大直径桩考虑尺寸效应系数的原因
土建职称考试《市政公用工程专业知识》必考考点试题及答案(精华篇一)
土建职称考试《市政公用工程专业知识》必考考点试题及答案（精华篇一）桩基础一、知识要点：1.当桩相对于桩周土产生向上的位移时，在桩周会产生负摩阻力，当桩周地下水位下降时，在桩周会产生负摩阻力。
2.按桩的设置效应分类，钻孔灌注桩属于非挤土桩，此类桩的桩侧摩阻力常有所减少。
3.沉管灌注桩等打入桩，会使桩周粘性土土的抗剪强度降低，会使桩周非密实无粘性土的抗剪强度提高。
4.柱下多桩矩形承台弯矩的计算截面应取在柱边和承台高度变化处。
5.对于端承型群桩基础，计算其基桩竖向承载力设计值时，不考虑由承台、桩、土的相互作用产生的群桩效应。
6.负摩阻力：桩相对与桩周土产生向上的位移，在桩周产生的方向向下的摩阻力。
7.端承型桩：桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，其中大部分由桩端阻力承担。
8.灌注桩：直接在所设计桩位处成孔，然后在孔内加放钢筋笼再浇筑混凝土而形成的桩。
9.中性点：桩土之间不产生相对位移的截面位置，其摩阻力=0。
例题1.群桩沉降计算，规范GB50007推荐的方法是不考虑桩间土的压缩变形对沉降影响的( )(A) 单向压缩分层总和法;(B) 单向压缩弹性力学法(C) 三向压缩分层总和法;D) 三向压缩弹性力学法正确答案(：A)提示：规范GB50007推荐的群桩沉降计算方法，不考虑桩间土的压缩变形对沉降的影响，采用单向压缩分层总和法。
2.根据建筑桩基技术规范，确定单桩竖向承载力标准值时需考虑尺寸效应系数的桩直径d应( )(A) d≤500mm;(B) d≥500mm;(C) d≤800mm;(D) d≥800mm正确答案(：D)提示：规范GB50007将单桩竖向承载力称为特征值，建筑桩基技术规范将单桩竖向承载力分为标准值和设计值。
建筑桩基技术规范规定，当桩径d≥800mm时，需考虑尺寸效应系数。
单桩竖向承载力标准值Quk= μp∑ψsiqsikli+ψpqpkAp，式中：μp、Ap 分别为桩周长、桩截面面积;qs1k 为桩周极限侧阻力标准值;qpk 为桩端土极限端阻力标准值;li 为按土层划分的各段桩长;ψsi、ψp 为大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数。
岩土地基的桩基检测存在问题及改进措施
岩土地基的桩基检测存在问题及改进措施摘要：岩土工程检测过程中遇到的质量问题比较多，也十分复杂，受工程地质环境、实验操作方法、技术的先进性和精度等因数影响较大，分析难度大。
通过对诱因的明确探析为以后出现的工程问题提供借鉴是十分宝贵的工程资料。
关键词：岩土地基；桩基检测；问题措施一、泥岩地层下混凝土灌注桩问题某泥岩地层采用干成孔混凝土灌注桩，由于土质均匀，无地下水，成孔质量好。
同时经查阅地勘资料及现场泥岩取样试验对比，勘察报告提的试验参数合理，设计计算也未存在问题，但是经单桩静载荷试验发现承载力不满足设计要求，比设计的极限值降低了50%~80%经分析排查发现，导致承载力达不到设计要求的原因是在地勘阶段未对勘察孔进行封孔，从而导致泥岩长期受到钻孔水的浸泡，导致桩端和桩侧泥岩软化，端阻和侧阻大大降低。
这是典型的对泥岩特性认识不足，不重视的。
因此，泥岩地层不论在勘察阶段还是在施工阶段都要对水的影响予以重视并采取相应措施。
最后将桩基础改为刚性桩复合地基，大大降低了桩的作用，并对桩间土做了天然地基载荷试验，从而解决了问题。
这种将达不到承载力要求的基桩作为增强体按复合地基来设计的方法值得借鉴，可以减少损失。
二、扩底灌注桩的常见问题在工程实践当中时常遇到人工挖孔桩或旋挖成孔扩底灌注桩承载力检测不满足设计要求。
分析其主要原因是施工单位对扩底灌注桩的受力机理认识不清楚，从而施工时不予重视。
扩底灌注桩其承载力的主要贡献来自扩大头，一旦扩底未处理好或施工不正确很大概率导致承载力不满足要求。
以桩径800mm的扩底灌注桩为例，从800mm扩大到mm，端阻力将会比原来提高1.5倍左右，可见未设置扩底的危害性。
旋挖成孔扩底灌注桩施工难度大，施工单位采取逐渐扩大桩径的方法，殊不知该方法虽然达到扩底的目的但是侧摩阻力由于在桩基向下位移脱离土体而失效。
目前检测成孔质量的方法已经很成熟，对于成孔质量检测应予以重视，这样能有效地避免基桩扩底问题、成孔八字形带来的承载力问题。
浅析大直径PC桩挤土效应及消散措施
1工程概述本工程位于南美哥伦比亚波哥大，属于市政高架地铁项目。
桩基为PC 桩，管桩型号为直径1000mm 、壁厚140mm ，单桩长度在15-48m ，C60混凝土。
每个承台桩数量在9-16根，桩中间距为2.5D ，地铁行进路线地下管网密集，且距离桩基0.5-5m 范围内，埋深1-5m 。
1.1地质条件哥伦比亚波哥大海拔2640m ，位于安第斯山脉一个富饶高原上，地下沉积物主要为Sabana 构造；该地貌特征为地下水位浅，淤泥及泥炭土厚度大（总厚度可达450m ），常伴有砂和粘土细夹层。
1.2水文条件波哥大地下水含量丰富。
通过对高架行进路线地下水监测显示，沿线大部分区域地下水位距离地面5m ，且部分地区地下水位在10-15m 范围内波动，基于此，PC 桩混凝土增大胶凝材料减缓地下水对混凝土产生的腐蚀性。
2单桩挤土效应分析2.1桩周挤土效应云图随着桩的压入，桩周土体慢慢隆起，大致呈环形状隆起，桩周挤土效应云图见图1。
2.2不同位置的水平位移距桩径向不同距离时地表土体的水平位移图见图2，从图2可看出在距桩径向1.0m 处地表的土体水平位移约为18mm ，在距桩径向4.0m 处地表的土体水平位移约为8mm 。
距桩径向不同距离时地下2m 土体的水平位移图见图3，从图3在距桩径向1.0m 地下2m 深度处的土体水平位移约为7.5mm ，在距桩径向4.0m 地下2m 深度处的土体水平位移约为2.5mm 。
土体的水平位移受压桩过程的影响。
在桩贯入10m 时不同位置的位移均达到最大值，并趋于稳定。
距桩越远的位移越小，在10m 后位移可以忽略不计。
2.3桩周土体水平位移计算值与实测值对比建立了试验桩单桩有限元模型，采用E8（第8号车站）试桩点位的测斜管实测数据与有限元分析数据进行对比，对比结果见图4和图5。
由图4和图5可见本模型能较好地模拟桩周土体变形的规律。
距桩边3.0m 处计算值与实测值比较接近。
3群桩挤土效应分析群桩挤土效应采用PLAXIS3D 软件模拟。
灌注桩及大直径桩竖向承载力设计值
根据桩径按内插法计算桩身配筋率(0.20%～0.65%)
0.637
%
桩身最小配筋值
612.72
φ8根数(As=50)
13
φ10根数(As=78)
8
φ12根数(As=113)
6
φ16根数(As=201)
4
1989
2331
2695
3079
4353
根据桩径按内插法计算桩身配筋率ρ(0.20%～0.65%)
0.518
0.465
0.438
0.412
0.385
0.306
桩身最小配筋值＝ρ*Ap
2602
3650
4165
4658
5115
6151
φ16根数(As=201)
13
19
21
24
26
31
φ18根数(As=254)
0.93
0.90
0.87
0.85
0.79
桩身周长u(m)
2.51
3.14
3.45
3.77
4.08
5.02
桩端面积Ap(m^2)
0.50
0.79
0.95
1.13
1.33
2.01
单桩极限侧阻力标准值(kN)Qsk = u *∑ψsi * qsik * lsi
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
50.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
桩端极限端阻力标准值qpk（kPa）
2400.00
桩径D(m)
0.35
桩侧阻抗力分项系数γs
管桩挤土效应距离
管桩挤土效应距离全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：管桩挤土效应距离是指在管桩施工过程中，管桩周围土体遭受挤压的距离范围。
管桩挤土效应距离的大小直接影响到管桩的承载力和变形性能，因此在工程设计和施工中必须对管桩挤土效应距离进行准确的分析和计算。
管桩挤土效应距离的影响因素主要包括土体的性质、管桩的尺寸和埋设深度以及周围环境的情况。
一般情况下，挤土效应距离与管桩的直径成正比，与土体的固结状态和土体的摩擦角有关。
在设计中，通常采用经验公式或数值分析方法来确定管桩挤土效应距离。
管桩挤土效应距离的大小直接影响到管桩的承载力和变形性能。
挤土效应距离越大，管桩的承载力越小，变形越大。
因此，在设计中必须合理选择管桩的尺寸和埋设深度，以确保管桩在承受荷载时不会发生过大的变形或破坏。
为了准确计算管桩挤土效应距离，一般可以采用公式或数值模拟方法。
常用的计算方法包括Westergaard、Mindlin、Poulos和Davis等公式。
此外，还可以利用有限元软件进行数值模拟分析，来确定管桩挤土效应距离及其对管桩的影响。
在管桩的施工过程中，要特别注意管桩挤土效应对周围土体的影响。
挤土效应会导致土体的变形和沉降，甚至引起附近建筑物的损坏。
因此，在施工过程中，必须采取适当的措施来减小挤土效应造成的影响。
总的来说，管桩挤土效应距离是管桩施工中一个重要的参数，对管桩的承载力和变形性能有着重要影响。
设计人员在设计过程中必须对管桩挤土效应距离进行充分考虑，采取合适的设计和施工措施，以确保管桩的安全可靠性。
同时，未来研究还需要对管桩挤土效应距离的计算方法和影响机理进行深入研究，以进一步提高管桩的设计水平和施工质量。
【字数不足，请问是否还需要继续完善内容？】第二篇示例：管桩挤土效应是指在进行地基处理或者地下结构建设时，由于挤土作用引起的土体变形和应力分布。
管桩挤土效应距离则是指管桩施工后，挤土效应对周围土体的影响范围。
管桩挤土效应距离对地基处理和结构设计具有重要意义，合理的管桩挤土效应距离确定可以保证工程的安全性和经济性。
某高层建筑大直径人工挖孔扩底桩的设计
某高层建筑大直径人工挖孔扩底桩的设计作者：谢立冬来源：《沿海企业与科技》2006年第09期［摘要］大直径人工挖孔扩底桩具有承载力高、施工方便、无振动、无噪音、施工质量好、造价低等特点。
文章根据国家有关规范（规程），结合某高层建筑大直径挖孔扩底桩基础的分析计算和设计，从挖孔扩底桩的优点、设计计算、构造要求等方面进行探讨。
［关键词］高层建筑；大直径人工挖孔扩底桩；桩基础；设计计算［作者简介］谢立冬，广西城乡规划设计院工程师，广西南宁，530022［中图分类号］TU974；TU473.1＋2［文献标识码］A［文章编号］1007-7723(2006)09-0130-03一、前言随着社会不断进步、物质文明极大提高以及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层建筑像雨后春笋，层出不穷。
其中有不少的高层建筑采用了大直径人工挖孔扩底桩基础，其主要原因在于施工大直径人工挖孔扩底桩的设备简单，无振动噪音，具有成孔直径大、单桩承载力高、传力直接、计算简单、施工快速、基础造价相对较低、桩身质量可靠、基础沉降小等优点。
二、工程概述与场地地质条件广西梧州某小区中的一幢高层住宅，总建筑面积为49042㎡，建筑主体高度56.170m，地上18层，无地下室。
采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构，楼梯间及电梯间采用剪力墙核心筒，柱网结合住宅特点布置，间距不等，并在建筑物四个外角布有剪力墙。
根据场地钻孔资料的综合分析，拟建场地地基土主要为杂填土和寒武系黄洞口组砂岩风化残积层，基底为寒武系黄洞口组砂岩。
勘察揭露的地层划分如表1所示。
三、基础选型分析桩基础的设计应能满足整个建筑物的承载力要求以及建筑物的变形量小于规范容许值。
根据梧州地区经验，结合本工程建筑物的荷载、变形要求和地质情况，选择以中风化粉砂岩、细砂岩层作为桩端持力层，有四种可供选择的桩型，分析对比如下：（一）锤击沉管灌注桩该桩型机械化程度高，施工速度较快。
论大直径桩基尺寸效应系数——兼谈学习新修订地基设计规范心得
。
上， ，
承载 力等的公式也显 得理论概念模糊 ，是否比 现有 理论公式概念 明确 ，推 理清楚，也应详细 分析 比较。限于篇幅和 时间关系不再详述 。
规 范是严 肃 的法 定设计 文件 ，是 否应补充
２ ０ 年 ９ １日新颁布 的省新编 地基设计 ０５ 月
何 为渐 进 破坏 ？为何渐 进 破坏 ？为 何砂
越密实 降幅越大 ？ ｌ 、渐进破 坏就 是在破坏过 程 中有对士壤 增强的因素起 作用，延缓土层 强度 降低速 率。
拉强度很弱，ｚ 相对于 Ｐ也像是瞬时滞后Ⅲ
现 ，但粘性 土塑性状态 易于流动 ，所 以尺寸效
维普资讯
规 范＿，读 后很有心得 ，但 ９章 ９３节大直 径 ６ 】 ． 桩 一节很不易理解 ，经与相关论 文集 所载规 范 编 者的总结论文对照分析 后，认为 ９３节全部 ． 是 错误 的 。桩基 础 是摩 阻端 阻 同一 类 型 的 一 章 ，规 范编 者走 了八个地 区收集 了 ４ ８组一千 ４ 多份资料好似要 男立… 套独立 体系 。第一篇论 文用 双重标准对粘性土用 极限强度 法 ，对 砂土 用相对沉 降法给 出设计指标 。脱离 中型桩 的体 系 。在 第二篇论文 中，对 国家桩基规 范给 出的
强相同时压缩层厚度随桩径增加而增加 。桩周 穿过土 层一般 不止一层 ，规 范应用 一般取摩 阻
ｚ ＝ｙｏ 一 ）ｙｎ （ 。 ｔ 要 一［ ｂ ７（ ｚ ａ ｃ ＋ ）
当为砂土 时，ｃ Ｏ － ＇ ，式为 ： ＝
剪移极 限变形 为△ ：０ ｍ，压缩下沉变形 以 ： １ｍ ＝ Ｓ ．１Ｄ （ 为桩端直径 ）为界限时 ，当 Ｄ ＝００ ２ Ｄ
调 整不均匀下沉 Ｓ ． Ｄ￣００ Ｄ 的承载力 ， ＝００ ３ ． ６
《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008简介0
考虑地震作用：
a
1.25
c f ak Ac
式中 η c —承台效应系数，按表5.2.5确定； fa—地基承载力特征值；
ζ a —地基抗震承载力调整系数，按《建筑抗震设
计规范》GB50011取值。
表5-2-5
承台效应系数ηc
3 关于不考虑侧阻和端阻群桩效应系数的说明 JGJ94-94规范规定计算基桩竖向承载力时，宜计入 侧阻、端阻的群桩效应系数η s、η p。通过12年的工程 设计实践表明：这种计算模式在理论上是合理的，但实 际操作繁琐。因为同一场地具有不同η s、η p系数的粘 性土、粉土、砂土层往往交互出现，且水平向分布不均。 本次修订，不计入端阻、侧阻力的群桩效应，多数 情况偏于安全；仅对于单一粘性土，η sp（η s、η p） 略小于1.0（小桩距）；但计入承台效应后η ≥ 1 。
QS
0 .8 m s ( ) d
式中 d—桩身直径； n —经验指数，对于粘性土、粉土，n=1/5；对 于砂土、碎石土，对于砂土、碎石土，n=1/3。
（3）尺寸效应系数比较 报批稿
JGJ94-94
3 钢管桩承载力 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经 验关系确定钢管桩单桩竖向极限承载力标准值时， 可按下式计算：
()
22 16 10 1 0.3 2 1 21 14
u Q' 1.001 Qu = Sn =0.206
9 5
0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
1.1 1.2 1.3 1.4
1.5 1.6 实测/计算
干作业钻孔桩(144根)极限承载力实测/计算频数分布
2 大直径桩（d≥800mm）极限侧阻力和极限端阻
c不区分内外区，
注册岩土工程师2020年[专业案例]考试真题与答案解析-A卷
![注册岩土工程师2020年[专业案例]考试真题与答案解析-A卷](https://img.taocdn.com/s3/m/074dbf5ea517866fb84ae45c3b3567ec102ddcdd.png)
注册岩土工程师2020年[专业案例]考试真题与答案解析上午卷一、案例分析题1.在均匀砂土地层进行自钻式旁压试验，某试验点深度为7.0m，地下水位埋深为1.0m，测得原位水平应力σh＝93.6kPa；地下水位以上砂土的相对密度Gs＝2.65，含水量ω＝15%，天然重度γ＝19.0kN/m3，请计算试验点处的侧压力系数K0最接近下列哪个选项？（水的重度γw＝10kN/m3）（）A.0.37B.0.42C.0.55D.0.59答案：B答案解析：根据《工程地质手册》（第五版）第三篇第七章第二节规定，计算侧压力系数和孔隙水压力时，当在地下水位以下时，可以得知公式为：σ′h＝σh－u，σ′v＝γh1＋γ′h2首先计算土的水下重度γ′，根据题目中已知信息，可通过空隙比得出：进而求得原位水平有效应力σ′h和有效覆盖压力σ′vσ′h＝σh－u＝93.6－6×10＝33.60kPaσ′v＝γh1＋γ′h2＝19.0×1.0＋10.29×6.0＝80.74kPa根据公式K0＝σ′h/σ′v代入数据可得：K0＝σ′h/σ′v＝33.60/80.74≈0.422.某风化岩石用点荷载试验求得的点荷载强度指数Is（50）＝1.28MPa，其新鲜岩石的单轴饱和抗压强度fr＝42.8MPa。
试根据给定条件判定该岩石的风化程度为下列哪一项？（）A.未风化B.微风化C.中等风化D.强风化答案：C答案解析：根据《工程岩体分级标准》（GB/T50218—2014）第3.3.1条规定，岩石饱和单轴抗压强度Rc与实测岩石点荷载强度指数Is（50）的关系式为：上述数据代入式子得：Kf＝Rc/Rf＝27.64/42.8＝0.640.4＜Kf＝0.64＜0.8根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）附录A表A.0.3规定，0.4＜Kf＜0.8，岩石其风化程度为中等风化。
【说明】该题考察的是岩体分化程度的判断，需通过岩体的风化系数确定，而风化系数为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比（根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）附录A表A.0.3规定可知分化等级分类和风化系数分级），风化岩石的饱和单轴抗压强度可通过《工程岩体分级标准》确定。
《建筑桩基技术规范》JGJ 应用常见问题解析
较硬岩、坚硬岩 0.45 0.65 0.81 0.90 1.00 1.04
《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007
完整、较完整 较破碎
破碎、极破碎
≥5
1.000
1.520 1.57
s
0.10
p
1.20
《地基规范》GB50007-2002
完整
p
1.0
0.08 1.0
较完整 0.4~1.0
frk与fcu，不同的工程意义，这是因为： （1）frk要根据结构面开展情况（即完整程度），折减一定的系数（0.1~0.5）才能 使用；而混凝土是不开裂的，故没有折减系数。 （2） 当前frk仅用于抗压，并且要除以2后使用，其对应的荷载效应是标准值。 混凝土强度则有多项指标。 （3）岩石受压后，同时是三向巨大侧限（围压）下工作；而混凝土的侧限是有限的。 钢筋混凝土试件的抗压试验表明，围压能极大提高混凝土强度；而基岩应当同样如 此，但目前的设计方法中还没有考虑此有利因素。当前的试验成果发现：基岩受压 很难破坏，总是以变形控制为主。因此桩身强度常常成为控制因素。
r 为嵌岩段侧阻和端阻综合系数。
释疑：（1）嵌岩0.5米的桩按端承还是按嵌岩桩考虑？
应按嵌岩桩考虑。从试验来看，嵌岩段桩侧阻力占比较大，不宜忽略。
（2）桩端进入较破碎岩时能否按嵌岩桩计算单桩竖向极限承载力？
答：宜按碎石类土提供参数并计算。
（3）利用frk计算的单桩竖向极限承载力极高以至当地没有条件进行静载荷试验时，
0
0.5 1
2
3
4
0.000 0.025 0.055 0.070 0.065 0.062
0.500 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100
持力层埋深过大、桩长过长,如何解决？且看人工挖孔灌注桩基础优化
持力层埋深过大、桩长过长，如何解决？且看人工挖孔灌注桩基础优化设计实例发表时间：2014-04-24某小区2幢28层剪力墙结构高层住宅原设计采用人工挖孔灌注桩基础、按端承桩设计，试挖后发现持力层埋深过大、桩长过长，难以满足施工要求，原设计单位尝试改用冲（钻）孔灌注桩也没有成功。
经研究分析，确认详勘报告未准确反映实际地质情况、导致按其设计的基础方案难以实施，并判断出补勘报告提供的设计参数偏于保守、尚有潜力可挖，相应补充了基桩静载试验，获得了比较准确可靠的人工挖孔灌注桩设计参数；考虑了桩侧阻力对竖向抗压承载力的贡献，变更了桩端持力层，优化了桩长和桩身配筋，在满足承载力的前提下减少了人工挖孔灌注桩的施工难度、降低了造价，使本工程恢复了正常施工；总结了本工程的经验教训，供类似工程参考。
1、工程概况湖南省郴州市某住宅小区由北方某设计院（下文称“原设计单位”）设计，其中23~24#楼为28层剪力墙结构，结构总高度为80.5m，建筑面积分别为11764.5和12360.5m2，设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，抗震设防类别为标准设防类，基本地震烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第一组，上部剪力墙结构的抗震等级为三级，100年一遇基本风压为0.35kN/m2，建筑场地类别为II类。
地下水对砼结构无腐蚀，对钢结构有弱腐蚀性。
设有一层地下室形成大底盘将23~28#住宅楼连为一体，见图1。
桩基施工前先开挖了基坑，现场自然地面与地下室底板标高基本持平，地下室底板面相对标高为-4.600m。
2、地质情况和原基础方案整个住宅小区的详细岩土工程勘察报告由广东某勘察单位提供。
详勘报告显示场地的上覆土层厚度不大，基岩为中风化灰岩，普遍埋深在10~15米左右。
原设计23~24#楼采用人工挖孔灌注桩基础，以中风化灰岩为桩端持力层。
在施工23~24#楼前，由郴州市某勘察单位进行了超前钻补充勘察，补勘报告指出：（1）按区域地质资料，拟建的23~24#楼场地位于一区域性压扭断裂F1上，此断裂活动年代较为久远，不属于全新世活动断裂，断裂本身对场地稳定性不构成影响；（2）受断裂挤压及岩性影响，23~24#楼场地岩性杂乱破碎，稳定的中风化炭质泥岩埋深在均30米以下，上覆有厚20~30米的强风化炭质页（灰）岩，岩体结构构造大部分已遭破坏，遇水后易软化。
浅析混凝土钻孔灌注桩的承载力检测
浅析混凝土钻孔灌注桩的承载力检测摘要:混凝土钻孔灌注桩，因承载力高，抗震性好、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点，适用于各种土质，有较为广泛的应用。
本文主要针对我公司在对广东省某大桥工程中试验桩承载力检测进行的分析。
关键词：混凝土；钻孔灌注桩；承载力检测混凝土钻孔灌注桩是桥梁结构常用的基桩形式之一,钻孔灌注桩技术在工艺上也取得了长足的进步，大直径、深孔桩的应用也越来越普遍。
而灌注桩在成孔和灌注混凝土等施工过程中都会因施工工艺、地质条件、桩型尺寸等不同而影响其承载力。
本文简要介绍了某桥梁工程中大直径钻孔灌注桩的承载力检测试验过程，并分析了影响超长大直径钻孔灌注桩承载力的主要因素。
1工程概况广东省某大桥主桥基础拟采用混凝土钻孔灌注桩，桩径2200mm，预估单桩竖向抗压承载力特征值20000KN，桩入土深度105m，处于粘性土层中。
为了确定该桩的竖向极限承载力及各土层的侧摩阻力能否满足设计要求，根据委托方要求，我单位于2008年7月8日，对该主桥某桥墩的3#桩进行了单桩竖向抗压静载荷试验。
加载量为预估特征值的2倍即40000kN，试验桩顶面标高为+6.00m，桩底标高为－112m，桩长118.00m，桩端持力层为8－1层灰~灰兰色粘土。
试验采用锚桩反力法，针对本次试验，设计的锚桩桩长92m、桩径1500mm，四根锚桩呈正方形布置，另采用2根长40m的钢管桩作基准桩。
该组桩在试验结束后将作为永久墩台用。
试验桩所处区域以淤泥和粘土为主，由于护筒下40m深左右有植被沉积及其它沉积物，导致桩顶以下38～46m 范围明显扩径。
2竖向抗压静载试验2.1反力装置及加载方法因本次试验的预估单桩承载力很高，一般的反力梁难以承担数万千牛的荷载，针对这种情况我公司充分利用现有设备，采用组合梁方式进行荷载试验。
选用由3根主梁和4根边梁组合的大于45000kN荷载的“四锚一”梁—锚桩反力系统；加载设备由均匀布置在桩顶的12台5000kN的千斤顶并联组成。
大直径扩底桩墩的工作机理和承载力设计
２ 大 直 径 扩 底 桩墩 的 工作 特 点
中小 型桩桩径 较小 ， 力层 的压缩层 较 薄 ， 载达 持 荷 到一 定值 时 ， 阻力和端 阻力 皆达到极 限值 ， 摩 呈刺 人破
坏。大直径扩底桩墩桩端周围受土柱重量和传下来的 摩阻压力的约束作用 ， 持力层的稳定性得到提高 ， 其承 载力 比相同尺寸敞挖的深埋基础经持力层深度修正后
维普资讯
第２ ４卷 第 ２期
２０ ０２篮
３月
岩
土
工
程
学
报
Ｖ １２ Ｎ ． ｏ．４ ｏ２ Ｍａ ． ２ 啦 ｒ． ０
Ｃ ｉｅｅＪｕｎ ｌ ｆ￣ ｈｎｓ ｏ ｒａ ０
ｈ ｉａ Ｅ ｎｅｉｇ ｎｃｌ ｅ ｒ ｎ
大直 径 扩底 桩 墩 的工 作 机理 和 承 载 力设计
３０～４０ｍ， 度 Ｌ ＝７ ～８ ． ． 长 ０ ０ｍ的桩 墩基 础 ， 仅从 表 故 观 的短粗 胖来认 识 ， 表征不 了其 工作 实质 。
４ 持 力层 的 尺寸 效 应
在 浅基础设 计 中 ， 基础底 面积越 大 ， 力层 宽 度修 持 正承 载力越 高 。而 在大 直 径 扩底 桩 墩 中恰 好 相 反 ， 底 径越 大 ， 下沉量 越大 ， 缝 越 大 ， 力 层 失掉 约 束 作 用 裂 持 越 大 ， 承载 力降低 也越 多 如 图 ４地 表 下任 一 点 处 故 ， 的大 小 主应力 可表示 为
低 端直 径越 大 ， 层 越厚 ， 压缩 下沉 量越 大 ， 缝越 长 ， 裂 持力 层 承载力 降低越 多 。 中型桩极 限荷 载破 坏失稳 一般 假定滑 面 以对数 螺
线 表 示（ 图 ２ ： 见 ）
收 稿 Ｅ期 ：Ｏ ｌ ６ ５ ｌ ￣Ｏ 一６ —１
大直径挖孔灌注桩设计问题探讨
大直径挖孔灌注桩设计问题探讨田萌(甘肃省长城建筑工程总公司，甘肃兰州730000)脯要】襁据规范及资料从大直径挖孔灌注桩的竖向承载力取值，水平承载力及桩身纵向钢筋配置，基础粱，柱梁的设计等方面进行了分析探讨，提出了大直孟主挖孔灌注桩在设计，施工中应注意的问题，以供设计人员参考。
p撇】大直往挖孑L灌注桩；承载力；配筋基础粱；设计施工兰州地区大部分区域为自重湿陷性黄土，地基处理比较麻烦，稍有不慎，地基将会下沉。
大直径挖孔灌注桩故其直接置于卵石层或基岩上，承载力高，受力明确，施工方便，造价较低，质量易于控制，较好的解决了地基的失陷，多年桌在兰州地区的到了广泛的应用。
<建筑桩基技术规范)(JG J94—94)给出了桩基设计的基本规定、设计及构造，但因设计人员对规范的理僻和掌握尺度不同，装机的设计差别较大。
本文根据现行的有关规范及资料从大直径挖孔灌注桩的竖向承载力取值，桩身纵向钢筋的配置。
基础梁，拉梁的设计等方面进行了分析和探讨，提出了大直径挖孑L灌注桩设计施工中应注意的若干问题。
1桩基竖向承载力取值钢筋砼大直径挖孔灌注桩竖向承载力取决与桩身强度，地基土承载力以及装底土的变形限值，两桩底土变形限值又与桩底土的承载力密切相关，所以桩基得得竖向承载力主要取决与桩身强度和地基土的承载力。
按《建筑桩基技术规范>(JG J94—94)桩的竖向承载力应符合下列表达式：轴心受压Y o N≤R偏心受压Y oN m a x<。
1．2R地震作用效应组合如下：轴心受压N≤1．25R偏心受压N。
≤1．5R式中R～桩基的竖向承载力设计值Y。
一建筑桩基重要性系数，对一柱～桩的多层建筑取1—1，对一柱一桩的高层建筑取1—2。
1—1按桩身强度确定桩基的竖向承载力。
R=由(f cA p+f y’A s’)式中中—纵向弯曲系数，低桩承台巾=1。
f e_—磴轴心抗压强度设计值，对挖孔灌注桩乘折减系数O．9，考虑到兰州地区挖孔灌注桩的条件与规范规定不尽相同，折减系数取0．6．A p—桩身横街面积。
大直径桩考虑尺寸效应系数的原因
大直径桩考虑尺寸效应系数的原因
大直径桩是一种用于土木工程中的基础结构，它的主要特点是直径较大，通常超过1米。
在设计和施工过程中，考虑到尺寸效应系数的原因有以下几个：
1.地质条件的差异：地质条件是影响桩基承载力和变形性能的重要因素之一、不同地质条件下的土壤和岩石性质不同，其力学性质也会有所差异。
考虑到尺寸效应系数可以更好地根据实际地质情况来合理设计桩基，以保证其承载力和变形性能的可靠性。
2.桩基荷载的影响：桩基承载力的大小取决于荷载的大小和施加的方式。
考虑到尺寸效应系数可以帮助工程师更好地理解荷载对桩基的影响，并提供准确的设计值。
同时，桩基的尺寸也会影响荷载的承载能力，因此需要考虑尺寸效应系数来修正设计值。
3.桩基结构的稳定性：大直径桩由于其直径较大，桩的根部会形成较大的端阻力。
考虑到尺寸效应系数可以更好地评估大直径桩的稳定性，并确保桩基在承受荷载时不会出现不稳定或破坏的情况。
4.施工的可行性：大直径桩的施工难度较大，需要使用相应的施工设备和技术。
考虑到尺寸效应系数可以更好地指导施工过程，保证施工的安全性和可行性。
5.跨越性能的需求：大直径桩往往用于跨越或支撑大型结构物，对其变形控制要求较高。
考虑到尺寸效应系数可以更好地预测和控制大直径桩的变形行为，以满足工程要求。
综上所述，考虑到尺寸效应系数可以更好地根据实际情况设计和施工大直径桩，保证其承载力、变形性能及稳定性。
同时，也有助于预测和控制桩基的变形行为，以满足工程的要求。
13大直径桩侧阻和端阻折减系数是按“等变形准则”折减
机 理 为 本
2、规范条文正解
大直径桩侧阻和端阻折减系数是按“等变形准则”折减？
概 念 为 先
注：当为等直径桩时，d=D。
机 可见，桩侧阻力折减系数Ψsi及桩端阻力折减系数Ψp，在规范上是说，这是侧阻、 理 端阻尺寸效应系数。 为 为什么叫尺寸效应系数呢？你看函数式就知道了，这是跟桩径，也就是施工成孔直 本 径有关的参数。这里的尺寸指直径。
机 砂卵石，要考虑按等变形准则，乘以桩侧阻力折减系数Ψsi及桩端阻力折减 理 系数Ψp。 为 本
按等变形准则？？？
2、规范条文正解
大直径桩侧阻和端阻折减系数是按“等变形准则”折减？
概 建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 > 5 桩基计算 > 5.3 单桩竖向极限承载力 念 5.3.6 根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系，确定大直径桩单桩 为 极限承载力标准值时，可按下式计算： 先
那么为什么侧阻、端阻尺寸效应系数是个小于1.0的数呢？看条文说明。
2、规范条文正解
概 念 为 先 机 理 为 本
大直径桩侧阻和端阻折减系数是按“等变形准则”折减？
3、结论
概 念 为 先 机 理 为 本
大直径桩侧阻和端阻折减系数是按“等变形准则”折减？
压根儿就 没有 等变形准桩侧阻和端阻折减系数 是按“等变形准则”折减？
邱明兵 2019年6月
1、提出问题
大直径桩侧阻和端阻折减系数是按“等变形准则”折减？
概 有人说：
念
为 先
3.在预估大直径扩底桩的承载力时，一方面应采用对应扩底桩的桩端阻力
（需清底干净）及桩侧阻力；另一方面对于持力层为黏土及粉土、砂土及
1000mm直径灌注桩侧阻尺寸效应系数
1000mm直径灌注桩侧阻尺寸效应系数摘要：一、引言二、灌注桩侧阻尺寸效应系数的定义与计算方法三、1000mm直径灌注桩侧阻尺寸效应系数的具体数值四、影响灌注桩侧阻尺寸效应系数的因素五、结论正文：一、引言在我国土木工程领域，灌注桩作为一种常用的基础形式，广泛应用于各类建筑和桥梁工程。
为了确保灌注桩的稳定性和承载力，对其侧阻尺寸效应系数的研究具有重要意义。
本文将针对1000mm直径灌注桩的侧阻尺寸效应系数进行探讨。
二、灌注桩侧阻尺寸效应系数的定义与计算方法灌注桩侧阻尺寸效应系数是指灌注桩在侧向受力时，桩身产生侧阻力的尺寸效应。
其计算公式为：K_c = (Q_c * L^2) / (π * r^3 * E_s)其中，K_c为侧阻尺寸效应系数，Q_c为侧阻力，L为桩长，r为桩径，E_s为桩身材料的弹性模量。
三、1000mm直径灌注桩侧阻尺寸效应系数的具体数值根据我国现行的相关规范和工程实践经验，1000mm直径灌注桩的侧阻尺寸效应系数一般在0.8-1.2之间。
具体数值会受到地质条件、灌注桩施工质量、材料性能等因素的影响。
四、影响灌注桩侧阻尺寸效应系数的因素影响灌注桩侧阻尺寸效应系数的因素较多，主要包括：1.地质条件：不同的地质条件会对灌注桩的侧阻尺寸效应系数产生较大影响。
例如，软土地基的侧阻尺寸效应系数通常较大，而岩石地基的侧阻尺寸效应系数较小。
2.灌注桩施工质量：施工过程中，混凝土的强度、灌注桩的垂直度、混凝土的密实度等因素均会影响侧阻尺寸效应系数。
3.材料性能：桩身材料的弹性模量、泊松比等性能参数对侧阻尺寸效应系数也有较大影响。
五、结论1000mm直径灌注桩的侧阻尺寸效应系数受到多种因素的影响，具体数值需要在实际工程中根据地质条件、施工质量和材料性能等因素综合考虑。
管桩挤土效应距离
管桩挤土效应距离
管桩挤土效应是指在施工过程中，管桩周围的土体会受到一定的变形和应力影响。
这种变形和应力会导致土体的物理性质发生改变，进而对管桩的稳定性和承载力产生影响。
在分析管桩挤土效应时，需要考虑挤土的距离以及其对管桩的影响。
挤土效应的距离是指管桩周围土体发生变形的范围。
一般情况下，挤土效应的距离与管桩的直径和长度有关。
当管桩直径较小或者管桩长而细时，挤土效应的范围会相对较小。
相反，当管桩直径较大或者管桩短而粗时，挤土效应的范围会相对较大。
因此，在设计和施工过程中，需要根据具体情况来确定挤土效应的距离。
挤土效应对管桩的影响主要体现在两个方面：一是对管桩的承载力的影响，二是对管桩的稳定性的影响。
对于承载力而言，挤土效应会使土体对管桩的侧向摩阻力增大，从而提高了管桩的承载能力。
同时，由于土体的变形和应力分布的改变，挤土效应也会对管桩的端承承载力产生影响。
对于稳定性而言，挤土效应会使管桩周围的土体变得更加紧密，从而提高了管桩的稳定性。
此外，挤土效应还会改变土体的内摩擦角和剪切强度等力学参数，进一步增加了管桩的稳定性。
管桩挤土效应的距离对于管桩的承载力和稳定性具有重要影响。
在实际工程中，需要通过合理的设计和施工措施来减小挤土效应的范
围，以确保管桩的安全稳定。
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大直径桩考虑尺寸效应系数的原因
近日,提出一个问题：“桩基规范在计算大直径桩承载力时需考虑桩侧阻力尺寸效应系数(＜1的系数),但计算嵌岩桩时没有区分大直径桩,没有考虑桩侧阻力尺寸效应系数,是否
有点儿前后不对应呢？”
为了解释这个问题,我们先了解下规范是如何规定的,《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008对于大直径桩单桩极
限承载力标准值是这样规定的：
5.3.6根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系,确定大直径桩单桩极限承载力标准值时,可按下式计算：
——桩侧第i层土极限侧阻力标准值,如无当地式中q
sik
经验值时,可按本规范表5.3.5-1取值,对于扩底桩变截面以上2d长度范围不计侧阻力；
——桩径为800mm的极限端阻力标准值,对于干作业q
pk
挖孔（清底干净）可采用深层载荷板试验确定；当不能进行
深层载荷板试验时,可按表5.3.6-1取值；
、——大直径桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按表
5.3.6-2取
值.
而对于嵌岩桩却没有尺寸效应系数：
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.当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时,可按下列公式计算：
式中Q
sk 、Q
rk
——分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总
极限阻力；
q
sik
——桩周第i层土的极限侧阻力,无当地经验时,可根据成桩工艺按本规范表5.3.5-1取值；
f
rk
——岩石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；
——嵌岩段侧阻和端阻综合系数,与嵌岩深径比h
r
/d、岩石软硬程度和成桩工艺有关,可按表5.3.9采用；表中数值
适用于泥浆护壁成桩,对于干作业成桩（清底干净）和泥浆护壁成桩后注浆,应取表列数值的1.2倍.
≤15MPa,较硬岩、坚硬岩指注：①极软岩、软岩指f
rk
f
>30MPa,介于二者之间可内插取值.
rk
②hr为桩身嵌岩深度,当岩面倾斜时,以坡下方嵌岩深度
/d为非表列值时,可内差取值.
为准；当h
r
大直径桩,为何要考虑侧阻、端阻尺寸效应系数呢？
由于桩的承载性状随桩径而有所变化,工程界通常将桩划分为小直径桩或微型桩(d~250mm)、中等直径桩(250mm
<d<800mm)、大直径桩(d≥800mm).大量试验证实,灌注桩的桩侧阻力与桩端阻力不仅与土层性质和成桩工艺有关,而且与桩径有明显关系,称其为尺寸效应.《建筑桩基技术规
范》JGJ94-2008表 5.3.5-1中桩的极限侧阻力标准值是
由中、小直径桩的试验参数统计而得,将之套用于大直径桩是不合适的,会得出偏大的结果.同样,《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表 5.3.6-1干作业挖孔桩(清底干净,D=800)极限端阻力标准值给出端阻力尺寸效应的修正基准.
近年来的试验研究和工程实践发现,发挥侧阻所需的相对位移并非定值,除与成桩工艺、土层性质及各土层竖向分布位
置(处于桩侧的上、中、下方)有关外,还与桩径大小有关；桩侧阻力亦随桩径增大而减小.分析原因有两方面：一方面由于大直径桩发挥侧阻所需沉降远大于常规直径桩所需沉降；另一方面由于桩成孔后产生应力择放,孔壁出现松弛变形,导致侧阻力有所降低.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.3.5-1是根据常规桩径极限承载力下沉降标准确定的侧阻力参数,如套用于大直径桩,其数值偏大.
那对于对于大直径扩底嵌岩灌注桩,根据岩石的物理力学指标确定单桩承载力时,是否需考虑侧阻力与端阻力的尺寸效应系数呢?
大直径灌注桩侧阻力及端阻力尺寸效应系数主要对于粘性土、粉士、砂土和碎石类等土层,相对于岩石而言,内部结构应力较弱,可能由于桩成孔后应力释放较快,孔壁出现松弛变形,国内外的一些试验研究发现,大直径灌注桩的侧阻力与端阻力较中小直径灌注桩有所降低.而岩石的内部结构稳定,构成岩石的矿物颗粒之间结合力较土颗粒之间的结合力大得多,岩石的抗剪、抗压强度较士也高得多,因此岩石因桩施工成孔产生的应力释放较慢,故嵌岩桩嵌岩段可不考虑侧阻力与端阻力的尺寸效应系数.
综上,对大直径嵌岩桩（直径>800mm）,嵌岩段的侧阻力和端阻力不需要考虑尺寸效应系数；计算嵌岩段以上土层侧阻力时,应考虑大直径桩侧阻力的尺寸效应系数.。