单桩竖向极限承载力
单桩竖向承载力设计值和特征值
单桩竖向承载力设计值和特征值说到单桩竖向承载力，咱们就得从那块看似不起眼的地面开始聊起。
别看它平平无奇，其实这地面下可藏着一大片世界。
地面下的土壤，就像是我们脚下的“床”，不过这床不是软绵绵的，而是硬邦邦的、千变万化的。
所以，咱们的建筑物要在这床上安稳地“躺”着，首先得知道这个床能不能支撑得住。
这就是所谓的竖向承载力。
咱们说的单桩，是一种常见的地基处理方式。
想象一下，如果地面不太稳，咱们就得往地面下扎根，把重担交给一根根坚固的桩子。
每根桩子就像是打入土里的“柱子”，把建筑物的重量往下传递，稳得像大山一样。
可是问题来了，不是所有的桩子都能轻松承担重任。
每根桩子的承载力都有它的极限，就像咱们扛东西，扛得住就能背，背不住就得累趴下。
承载力也分成两种：设计值和特征值。
设计值嘛，简单说就是我们在设计的时候，给桩子安排的一个“标准任务”。
这是设计师根据土壤情况、桩子类型以及其他条件，给定的一个理想承载能力。
设计值通常会比实际的极限值要保守一些，毕竟谁都不希望把建筑物压垮在自己头上，对吧？设计值是一个预估，像是给桩子量身定制的“体重”，用来判断桩子能承受多大的压力。
而特征值呢，它是土壤的实际表现。
说白了，特征值就像是土壤“身份证”上的“性格”。
土壤不可能永远都是一种性格，它可能软，也可能硬，可能在某个点突然变得松软，可能又在另一个地方坚硬得像铁板。
这就需要我们根据不同地点、不同土壤的实际情况，给桩子量一个“特征值”。
这个数值是经过实际测试出来的，代表的是土壤最基本的承载能力，简单来说，就是“地面能接受的重量”。
但别小看这个“特征值”，它可得经过严格的现场检测，哪怕土壤的每一小块都得经过仔细勘察。
这种测试可不是像在家里做饭那么简单，得用上各种机械、仪器，甚至是钻进地下，挖掘到土壤的最深层。
大家听起来可能会觉得这事儿很繁琐，但事实上，这就是为了确保桩子扎得稳，建筑物也能稳得住。
就是考虑“安全系数”。
哎呀，你千万别以为土壤测试出来的特征值就是最终的结果。
单桩竖向承载力特征值计算方法
单桩竖向承载力特征值计算方法(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第条公式计算：R a=Q uk/K式中：R a——单桩竖向承载力特征值；Q uk——单桩竖向极限承载力标准值；K——安全系数，取K=2。
1. 一般桩的经验参数法此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。
按JGJ94-2008规范中第条公式计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；u——桩身周长；l i——桩周第i 层土的厚度；A p——桩端面积；q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。
按JGJ94-2008规范第条公式计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表取值，用户需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0；q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0；ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表取值；u——桩身周长。
3. 钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算按JGJ 94-2008规范第条公式计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；l i——桩周第i层土的厚度；u——桩身周长；A j——空心桩端净面积面积；A p1——空心桩敞口面积；λp——桩端土塞效应系数。
单桩竖向极限承载力的设计取值
单桩竖向极限承载力的设计取值摘要：本文通過对单桩竖向极限承载力标准值概念、相关规范规定、桩基工程施工案例、桩基施工中对桩竖向承载力极限设计取值的常见误区进行分析，并提出自己的看法。
对设计与施工中单桩竖向极限承载力的取值具有一定的指导意义。
关键词：单桩；极限承载力；设计取值；误区0单桩竖向极限承载力标准值的概念单桩竖向极限承载力标准值是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于地基对桩的支承阻力和桩身强度，是桩基承载力设计计算的基本参数，单桩承载力的特征值和设计值均根据它进行换算。
单桩竖向极限承载力的影响因素：一方面是人为控制：包括桩型、材料、截面尺寸、桩长、桩端进入持力层深度、施工工艺和方法等。
另一方面取决于桩端、桩侧土的工程性能，体现为土的极限侧阻力和极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。
1《建筑桩基技术规范》的相关规定5.3.1设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
5.3.12对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5米、1.0米的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化影响折减系数计算单桩极限承载力标准值。
当承台底面上下非液化土层厚度小于以上规定时，土层液化影响折减系数取0。
5.4.2符合下列条件之一的桩基，当桩周土层产生的沉降超过基桩的沉降时，在计算基桩承载力时应计入桩测负摩阻力：1）桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土、液化土层进入相对较硬土层时；2）桩周存在软弱土层，临近桩测地面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆载（包括填土）时；3）由于降低地下水位，使桩周土有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。
单桩竖向承载力特征值计算方法
单桩竖向承载力特征值按《建筑桩基技术规范》JGJ94 -2008第5.2.2条公式5.2.2计算：R a=Q uk/K式中：R a——单桩竖向承载力特征值；Q uk——单桩竖向极限承载力标准值；K——安全系数，取K=2。
1. 一般桩的经验参数法此方法适用于除预制混凝土管桩以外的单桩。
按JGJ94-2008规范中第5.3.5条公式5.3.5计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；u——桩身周长；l i——桩周第i 层土的厚度；A p——桩端面积；q sik——桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值；参考JGJ94-2008规范表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值，参考JGJ94-2008规范表5.3.5- 2取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；2. 大直径人工挖孔桩（d≥800mm）单桩竖向极限承载力标准值的计算此方法适用于大直径（d≥800mm）非预制混凝土管桩的单桩。
按JGJ94-2008规范第5.3.6条公式5.3.6计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户需 1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于扩底桩变截面以上2d范围不计侧阻力；对于端承桩取q sik=0；q pk——桩径为800mm极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.6- 1取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取qpk=0；ψsi，ψp——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数，按JGJ94-2008表5.3.6-2取值；u——桩身周长。
3. 钢管桩单桩竖向极限承载力标准值的计算按JGJ 94-2008规范第5.3.8条公式5.3.8-1计算：式中：Q sk——总极限侧阻力标准值；Q pk——总极限端阻力标准值；q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-1取值，用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于端承桩取q sik=0；q pk——极限端阻力标准值，可按JGJ94-2008规范中表5.3.5-2取值；用户需在地质资料土层参数中设置此值；对于摩擦桩取q pk=0；l i——桩周第i层土的厚度；u——桩身周长；A j——空心桩端净面积面积；A p1——空心桩敞口面积；λp——桩端土塞效应系数。
单桩竖向极限承载力
1、单桩的竖向极限承载力标准值的基本概念单桩的竖向极限承载力标准值是基桩承载力的最基本参数，其他如特征值、设计值都是根据竖向极限承载力标准值计算出来的。
新旧桩基规范对单桩的竖向极限承载力标准值的定义是一致的，是指单桩在竖向荷载作用下达到破坏状态前或出现不适合继续承载的变形时所对应的最大荷载，它取决于对桩的支承阻力和桩身材料强度。
对单桩竖向极限承载力的影响，一方面是可以人为控制的，包括桩的类型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成桩施工方法等；另一方面由桩端、桩侧土的性质决定，体现为土的极限侧阻力和极限端阻力，是决定承载力的基本因素，但其发挥受一方面因素的影响。
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002和《建筑基桩检测技术规范》均规定了单桩竖向极限承载力标准值确定方法，一般根据以下几点综合分析确定：（1）根据沉降随荷载变化的特征确定：对于陡降型Q-S曲线，取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值。
（2）根据沉降随时间变化的特征确定：取s-lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。
（3）某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍，或桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24h尚未达到相对稳定标准，或已达到设计要求的最大加载量，取前一级荷载值。
（4）对于缓变型Q-S曲线可根据沉降量确定，宜取s=40mm对应的荷载值；当桩长大于40mm时，宜考虑桩身弹性压缩量；对直径大于或等于800mm的桩，可取s=0.05D（D为桩端直径）对应的荷载值。
对于单桩竖向抗压极限承载力标准值应明确以下几个概念：（1）它是实测值统计的结果；（2）根据规范公式计算的极限承载力标准值为设定极限承载力标准值，实际值应由实测值最后确定；（3）一些工程中，桩的检测没有达到极限承载力，而是根据规范公式计算出的设定值进行检测设计，达到设定值即终止检测，，而没有真正得到桩的极限承载力标准值，造成一定程度的浪费。
确定单桩竖向极限承载力方法的
砂类土承载力分析
砂类土具有较高的地层承载力，通过分析其颗粒组成、含水量、 密实度等指标，评估单桩在该土层中的承载能力。
岩石地层承载力分析
岩石地层具有较高的硬度和稳定性，通过分析岩石的岩性、产状、 风化程度等，评估单桩在岩石地层中的承载能力。
特殊地质条件承载力分析
对于软土、沼泽、盐渍土等特殊地质条件，需进行针对性的地层承 载力分析，考虑土层的变形特性、强度指标等因素。
详细描述
通过分析同类工程中相似的桩基设计经验，如相似的 地质条件、桩型、直径等，对单桩竖向极限承载力进 行估算。该方法主要适用于缺乏详细地质资料或经验 较少的情况，但需要充分考虑工程实际情况和地质条 件的差异。
06
综合确定单桩竖向极限承载力
静载试验与理论计算相结合
静载试验
通过静载试验可以获得单桩的实际承载力数 据，为理论计算提供依据。
理论计算
根据土力学、结构力学等理论，对单桩的极 限承载力进行计算，为实际工程提供参考。
工程地质法与经验估算法相结合
工程地质法
根据工程地质勘察报告，对桩基所在地的地质情况进行 评估，预测单桩的极限承载力。
经验估算法
根据类似工程的经验，对单桩的极限承载力进行估算， 为工程设计提供参考。
其他综合方法
有限元分析法
评估单桩的沉降特性
试验步骤
1. 选择试验场地，准备试桩。
2. 安装静载设备，包括反力装 置、加载设备和位移测量装置 。
3. 进行加载，通常采用分级加 载的方式，逐级增加荷载，每 级荷载稳定后进行位移测量。
试验步骤
4. 记录位移、荷载数据，分析单桩的沉降特性。 6. 卸载并拆除静载设备。
5. 根据试验数据绘制Q-S曲线，确定单桩竖向极限承载 力。
单桩承载力估算(PHC桩)
4
③
含黏性土粉 砂
24
0
4.6 4 5.9 5.9 5.5 3.5 2.6 2.1 3.5 5.7 5.7
5 ④ 粗砂
70
4500
0
0 3.1 3.1 0
0 4.1 0
0
0
0
6 ⑤ 圆砾
140
6000 10.8 10.7 7.5 7.5 11 11
6 10.8 10.9 10.2 10.6
7 ⑥ 墙风化泥岩
单桩竖向承载力特征值计算(PHC引孔桩兼作抗拔桩）
工程名称
南宁盛世金悦
1、计算依据：
《建筑桩基础技术规范》JGJ942008
2、单桩竖向承载力计算：
地块名称：
楼栋号
1#
《混凝土结构设计规范》GB500010-2010(2015版）
桩基类别 桩身壁厚 计算公式
层序
岩土名称
1 ① 杂填土
预应力管桩PHC-AB500(100)
取荷载效应标准组合下轴心竖向力= 1800
满足
3、抗拔验算：
抗拔系数λi 0.7
桩砼浮重度
15
N/mm2 桩土浮重度
10
kN/m3
设计参数
设计参数
群桩数n=
2
桩内直径Φ 300
桩芯混凝土强度
C30
地勘孔位编号
桩群外围周长UL
桩芯砼灌注长度
桩芯钢筋强度等级fy XK11 XK12 XK13
5.071 m
2139 1091
2163 1102
1872 957
1872 957
2162 1102
2201 1122
1832 937
2202 1122
单桩承载力的确定
单桩承载力的确定单桩承载力的确定1．单桩竖向承载力特征值Ra的确定新的《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008）已经出版，主要根据该规范的有关规定确定单桩竖向承载力特征值Ra。
1.1 基本定义Ra=Q UK/KRa—单桩竖向承载力特征值，Q UK—单桩竖向极限承载力标准值，K—安全系数，取K=2。
1.2 单桩竖向极限承载力标准值确定的基本原则1.2.1 设计采用的单桩竖向极限承载力标准值应符合下列规定：（1）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩静载试验确定；（2）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料，结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定；（3）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。
1.2.2 单桩竖向极限承载力标准值、极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值应按下列规定确定：（1）单桩竖向静载试验应按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106 执行；（2）对于大直径端承型桩，也可通过深层平板（平板直径应与孔径一致）载荷试验确定极限端阻力；（3）对于嵌岩桩，可通过直径为0.3m 岩基平板载荷试验确定极限端阻力标准值，也可通过直径为0.3m 嵌岩短墩载荷试验确定极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值；（4）桩的极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值宜通过埋设桩身轴力测试元件由静载试验确定。
并通过测试结果建立极限侧阻力标准值和极限端阻力标准值与土层物理指标、岩石饱和单轴抗压强度以及与静力触探等土的原位测试指标间的经验关系，以经验参数法确定单桩竖向极限承载。
1.3 单桩竖向极限承载力标准值确定的基本方法1.3.1 原位测试法《建筑桩基技术规范》（JGJ 94- 2008）推荐的原位测试方法是静力触探，包括单桥和双桥两种，采用单桥静力触探的p s值确定极限侧阻力和端阻力标准值时计算过程较为复杂，且与经验参数法对比性较差，因此建议采用双桥静力触探的q s及f s确定极限端阻力及极限侧阻力较为适宜。
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单桩竖向极限承载力
单桩竖向极限承载力是指单根桩在纯竖向载荷作用下所能承受的
最大力量。
它是地基工程中一个十分重要的参数，对于设计合理的桩
基承载力有着直接影响。
桩基作为一种常用的地基处理方式，在建筑、桥梁、码头等工程
中得到广泛应用。
而单桩竖向极限承载力的确定，对于桩基的设计和
施工具有重要意义。
首先，单桩竖向极限承载力的计算需要考虑到一系列因素。
这些
因素包括桩的质量、桩身材料的强度、桩的直径和长度、土体的性质
以及地下水位等。
其中，桩的质量和材料强度决定了桩本身的承载能力，而桩的直径和长度则影响到其在土体中的摩阻力。
土体的性质和
地下水位则会影响到桩身周围土体的固结状态和桩基的稳定性。
然后，单桩竖向极限承载力还需要根据不同的设计方法进行计算。
常用的方法包括实测法、理论计算法和试验法等。
其中，实测法是通
过对已建成的桩基进行荷载试验和监测，进而得到实际的承载力；理
论计算法是依据桩-土体相互作用的力学分析，通过一系列公式和理论
模型计算出承载力的近似值；试验法则是通过在原地进行模型试验，
利用试验数据进行承载力计算。
最后，单桩竖向极限承载力的确定还需要进行安全系数的考虑。
安全系数是指设计荷载与极限承载力之比，通过合理地选择安全系数，
可以确保桩基在工程使用期间的安全性。
一般来说，土建工程中的单桩安全系数通常在2-3之间。
综上所述，单桩竖向极限承载力的确定需要考虑众多因素，并根据不同的设计方法进行计算。
同时，安全系数的选择也是重要的。
合理地确定单桩竖向极限承载力，可以有效地保证地基工程的安全性和可靠性，提高工程的质量。
因此，在桩基设计和施工中，应充分考虑单桩竖向极限承载力的要求，并选择适当的计算方法和安全系数，以保证工程的顺利进行和预期效果的实现。