〈岩土工程勘察与设计》（高大钊，2010年，人民交通出版社）P364~367有详细的解释，先摘录如下，便于大家对此的理解：

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（注：该书上面的表12-2中①=40时D fmin/B=3.8 ”有误，核对有关

参考资料应为D fmin /B=23.8 ”

5、2003版〈全国民用建筑工程设计技术措施（结构）》第3.11.1条第5款和2009版〈全国民用建筑工程设计技术措施（地基与基础）》

桩基承载力计算公式(老规范)

一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于1.00m，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。 公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra 公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)； Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表4.2 查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPa h—桩嵌入持力层深度(m)； U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)； A—桩底横截面面积(m2)； c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。挖孔桩取c1=0.5，c2=0.04；钻孔桩取c1=0.4，c2=0.03。 二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式 采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。 公式为：[]()R p A Ul Pσ τ+ = 2 1 公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)； U —桩的周长(m)； l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)； A —桩底横截面面积(m2)，用设计直径(取1.2m)计算；

p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算： ∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数； i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)； i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表 3.1查取； R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算： {[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表3.1查取； h — 桩尖的埋置深度(m)； 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表 2.1.4取为0.0； 2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)； λ— 修正系数，据规范表4.3.2-2，取为0.65； 0m — 清底系数，据规范表4.3.2-3，钻孔灌注桩取为 0.80，人工挖孔桩取为1.00。

嵌岩桩桩底反射的正确辨认

嵌岩桩桩底反射的正确辨认 阎 鸣（青岛海地工程检测所 青岛 266071） 摘要：由于嵌岩桩测试反射波曲线含有入岩反射信息，使其桩底反射与摩擦桩或端承桩的桩底反射相比较，难以辨认，容易造成误判，产生不良后果。为此，本文着重论述了入岩较深的嵌岩桩的桩底反射。其意义是提高基桩检测水平，避免检测误判，准确评价成桩质量。 关键词： 嵌岩桩 入岩反射 桩底反射 正确辨认 1．前言 在基桩完整性检测中，只有先找到桩底的反射才能准确评价桩身质量。所以正确辨认桩底反射是判定桩身完整与否的前提。嵌岩桩是桩端嵌入基岩具有一定深度的大直径灌注桩，它主要用于高速公路和铁路的大型桥梁、高层建筑、重型厂房等建筑物的基础中。但是，由于在嵌岩桩的测试曲线中存在着较强的入岩反射，使其桩底反射与摩擦桩或端承桩的桩底反射相比难以辨认，所以，在检测入岩较深的嵌岩桩桩身完整性时，一些缺乏检测经验或测惯了摩擦桩或端承桩的检测人员，往往不能正确辨认它的桩底反射，导致桩身声速计算不准，缺陷位置判别有误。甚至使原来的合格桩成为桩长不够、桩底软弱、不满足设计要求的桩，施工无法正常进入下道工序。在有的地区，由于上述误判使得施工单位被迫补桩，造成不必要的经济损失和不良影响。 2．嵌岩桩测试曲线的特征 要正确辨认嵌岩桩的桩底反射，就应该了解嵌岩桩测试曲线的形成，掌握其特征。入岩较深的嵌岩桩测试曲线与摩擦桩或端承桩的测试曲线相比较有较大的区别，对于桩身结构完整的摩擦桩或端承桩，他们的测试曲线比较简单也比较相似，即在直达波与直达波相位相同的桩底反射波之间，曲线比较平缓没有明显的缺陷反射，如图1所示。然而，对于桩身结构完整，入岩较深的嵌岩桩的反射波曲线，在直达波与桩底反射波之间，曲 线并不平缓，因为在入射应力波（波前面为压缩应力波） 由软弱地层进入坚硬的岩层时，地层的波阻抗增大，使 得此处产生了一个非常明显的与直达波相位相反的“入 岩反射波”（即波前面为拉伸应力波），当压缩应力波进 入嵌入岩层中的桩身混凝土后，由于桩周岩层的密度相 对均匀，使得压缩应力波的阻抗相对减小，导致入岩反 射后的曲线从基线的上方降至基线以下，然后又缓慢地升至基线的附近。经大量测试发现，桩嵌入的岩层越硬，“入岩反射波”的幅值就越大，其后的负向跳动的幅值也就越大；桩嵌入的岩层越深，入岩反射后的曲线在基线下方传播的时间就越长。如图2、图3、图4所示。

对钻孔灌注桩嵌岩深度的探讨

对钻孔灌注桩嵌岩深度的探讨 [摘要]对京珠高速公路广珠段（新隆至宫花）内的钻（冲）孔灌注桩进行了研究和探讨，并就其嵌岩深度提出了建议，对工程的施工和管理有一定的参考作用。 关键词钻孔灌注桩嵌岩深度 前言 钻（冲）孔灌注桩作为隐蔽工程，由于地质情况复杂多变或地质勘探不够充分，使实际钻（冲）孔时遇到的情况与原设计描述往往有较大的差异。正在施工中的京珠高速公路广珠段（新隆至宫花段，简称“京珠”）也遇到这种情况。从已施工的钻）（冲）孔桩的情况看，桩底标高比原设计超出2~18m的较为普遍，而依据设计单位的意见：超出1~3m时由总承包、总监办“技术部”派主管到现场鉴定；高度超出3m时，要由总承包、总监办领导到现场决定。从实施效果来看，这一做法操作性较差，给管理增加了难度；同时对桩基嵌岩深度的要求不够时确，也易造成意见分歧：从设计的角度考虑，桩基入岩越深越安全；从施工考虑，桩基入岩入越少，施工难度越小。如何解决这一分歧，并定出较易操作的终孔原则，是我们在工作中常考虑的问题。本人根据在“京珠”的施工情况，在此作上简单的探讨，以供同行们参考。 1设计资料介绍 “京珠”全线的桩基均按嵌岩桩设计，但从设计图纸可知，多数的桩基（L/D ＞15），属中长桩，桩基施工多采用泥浆护壁钻（冲）孔工艺；从地质勘探资料看，“京珠”地处珠江三角洲平原河网区，地表基岩自然露头较少，以花岗岩、片麻岩为主，含较厚的风化壳，上覆一定厚度的淤泥、（粘土）、砂和砂砾层。 2理论依据 桩基的受力情况，在荷载和自重作用下，桩基受村周土的摩阻力F1、村周嵌岩层的摩阻力F2及村底岩层的支承力R的共同作用。在何种状态下以何种力的作用为主，《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）中已有明确规定，即： 摩擦桩—考虑F1和村尘的极限承载力； 支承桩—考虑F2和R； 嵌岩桩—考虑基岩顶面处的弯矩。 那么，这些规定是否还有可以补可以补充的地方呢？有资料表时：对于桩长径比L/D＞15~20的钻（冲）孔灌注桩，特别是采用泥浆护壁钻孔的，只不要清底不是特别是采用泥浆护壁钻孔的，只要清底不是特别彻底，在较小位移（s＜2mm＝时，无论是嵌入风化岩还是完整的基岩中，桩侧摩阻力（F1、F2）先于桩端阻力R充分发挥出来，桩端阻力的发挥程度，则与桩的长径比、覆盖土层性质、嵌岩段岩生、成桩工艺等有关。从这一观点出发，当基岩顶面上覆盖层、嵌岩段层对桩周的摩阴力和桩底岩层对桩端的部分阻力，较之《规范》中支承桩、嵌岩桩计算时忽视覆盖层存在的观点更为合理些，而且桩基随着长径比的逐渐加大，桩端阻力会逐渐变小，嵌岩桩→支承包桩→摩桩得于逐渐转变。根据这个观点，可引出中长桩单桩轴向受压容许承载力[P]的表达式： [P]=F1+F2+K-1R （1） 式中：F1、F2、R均按《规范》中摩擦桩、支承桩的内容定义，分别为覆盖层、嵌岩段岩层对桩的摩阻力及桩端阻力；K为折减系数，在3~5范围内取值（L/D 较小时取低值，L/D较大时取高值）。所以公式（1）又可表达为：

嵌岩桩承载力的影响因素分析及嵌岩深度的探究

嵌岩桩承载力的影响因素分析及嵌岩深度的探究 【摘要】嵌岩桩所处的土层岩层复杂、桩身混凝土质量的不稳定和施工工艺的多样，导致嵌岩桩承载性能复杂，因而也使得人们对嵌岩桩的破坏机理和承载性状的认识不能达成共识和统一。本文就简单从嵌岩桩的桩长、桩径、桩体模量、持力层性状、桩底沉渣、粗糙度等因素对嵌岩桩承载力进行分析，并对嵌岩深度做简单探究，以求对施工方面能起到一定的理论支持作用。 【关键词】嵌岩桩承载力影响因素嵌岩深度 【Abstract 】Rock-socketed pile soil strata in the complex, pile body concrete quality stability and the construction technology of diversity, cause rock-socketed pile bearing performance complex, making people of rock-socketed piles of failure mechanism and characters of bearing can be reached consensus know and unity. This paper from the simple rock-socketed pile pile length, pile diameter, the pile modulus, include the character, the pile bottom settlings, roughness and factors of rock-socketed pile bearing capacity is analyzed, and the depth of rock-socketed do simple explore and try to construction can play a certain role of theoretical support. 【Key Words 】rock-socketed, pile bearing capacity factors, rock-socketed depth 目前在施工方面存在以下误区，即一方面不管嵌岩桩长细比的大小、上覆土层的土性、沉渣厚度等，一律将嵌岩桩视为端承桩进行设计；另一方面盲目增加嵌岩深度不考虑基岩的力学性状而采用扩底，结果延长了工期、增加了施工难度，同时由于嵌岩桩单桩承载力高，造价也较高，因此此造成的浪费是惊人的，简单从嵌岩桩的桩长、桩径、桩体模量、持力层性状、桩底沉渣、粗糙度等因素对嵌岩桩承载力进行分析，并对嵌岩深度做简单探究，以求对施工方面能起到一定的理论支持作用。 一、嵌岩桩承载力影响因素分析 1、嵌岩桩的桩长和桩径对嵌岩桩受力性状的影响 从力学稳定性上来讲，嵌岩桩的桩长和桩径主要影响嵌岩桩的长细比，长细比越小，嵌岩桩的承载能力越强，嵌岩桩的整体稳定性越好，一般情况下通过增大桩径来提高嵌岩桩的承载力。 2、嵌岩桩的桩体模量对嵌岩桩受力性状的影响

摩擦桩,嵌岩桩,支撑桩的区别

摩擦桩，嵌岩桩，支撑桩的区别： 原来桩只分为支撑桩和摩擦桩，后来才有嵌岩桩。 如果桩穿过并支撑在各种压缩土层时，主要依靠桩侧土的摩阻力支撑垂直荷载，这样的桩就称为摩擦桩。主要用于岩层埋置很深的地基。桩穿过较松软的土层，柱底支撑在岩层或硬土层等实际非压缩土层时，基本依靠柱底土层抵抗力支撑垂直荷载，这样的桩称为嵌岩桩。嵌岩桩承载力较大，较安全可靠，基础沉降也较小。 支撑桩我感觉可理解为嵌岩桩！ 所谓支承桩是指桩端进入桩基持力层，进入持力层的深度根据设计要求或按规范要求。嵌岩桩是指桩端嵌入岩面的桩基持力层，因根据设计要求，如穿过强风化、弱风化、岩面嵌入，与岩层紧密结合，形成嵌岩桩。 摩擦桩通常只考虑桩侧摩阻力D*H*τ；狭义的端承桩就是只考虑桩端反力的作用即A*σ；而嵌岩桩除了要考虑A*σ，还要考虑桩侧摩阻力D*H*τ。有了这个计算原则，就可以判定桩的设计类型了，如果桩周约束很强，且桩底支承很差，那就是摩擦桩了；反之是端承桩；介于之间的按嵌岩桩设计！ 1、属于哪类桩：关于桩的承载类型，在新的桩基规范（JGJ 94—2008）中第11页，第3.3.1.1条“按承载性状分类“中有明确说明（与老规范第3.2.1.1条相同）；对于嵌岩桩，至今我还没有看到比较明确的界定。JGJ 84—92标准中说：桩的下部有相当一段长度浇筑于坚硬岩层中的钻孔灌注桩；刘金砺在他的著着中认为是：桩端穿过土层嵌入基岩中的桩,在老桩基规范第3.3.4条和新的桩基规范第13页第3.3.3.6条中有一些相关内容。从以上来看，总的概念就是：桩端穿过土层嵌入基岩中的桩就是嵌岩桩。对此我有不同看法，我在和老桩基规范主要起草人、嵌岩桩的主要研究者黄求顺先生面对面的讨论嵌岩桩的有关问题时，也讨论过这一问题。 2、施工桩基的实际承载类型，还要结合施工实际情况确定，不能简单套用规范。例如：人

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长 12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =；6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =，1500pk a q kP =。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为： p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ （扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力） 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土：()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928si d ψ=== 桩底为砂土：() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中等风化岩岩体较完整，饱和单轴抗压强度标准值为41.5a MP ，桩顶以下土层参数

大直径嵌岩桩施工勘察孔深的确定

大直径嵌岩桩施工勘察孔深的确定 一、概述 近几年随着经济的高速发展，城市土地资源的稀缺，越来越多的建构筑物需要在各类基岩裸露或埋藏较浅的地区进行开发建设，而在此地区，大直径嵌岩桩基础有较广泛的应用。我国幅员辽阔，地质地貌类型多样，对于一些特殊基岩埋藏区，如岩溶、孤石发育区，桩基开挖前需要进行施工勘察，以查明桩底的详细地质情况。 根据统计资料，我国碳酸盐岩裸露分布区面积约130km2，埋藏分布区面积约70km2，花岗岩类岩石出露面积约86km2，连同埋藏分布区面积也在100km2以上，二者分布面积合计达我国疆域面积的1/3。因此，在这些地区进行的大直径嵌岩桩施工勘察工作有着广阔的前景。 二、嵌岩桩施工勘察孔深确定的一般性原则 施工勘察的中心问题，就是对勘察钻孔深度的确定。一般来说，钻孔深度d 由岩面深度d0、嵌岩深度h、桩底稳定层厚度d1、抗冲切/倾覆调整深度d2及桩顶预留浮动深度d3加和而成，即： d=d0+h+d1+d2+d3

（1）岩面深度d0一般为中～微风化基岩的稳定岩面，随钻孔实际情况确定；孤石、溶洞、互层发育的地区，d0应为穿过上述不稳定体的稳定岩层顶面。对于一桩多孔的施工勘察，d0应取各孔稳定岩面深度的最大值，并应考虑孔口高程的起伏影响。 （2）嵌岩深度h可按《建筑桩基技术规》第3.3.3第二条规定：“对于嵌岩桩，嵌岩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定；对于嵌入倾斜的完整和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d 且不小于0.5m，倾斜度大于30%的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；对于嵌入平整、完整的坚硬岩和较硬岩的深度不宜小于0.2d，且不应小于0.2m。” （3）桩底稳定层厚度d1按《岩土工程勘察规》4.9.4条规定：“勘探孔的深度应符合下列规定：……对大直径桩，不得小于5m……对嵌岩桩，应钻入预计嵌岩面以下3～5d，并穿过溶洞、破碎带，到达稳定地层。”但该规描述略有模糊，后附条文说明亦未予以说明。《高程建筑岩土工程勘察规》4.2.3条的2到5款

嵌岩桩设计中值得注意的几个问题

嵌岩桩设计中值得注意的几个问题 □肇庆市肇通资产经营有限公司阎海鸿 摘要：针对现有桥梁规范中计算嵌岩桩的单桩轴向受压容许承载力的公式提出几个问题，同时提出了在不同条件下嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力更合理的计算方法，论述了建议方法的经济效益。 关键词：嵌岩桩侧阻力端阻力单轴极限抗压强度长径比 随着现代成桩工艺、桩体结构的检测技术与桩的承载力等方面的进步和提高，桩与桩基础得到越来越广泛的应用；当桥梁上部结构荷载较大，而适合作为持力层的岩层又埋藏较深或虽然可作为持力层的土层埋藏不深但其下又存在软弱下卧层，用天然浅基础不能满足结构物对地基强度、变形和稳定性方面的要求时，嵌岩桩作为桩基础的一种形式往往是常用的一种基础。 现行桥梁规范对嵌岩桩垂直承载力的计算，有很多值得探讨的地方。由于山区公路桥梁中所采用的嵌岩桩数量占了相当大的比例，从而积累了大量的实践经验，从这些嵌岩桩的试桩实验中得知，嵌岩桩的实际垂直极限承载力P j常常远大于规范中的计算值。 1 规范对嵌岩桩计算的规定 支承在基岩上或岩层中的单桩，其轴向受压容许承载力取决于桩底处岩石的强度和嵌入基岩的深度，可按下式计算：〔p〕＝（C1A+C2Uh）R a〔1〕（1）式中： R a——天然湿度的岩石单轴极限抗压强度（kPa），试件直径为7～10 cm，试件高度与试件直径相等； h——桩嵌入基岩深度（m），不包括风化层； U——桩嵌入基岩部分的横截面周长（m），按设计直径计算； A——桩底截面面积（m2）； C1、C2——根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数，按表1采用； 良好的0.60.05 一般的0.50.04 较差的0.40.03 注：①当h≤0.5 m时，C1采用表列数值的0.75倍，C2＝0； ②对于钻孔桩，C1、C2值取表值的0.8倍。 1.1 《规范》提出的公式（1）值得思考的几个问题 1.1.1 公式（1）中未考虑新鲜基岩以上覆盖层的侧阻力 显然，这对于埋置较深的桩基是不经济的。在清孔绝对干净，桩底处于理想支撑，桩底岩石完整且强度很高时，桩的竖向位移很微小，公式（1）合理的、适用的，但近年来大量的实践资料表明，当桩

嵌岩桩的最小桩长问题

嵌岩桩的最小桩长问题 ——答《嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论》读者问 博主按：近日接到拙文读者的电邮，就嵌岩桩的最小桩长问题进行探讨，特将该读者的电邮和本人的答复帖上，以期抛砖引玉，使这个问题越辩越明。 mr6847的电邮（2011/11/17）： 有幸拜读了您二位发表在《建筑结构·技术通讯》上的“嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论”，感觉所涉范围全面，分析深刻有独立见解，使我受益良多。现有一事在我们这里还存在异议，即嵌岩桩的桩长，一方认为只要桩嵌入完整岩层内1d以上既是桩，而不必考虑总桩长是否够6d或6m（依据为规范承载力计算公式及一些嵌岩桩实验背景资料）；令一方则认为总桩长必须够6d或6m，否则就不是桩，承载力就要折减（依据来自于传统上对桩的认识）。请不吝赐教，谢谢。 此致敬礼 Kingckong的答复（2011/11/22）：

1、首先感谢您对拙文的关注，也很好奇想了解您是来自什么地区的。因为有些地区是不可能采用嵌岩桩的（如上海规范《地基基础设计规范》DGJ08-11-2010里面就没有嵌岩桩承载力计算的内容）。 2、您提的问题，本质上就是嵌岩桩究竟要符合哪些基本条件才能体现出桩的工作特征，可以按嵌岩桩的规范公式估算承载力，而不满足的话就只能按浅基础的模型计算地基承载力。 3、由于桩与浅基础的承载和破坏机理不同，因而承载力的计算模式也不一样，计算结果自然就有很大的差别了。您提的问题，迄今为止前人没有进行过系统研究，因此应该说是没有唯一的答案，因为它涉及的影响因素很多，包括所采用的嵌岩桩承载力规范公式的类型、基岩的性质（软岩还是硬岩、完整程度如何等）、上覆土层的情况、桩身强度（受桩身材料强度和施工质量控制）等。不信的话，不妨在baidu或google输入“最小桩长”、“嵌岩桩最小桩长”等关键字进行搜索，您就会发现对此问题是众说纷纭。这也没什么好奇怪的，因为人对客观事物的认知能力是有限的，对影响因素众多的复杂事物更是如此。

浅谈钻孔灌注桩嵌岩深度处理_覃桂初

【文章编号】:1672-4011(2007)04-0244-02 浅谈钻孔灌注桩嵌岩深度处理 覃桂初 (茂名国信石化工程建设监理有限公司) 【摘要】:本文论述了钻孔灌注桩在工业与民用建筑、化工、水利、铁路、电力、化工、水利、铁路、电力等工程建设中被广泛应用,同时结合工程实例在施工中所发现的问题进行了分析,并提出了一些合理的想法。仅供同行参考。 【关键词】:钻孔灌注桩;深度;标准 【中图分类号】:TU47311【文献标识码】:B 随着我国经济建设的快速发展,工业与民用建筑、化工、水利、铁路、电力等工程建设中,桩基在基础工程中愈显重要,发展很快。适应范围很广的就是钻孔灌注桩。因为它可适应任何岩层的土质,可形成不同桩径,不同截面桩形,不仅能成圆形,也可成梅花形;既可成实心桩,也可成空心桩;既可成入岩桩,也可成扩孔桩,以满足不同性能的要求。钻孔灌注桩的施工,也往往由于地质、水文等情况的千变万化和技术要求高而使难度增加。因此,是工程施工中难度最大、占工期最长、耗投资、耗材料、耗劳动力最多的工序之一,尤其是对嵌岩施工,更是事倍功半,给施工单位也带来了一定的压力。从发展趋势来看,灌注桩桩径朝两个方向发展:一方面向大直径方向发展,另一方面向小直径方向发展。成桩深度越来越深,嵌岩施工的难度也越来越大,成本也不断增加。 1灌注桩的优缺点和适用条件 (1)适用于不同土层。 (2)桩长可因地改变,没有接头。目前钻孔灌注桩的直径已达210m,有的桩长可达80余米。 (3)仅承受轴向压力时,只需配置少量构造钢筋。需配制钢筋笼时,按工作荷载要求布置,节约了钢材(相对于预制桩是按吊装、搬运和压桩应力来设计钢筋)。 (4)单桩承载力大(大直径钻孔和挖孔灌注桩时)。 (5)正常情况下,比预制桩经济。 (6)桩身质量不易控制,容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象。 (7)桩身直径较大,孔底沉积物不易清除干净(除人工挖孔灌注桩外),因而单桩承载力变化较大。 (8)一般不宜用于水下桩基。但在桥桩(大桥)施工中,有采用钢围堰(大型桥梁)中进行水钻灌注桩施工。 (9)当采用人工成孔时,应采取必要的安全防护施,防止对施工的危害。如有害气体、易燃气体、孔内空气稀薄等,尤其在有地下水需边抽边挖时,对漏电保护等也有特殊要求。人工挖孔灌注桩不适宜用于砂土、碎石土和较厚的淤泥质土层等。 2钻孔灌注桩的一般嵌岩要求 高层建筑及重要工程的灌注桩,一般均支承在基岩上,设计时都要求将桩端嵌入基岩一定深度。 (1)《建筑地基基础设计规范》(GB J7-89)第81612条规定/嵌岩灌注桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不宜小于015m。0 (2)《建筑桩基技术规范》(J B J94-94)第31414条对溶地区,为保证桩端平面溶洞顶板有一定厚度,且不至于增加施工难度,规定/当岩面较为平整且上覆盖土层较厚时,嵌岩深度宜采用012d或不小于012m0(d为设计桩径m)。 (3)《灌注桩基础技术规程》(YSJ212-92,Y BJ42-92)第31215条规定/嵌岩端承桩以下3d范围内,应无软弱夹层、断裂带、溶蚀洞隙分布。在桩端应力扩散范围内应无岩体临空面。桩的嵌岩深度不宜小于012d或不小于012m,无特殊需要时,不宜超过2d;人工挖孔嵌岩桩,当桩端基岩大于10b的斜面时,桩端可做成台阶形。0 (4)《工业与民用建筑桩基基础设计与施工规程》(J G J-4-80)第21112条规定/穿越软弱层支承于倾斜基岩上的端承桩,当强风化岩层厚度小于2倍桩径时,桩端应嵌入微风化或未风化基岩层。0 综上所述,端承柱基在不同地质和不同使用范围的情况下,其嵌岩深度的限值,也有着不同的要求。 3嵌岩深度的设计与施工现状 我国现行的关于大直径嵌岩桩承载力的计算模式大体有2种:1种是只计算桩阻力,另1种是只计算嵌岩部分的侧阻力和端阻力,对嵌岩桩荷载传递规律的认识都不考虑覆盖土层阻力的作用,有的无论桩的长径比(L/D)大小,一律把嵌岩桩作为端桩进行设计,以致嵌岩的深度过大;再则由于岩土工程的勘察资料提供的基岩面不准确,造成嵌岩深度过大或过小。 4嵌岩施工中的问题 411嵌岩终止标准 有的规程对桩入基岩深度要求,嵌岩桩的终孔深度由施工单位会同设计、建设(监理)单位及质检部门,根据设计入岩要求,参照实际地质剖面图上的估计深度和造孔 244 《四川建材》2007年第4期地基基础和岩土工程p

关于嵌岩桩承载力的探讨

关于嵌岩桩承载力的探讨 2008年03月04日星期二 09:54 P.M. 福州市建委陈依木 摘要分析了嵌岩桩的承载性状及计算模式；指出在不同工程地质、桩几何尺寸和成桩工艺等条件下嵌岩桩表现为端承和摩擦两种不同的承载性状。 关键词嵌岩桩单桩承载力桩侧阻力桩端阻力沉降 1.概述 建筑基桩穿过覆盖层嵌入基岩中(嵌固于未风化岩中不小于0.5m)称为嵌岩桩。由于基岩强度较高，压缩性极小，嵌岩桩能提供很高的承载力。同时嵌岩桩沉降也很小，建筑物沉降在施工过程中便可完成。由于嵌岩桩具有这些优点，因而在工程设计，尤其是高层建筑及大型构筑物中被广泛采用。 在工程实践中，有些设计者认为嵌岩桩均为端承桩，只具有端阻力，不考虑土层侧阻力。这种计算模式与许多工程实际不符。其实，对不同的工程地质条件，桩的几何尺寸及成桩工艺，嵌岩桩表现出不同的承载性状。对于桩端为基岩，桩周土层为不太弱的情况且长径比L/ D＞35的嵌岩桩，桩侧阻力是不容忽视的，这一点已为大量现场试验结果所证明。 2.嵌岩桩的承载性状 由于嵌岩桩的荷载--沉降性状受多种因素影响，很难作出准确的预计。因而我们只能对嵌岩桩的承载性状进行基本分析。嵌岩桩的桩顶沉降主要由二部分组成：①桩身混凝土的弹性压缩；②桩底基岩的应变。这二种分量的相互关系受荷载传递机理的支配。施加在桩顶的荷载通过桩端阻力和桩侧阻力传递给桩周的土体和桩底的基岩，(其中桩侧阻力包括桩周土体侧阻力和嵌岩段侧阻力)桩底基岩和桩周土体应变的相对大小，决定着桩端阻力和桩侧阻力的发挥程度。各位移分量的大小取决于桩的几何形状、荷载大小、成桩工艺及桩底基岩桩周土体和桩身混凝土的弹性模量。 对于嵌入软质基岩，桩周为均匀硬土层且长径比L/D较大的嵌岩桩。桩侧阻和端阻充分发挥所需的极限相对位移同桩周土体和桩底基岩的强度有关，强度越高所需的极限位移越小，强度越低则所需的极限位移越大。当桩底基岩较软，长径比较大时，桩顶荷载作用下，桩身位移相对较大，桩周土体强度较高时，其发挥极限侧阻所需位移相对较小，故桩侧阻力首先达到极限值。此时桩端阻力尚未达到极限值。这种嵌岩桩，其端阻只占桩总承载能力的一部分。可称为端承摩擦桩(侧阻占大部分)或摩擦端承桩(端阻占大部分)。 对于穿过均匀软土层嵌入硬质基岩中的嵌岩桩，由于桩底基岩强度很高，桩底位移很小，桩身位移也不大，此时，桩周土体发挥极限侧阻所需相对位移尚未达到，桩侧阻力无法充分发挥。而硬质基岩所需极限位移能够达到，

岩石地基中嵌岩桩的设计及施工注意问题

岩石地基中嵌岩桩的设计及施工注意问题 摘要：结合工程实例，介绍的设计计算，检测及施工注意事项,总同行参考 关键词：嵌岩桩；嵌岩深度，桩侧负摩阻力嵌岩桩的检测 嵌岩桩具有单桩承载力特征值高、抵御水平抗震性能较好、沉降较小、群桩效应较低等优点 ,成为广大山区岩体地基上高层建筑重要的基础型式。其承载性状也一直是国内外学术界，工程界尤为关注的热点之一。最初将之当作端承桩设计 ,不仅使单桩承载力未得到充分的发挥 ,而且使桩数大幅度增加，近十余年嵌岩桩工程和试验研究积累了更多资料，对其承载性状的认识进一步深化，因此《建筑桩技术规范》规范也对嵌岩桩单独给出了单独的嵌岩桩单桩竖向极限承载力计算公式及检测方法等，使得嵌岩桩在各个行业得到广泛的应用，在基岩埋深较浅的地区，采用大直径的嵌岩桩经济效益尤其明显。 一. 嵌岩桩的持力层选择及嵌岩深度 岩石的颗粒间连接牢固、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5各等级。国外认为：只要桩端桩嵌入岩体中，不论岩体的风化程度如何、坚硬性如何，都称为嵌岩桩，但我国嵌岩桩定义为嵌入未风化、微风化、中等风化的岩石才可，不包括强风化、全风化的情况，要求比国外严格，安全更有保证。根据持力层基岩性质也可分为软岩嵌岩桩和硬岩嵌岩桩。 嵌岩深度在嵌岩桩计算中是一个重要的设计参数，长泾比越大桩底承担的荷载越小。在一些工程中，为了确保桩承载力、减少建筑物沉降，对于大吨位嵌岩桩的嵌岩深度应通过计算确定，同事满足构造要求。嵌岩桩倾斜的完整的和较完整岩的全断面深度不宜小于0.4d且不小于0.5m，倾斜度大于30%的中风化岩，宜根据倾斜度及岩石完整性适当加大嵌岩深度；嵌入平整、完整的坚硬和较坚硬岩的深度不宜小于0.2d且不小于0.2m。施工时应结合相邻基础基底标高控制基础埋置深度，相邻两桩的桩端高差应小于其水平净距（若有扩大头，则为扩大头间净距）；桩净距小于2D或2.5m时必须采用跳槽开挖。.此外在桩底3d范围内应无软弱夹层，断裂带，洞穴和空隙分布，尤其是柱下布桩荷载很大的柱下单桩更为如此。 二. 嵌岩桩的设计 1．规范在计算嵌岩桩单桩竖向极限承载力时包括桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力，当中风化或者强风化岩层以上的土层较薄所以嵌岩段总极限阻力和总极限侧阻力悬殊较大，因此我个人此时一般在计算单桩竖向极限承载力时仅考虑嵌岩段总极限阻力，但在场地中风化或者强风化岩层以上有较厚土层时桩周土总极限侧阻力计算值较大，此时必须考虑该侧阻，工程实例如下： 1.1工程地质概况

嵌岩灌注桩施工质量控制方法

嵌岩灌注桩施工质量控制方法 王军升 一、前言 与其它类型的桩基相比，嵌岩钻孔灌注桩具有以下优点：一是嵌岩部分充分利用基岩的承载性能，具有较高的侧阻力和桩端阻力；二是因基岩压缩性小，单桩的沉降小，群桩沉降不会因群桩效应而增大，群桩承载力也不会因群桩效应而降低；三是以嵌岩桩为基础的建筑物在地震过程中所产生的地震效应弱，抗震性能较好。但群桩嵌岩钻孔灌注桩要求每根桩都必须合格，不允许有任何疏忽，这就要求施工技术人员把好每个质控要点。南方某渔港码头工程桩基基础采用了嵌岩灌注桩，在施工过程中取得了成功，且积累了一定的经验。 二、工程概况 本工程码头部分采用φ900嵌岩灌注桩，共164根，有效长度在21.5～25米之间，码头灌注桩均为嵌岩灌注桩，设计要求全断面嵌岩1米。拟建场地在桐照村东侧，以海涂为主，码头区后方为浅海区，海涂地势平缓，坡度1°～2°，泥面标高一般1.0～2.0m，码头区稍陡。场地地貌类型为浅海～潮间带淤泥积滩涂。码头东南侧100m外为一悬山。施工工艺流程见图一 本文着重就本工程成孔中中风化判定环节及二清检查中沉渣测定环节采用的方法作一定介绍。

三、中风化判定 本工程、根据地质情况分析桩长大致在20～25米之间，因此大部分承载力都得依赖端承力来维持。该工程所处地地质条件极其复杂，在施工中发现有挤压破碎带、夹层、断层，且部分区域由碎石层、块石层直接进入中风化岩层。因此如何正确判断是否进入中风化基岩不仅重要而且有一定的难度。如果判断不准将会对单桩承载力产生一定影响，如果过严将会给施工进度造成很大压力，同时会造成投资浪费，增加施工成本。根据地质情况反映本工程所在地中风化岩面倾角约为30度（见图二）

关于重庆地区大直径嵌岩灌注桩承载力检验[论文]

关于重庆地区大直径嵌岩灌注桩承载力检验的探讨 【摘要】大直径嵌岩灌注桩是当前重庆地区常用的基础型式。现场原位单桩竖向抗压静载荷试验是最直观、最可靠的桩承载力确定方法。国家相关规范要求工程桩应进行承载力检验。但重庆地区大直径嵌岩灌注桩竖向抗压承载力上千吨,受试验条件、时间、费用等因素的限制,该类桩难以做静载荷试验。本文通过工程实例,对比国家与地方相关规范,对重庆地区大直径嵌岩灌注桩承载力检验进行探讨,以期对该类工程提供指导意义。 【关键词】基桩单桩竖向抗压承载力静载荷试验 test of large diameter rock pile’s bearing capacity in chongqing zhangli,yangsen (dianjiang construction project quality supervision unit, dianjiang chongqing,408300) 【abstract】 the large-diameter rock pile foundation type often used in chongqing. site static load test of single pile’s compression is the most intuitive and reliable method for pile’s bearing capacity. the relevant specifications piles bearing test should be carried out. the large-diameter rock pile assumed the vertical compressive bearing capacity more than 1000 tons in chongqing. subject to the limitations of the test conditions, time, cost and other factors, the class

嵌岩桩竖向承载力探讨

嵌岩桩竖向承载力规范计算方法的讨论 古今强，侯家健 [主要内容]综合归纳了12本国家、行业和地方标准，总结了嵌岩桩竖向承载力4种主要规范计算方法，对比了其差别要点；并就使用规范方法的相关问题进行分析讨论。 [关键词]嵌岩桩；竖向承载力；规范；桩基础 本文所讨论的嵌岩桩，是指桩端嵌入中等风化或微风化基岩中的桩，通常是钻（冲）孔或人工挖孔的灌注桩，其桩端岩体能取样进行单轴抗压试验。对于桩端支承于全风化、强风化岩中的桩，由于不能取岩样成型，其强度不能通过单轴抗压试验确定，本文不作具体讨论。 嵌岩桩具有承载力高、沉降小、群桩效应低的特点，是高层建筑的主要基础形式之一。单桩竖向承载力是最基本的设计参数，静载试验是规范[1,2]推荐确定单桩竖向承载力的首选方法。然而嵌岩桩单桩承载力大，静载试验费用高，一般难以直接压至极限荷载，某些工程受设备或现场条件限制甚至无法进行静载试验，因此对其承载机理的研究尚不够深入。除重大工程外一般仅采用规范提供的经验参数法估算其承载力。下文将对比常见的嵌岩桩承载力规范计算方法，并对相关问题进行讨论。 1 嵌岩桩竖向承载力的四种规范计算方法 综合归纳12本国家、行业和地方标准，估算嵌岩桩竖向承载力共有四类规范方法，见表1。四类规范方法有很大的差异，其差别要点汇总于表2。 授课：XXX

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2 对嵌岩桩岩土勘察报告的研读 仔细研读、正确使用岩土勘察报告，是做好结构设计的关键环节之一，其步骤和方法见文[13]。四类规范计算方法都是直接或间接以基岩的f rk推算嵌岩段的桩承载能力，因此对拟采用嵌岩桩的工程，应重点检查勘察报告对基岩持力层的勘察和评价是否到位，包括： （1）是否评定了基岩的坚硬程度、完整程度和基本质量等级。从表2可知，该评价结论将是决定采用何种规范计算方法的主要依据。 （2）勘探孔是否已钻入预计嵌岩面以下(3~5)d，并穿过溶洞、破碎带，到达稳定地层。 （3）基岩持力层f rk试验值是否具有足够的代表性。一方面应采取不少于6组的岩样进行单轴抗压强度试验，另一方面岩样应取自预计桩端深度范围。有的场地上部基岩裂隙发育而取样困难，用于抗压强度试验的岩样取自该岩带的下部，甚至取样深度已接近钻孔终孔深度。对此有必要要求勘察单位取上部的破碎岩样补充做点荷载试验，或根据地方经验对岩样f rk值作适当降低。 对基岩设计参数的检查判断，可进一步参考文[14]。 3 注意规范方法适用条件，避免嵌岩桩设计误区 笔者认为，嵌岩桩竖向承载力四种规范计算方法的差异，可能是源于地区、行业的习惯和统计数据来源的差异。按照我国技术标准体系的特点，列入规范的方法、公式一般都有一定的实测数据、成功的工程经验予以支持，是比较成熟可靠的。 根据有关研究[15-19]，各种规范方法的承载力估算结果都普遍偏于安全，个别情况下有较大的富余，因此不存在哪种方法更好的问题。具体使用时需注意规范方法的适用条件、配套的施工要求（如成桩工艺、桩端沉渣厚度等）和调整系数的正确取值，因地制宜地合理选择采用。下面就一些相关问题进行分析讨论。 3.1 是否可以采用地基规范法估算嵌入软岩的嵌岩桩承载力 对嵌入完整、较完整硬质基岩的嵌岩桩，地基规范法提供了只计端阻力的单桩承载力简化计算公式。按《建筑地基基础设计规范》[1]表4.1.3，硬质岩 授课：XXX

桩基础作业(承载力计算)-附答案

桩基础作业(承载力计算)-附答案

1．某灌注桩，桩径0.8d m =，桩长20l m =。从桩顶往下土层分布为： 0~2m 填土，30sik a q kP =；2~12m 淤泥，15sik a q kP =；12~14m 黏土，50sik a q kP =；14m 以下为密实粗砂层，80sik a q kP =，2600pk a q kP =，该层厚度大，桩未穿透。试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑ ()20.8302151050280426000.84 1583.41306.92890.3uk sk pk Q Q Q kN π π=+=???+?+?+?+??=+= 2．某钻孔灌注桩，桩径 1.0d m =，扩底直径 1.4D m =，扩底高度1.0m ，桩长 12.5l m =，桩端入中砂层持力层0.8m 。土层分布： 0~6m 黏土，40sik a q kP =； 6~10.7m 粉土，44sik a q kP =； 10.7m 以下为中砂层，55sik a q kP =， 1500pk a q kP =。 试计算单桩竖向极限承载力标准值。 【解】 1.00.8d m m =>，属大直径桩。 大直径桩单桩极限承载力标准值的计算公式为： p pk p i sik si pk sk uk A q l q u Q Q Q ψψ+=+=∑ （扩底桩斜面及变截面以上d 2长度范围不计侧阻力） 大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数为： 桩侧黏性土和粉土：() 1/5 1/5(0.8/)0.81.00.956 si d ψ=== 桩侧砂土和碎石类土：()1/3 1/3(0.8/)0.81.00.928 si d ψ=== 桩底为砂土：() 1/3 1/3(0.8/)0.81.40.830 p D ψ=== ()2 1.00.9564060.956440.831500 1.410581505253.3564 uk Q kN ππ =????+??+???=+= 3．某工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，桩径1.2m ，桩端进入中等风化岩1.0m ，中