嵌岩桩的最小桩长问题
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。
嵌岩桩桩端以下基岩持力层最小厚度探讨
若 不 考 虑下 卧层 顶托 力 的影 响 即为 ０ ， 可得 ： ≥ ㈦
制， 见图２ 、 图３ 所示 ， 故在此仅附抗剪及抗冲切计 算 结果 。
一 一 目一 。抗 冲 切 Ｎ ｌ
＼ 、
… ］ －
目
抗冲切Ｙ
、
抗弯Ｎ
＼ ＼ ＼ ’ ， ‘ ‘ 、 、 、 、 、 吨 一 一 封 一 剪 Ｙ Ｎ
小多少 时才可 以保证嵌岩桩要求 ，目前缺少这方 面的实践与研究 。如按 照摩擦桩计算 ， 中、 微风化 的侧摩 阻力取值也缺少 可靠 的经验 ，不仅施工 比 较困难 ， 而且增加投资 ， 故此项研究对于嵌岩桩 的 设计有较好 的实用价值 。
阻承担时桩底的等效均布荷载 口 。 一４ ６ ０ ０ ｋ Ｐ ａ 。
为确定持力层的最小厚度 ， 该项研究仅考虑单 桩 桩基 持 力 层 受 压 破 坏 这 种模 式 ，理论 计 算 主要
按基岩持力层抗 冲切 、 抗剪 、 抗 弯验算 ， 并 假 定 持
力 层 基岩 为 完整 岩 。
岩 石 持 力 层 按 完 整 的 中 风 化 花 岗岩 （ 火 成 岩） 、 砂 岩（ 沉 积岩 ） 两种典型岩 石为例 ， 下 卧层 则 为相应 的强风化岩 ， 其相应参数见表 ｌ 所列 。
０ １ １ ）
最 大 剪力 ：
（ ｇ １ － ｑ ２ ）
由最 大拉 应 力 ：
Ｏ ＇ ｎ ｍ ＝ Ｍ— Ｗ ≤ Ｋ Ｒ ｔ
ｈ ． ＞ 一 ＿ ￣ ｖ ／ — ３ （ ｑ ｌ － ｑ ２ ） Ｄ Ｚ （ １ ＋ ／ ｚ ）
若不考虑下卧层 的影响 ， 则可得 ：
（ １ ２ ）
ｑ ｏ ＝ ４ Ｒ Ｊ （ ＇ ｒ ｒ Ｄ ） （ １ ） 考 虑 实 际工 程 需要 ， 将按 不 同 的端 阻 承 担 比 ｋ
嵌岩桩
4.结论
1 桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称为 嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。
2 非嵌岩部分的侧摩阻力不可忽视。 3 不同成孔方式的嵌岩桩，其承载性能也有差异。 4 按基岩性质将桩分为软岩嵌岩桩和硬岩嵌岩桩。
2019/11/12
二、支承在基岩上或嵌入基岩内桩 的受压承载力容许值计算
• li —各土层的厚度（m）； • qik —桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa），宜采
用单桩摩阻力试验值，当无试验条件时，对于钻 （挖）孔桩按本规范表5.3.3-1选用，对于沉桩按 本规范表5.3.3-4选用； • n —土层的层数，强风化和全风化岩层按土层考 虑。
2019/11/12
1）土层侧阻系数分析 嵌岩桩上覆土层侧阻力值Qs采用下式表示：
•
frk ＝10MPa<15MPa，取0.8。
• li 为各土层的厚度，本例分别取39.7m,20.9m；
实际工程中应严格取承台底面或局部冲刷线以下
的土层厚度。
2019/11/12
• qik 为桩侧第i层土的侧阻力标准值（kPa），宜采 用单桩摩阻力试验值。由于无试验条件时，钻 （挖）孔桩按表选用，①土层取20 kPa，②土层 取55kPa。
2019/11/12
• 计算公式
Ra
c1 Ap
f rk
u
m i=1
c2i hi
f rki
1 2
su
n i=1
li qik
上述公式中参数取值如下：
c1 为清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的端阻
发挥系数，查表取 0.75×0.6×0.8=0.36 。
大直径嵌岩桩桩身长度的要求
大直径嵌岩桩桩身长度的要求
大直径嵌岩桩是一种常见的地基工程结构，其桩身长度的要求
通常受到多种因素的影响。
首先，桩身长度的要求会受到设计荷载
的影响。
设计荷载是根据工程所处的地质条件、结构的用途和建筑
物的重量等因素来确定的，因此需要根据设计荷载来确定桩身长度，以确保桩能够承受预期的荷载。
其次，地质条件也是影响桩身长度要求的重要因素。
不同的地
质条件会对桩的承载能力产生不同的影响，比如在软土地质条件下，可能需要更长的桩身来确保桩的稳定性和承载能力；而在岩石地质
条件下，桩身长度可以相对较短。
此外，设计规范和标准也会对桩身长度的要求进行规定。
不同
的国家和地区可能有不同的设计规范和标准，这些规范和标准会根
据当地的地质条件、工程经验和技术水平来规定桩身长度的最小要求，以确保工程的安全性和可靠性。
另外，还需要考虑施工工艺和设备的限制。
有时候，由于施工
设备的限制或者施工工艺的要求，可能会对桩身长度产生一定的限制，需要根据实际情况进行调整。
综上所述，大直径嵌岩桩桩身长度的要求受到设计荷载、地质条件、设计规范和标准、施工工艺和设备等多方面因素的影响。
在实际工程中，需要综合考虑这些因素，通过工程设计和技术论证，确定合理的桩身长度要求，以确保工程的安全和可靠。
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。
8嵌岩桩抗拔承载力计算
8：嵌岩桩抗拔承载力
邱明兵 2019年6月
1、提出问题
嵌岩桩抗拔承载力
概
念 工程问题描述：
为 先
某工程，嵌岩桩直径1.0~1.5m，嵌入基岩1.2m，桩长不定。
水头较高，想要嵌岩桩来抗浮，如何计算抗拔承载力？
机 理 实践遇到的难点是： 为 国标、行标均无具体规定，用什么来做设计依据？ 本
2、规范条文正解
嵌岩桩抗拔承载力
概 [重庆市]建筑桩基础设计与施工验收规范 DBJ50-200-2014 > 5 桩基计算 念 > 5.4 特殊条件下的桩基竖向承载力骀算 > Ⅱ抗拔桩基承载力验算 为 5.4.7基桩的抗拔极限承载力的确定应符合下列规定： 先 1设计等级为甲级和乙级的建筑桩基，基桩的抗拔极限承载力应通过现场单
桩上拔静载荷试验确定。单桩上拔静载荷试验及抗拔极限承载力标准值取
机 值可按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106进行； 理 为 2设计等级为丙级的嵌岩桩基，嵌岩深度不小于3倍桩径时，基桩的抗拔极 本 限载力标准值可按下式计算：
2、规范条文正解
概 念 为 先 机 理 为 本
嵌岩桩抗拔承载力
2、规范条文正解
嵌岩桩抗拔承载力
概 港口工程嵌岩桩设计与施工规程JTJ285―2000 > 4 承 载 力 > 4.2 桩的轴向 念 承载力 为 4.2.4 嵌岩桩的单桩轴向抗拔承载力宜通过抗拔试验确定。 先
机 理 为 本
3、抗拔系数依赖试验
嵌岩桩抗拔承载力
概
如何解决这个问题？
念
抗拔承载力计算，主要是依赖抗拔系数。需要提请大家注意的是，地
为 标条文是用于“丙类”。大多数项目都不会是“丙类”，所以嵌岩桩抗拔
嵌岩桩
2011-1-7
1.前言 1.前言
大量的实测资料表明， 嵌岩桩即使是在无覆盖层条 大量的实测资料表明 ， 件下或长径比L/d< 的短桩，也并非一律是端承桩。 L/d<5 件下或长径比L/d<5的短桩，也并非一律是端承桩。 忽视上覆土层侧摩阻力和嵌岩段岩层侧摩阻力， 忽视上覆土层侧摩阻力和嵌岩段岩层侧摩阻力 ， 把 桩端嵌入微风化程度以上的基岩， 桩端嵌入微风化程度以上的基岩 ， 套用规范盲目加 深嵌岩深度或扩大桩端尺寸， 无助于调动基岩的承 深嵌岩深度或扩大桩端尺寸 ， 载能力，却造成浪费并增加施工的难度。 载能力，却造成浪费并增加施工的难度。
* 桩身自重标准值与置换土重标准值（当桩重计入浮力时， 桩身自重标准值与置换土重标准值（当桩重计入浮力时， 置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑。 置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑。
2011-1-7
2011-1-7
4.结论
桩端支承于中等风化 中等风化程度以上岩层的桩就可称为 1 桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称为 嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。 嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。 非嵌岩部分的侧摩阻力不可忽视。 2 非嵌岩部分的侧摩阻力不可忽视。 不同成孔方式的嵌岩桩，其承载性能也有差异。 3 不同成孔方式的嵌岩桩，其承载性能也有差异。 按基岩性质将桩分为软岩嵌岩桩和硬岩嵌岩桩。 4 按基岩性质将桩分为软岩嵌岩桩和硬岩嵌岩桩。
2011-1-7
• 计算公式
[ Ra ] = c1 Ap f rk + u ∑ c2i hi f rki
i=1
m
n 1 + ζ s u ∑ li qik 2 i=1
上述公式中参数取值如下：
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。
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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:
（注：该书上面的表12-2中Ψ=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）》附录H第H.0.1条第5款对这个问题人为的设定了界限：“人工挖孔桩。
，桩长小于6米及L/D≤3时按墩基础设计”。
这
样简单的规定，导致在桩长6米左右基础承载力出现了跳跃突变，不符合基础承载力连续渐变的客观规律，可能导致思想认识上的混乱。
6、从桩端阻力和桩侧阻力深度效应的试验研究结果来分析桩的最小长径比l/d的要求，可以参考《建筑桩基技术规范应用手册》（刘金砺，2010，中国建筑工业出版社）P375：
“。
，。
对于均匀土层中桩的长径比不应小于7，对于软土和松散土层，长径比不应小于10，且桩端进入相对硬土层不应小于ld~2d，桩直径d不应小于250mm。
当不符合上述条件，其承载力不能按《规范》极限端阻力和极限侧阻力取值计算，而应按浅基础承载力理论计算，简化方法就是对基底承载力特征值f ak 进行深度修正。
”
7、在上面讨论的基础上，按您问题的基本条件，假设基岩是软质岩，中风化，单轴抗压强度为f rk，基岩完整程度为完整，桩径为d，桩长1d（其中土层厚度和嵌岩深度各0.5d，且大于0.5米），施工方法是泥浆护壁的钻孔桩，无沉渣
（1）按上面第6点，按桩模型计算时不考虑上覆土层的摩擦力；因无具体地区经验数据，也不计算高层勘察规程法的结果。
（2）按浅基础模型计算，地基承载力特征值f a=ψr.f rk=0.5.f rk
（3）因是软岩，不适合用地基规范法计算嵌岩桩R a（如是硬质基岩，用地基规范法计算嵌岩桩R a=ψr.f rk A p=0.5f rk A p，换算成地基承载力特征值f a= R a/A p=0.5f rk）
（4）用公路规范法计算嵌岩桩R a=0.8X0.75（c1f rk A p+c2f rk u s h r）
=0.42f rk A p，换算成地基承载力特征值f a= R a/A p=0.42f rk
（5）用桩基规范法计算嵌岩桩Q u=ζp f rk A p=0.8.f rk A p,换算成地基承载力特征值f a= R a/A p=Q u/2/A p=0.4f rk
8、小结：
（1）上面第7点（2）~（5）通过不同的途径、采用不同的方法来确定地基承载力，在相同的条件下得到多个解。
产生这种情况的原因是人们对客观世界的认识总存在局限性，采用的手段和方法也会不同，由于对实际情况把握的差异，产生判断的差异和决策的差异，因此而形成不同的结果。
（2）在基岩浅埋的情况下，用桩模型与浅基础模型估算基础承载力可能差异不大。
（3）在基岩浅埋的情况下，个人认为按浅基础进行设计、减少基础进入基岩深度，可能更经济合理。
纳
3-5m一般可以看做深基础（实际设计中多称做墩基），超过5m可以按桩考虑
规范按查表法设计桩基时同一地层在埋深越浅的情况下端、侧阻力取值一般都是取值越低，你这个一律取3000未必就恰当
建议小于5米按一般浅基础设计方法（深宽修正）；5-7米，8-10米分档取不同的桩基设计参数；
实用文档标准。