(嵌岩桩)单桩竖向承载力特征值计算
新桩基规范端承桩承载力
1.人工挖孔桩基础，选用中风化泥岩作为持力层，其天然单轴抗压强度标准值f r k=6.40Mpa。
桩嵌入中风化泥1.0倍桩径。
2.嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值计算：根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)第5.3.9条公式Q uk = Q sk+Q rkQsk = 0(桩周围土层松散，偏于安全不考虑土的总极限侧阻力)Q rk =ζr f rk A p3.单桩承载力特征值Ra=Quk/K, K=24.主要参数桩嵌岩段侧阻端阻综合系数：ζr=0.95*1.2(1.2为干作业系数)ZJ-1混凝土抗压强度设计值(kPa)11900桩直径 d (mm)1000椭圆桩桩直段 L (mm)0桩周长 u (m) 3.14桩身截面积 Aps (m)0.79天然单轴抗压强度标准值 frk (kPa)3930扩底A (mm)150桩嵌岩段直径D(d+2A)(mm)1300扩底后面积 Ap(m2) 1.33桩顶荷载标准值 N (kN)572单桩竖向极限承载力标准值 Qrk =ζrfrkAp (kN)(国标5.3.9)5947单桩承载力特征值 Ra=Quk/K (kN)(国标5.2.2)2973荷载控制地基承载力验算 N/(1.2Ra)0.16桩身承载力验算 N/(0.9fcAps)(国标5.8.2-2)0.07纵筋根数 20纵筋直径 (mm)20纵筋间距 (mm)142纵筋配筋率 (%)0.80桩周土负摩阻力系数ξ0.3土层厚度Z12回填土重度γ18中性点以上土层厚度l5群桩效应系数η1单桩负摩阻力标准值:qs=ξσ=ξ*1/2*γ*Z32.4负摩阻引起基桩的下拉荷载 Qg=η*u*qs*l508.94 (N+Qg)/Ra0.36。
【桩基础计算】预应力管桩单桩竖向承载力特征值计算
③1
粉质粘土(可塑)
③2
粉质粘土(硬塑)
④1
全风化片岩
④2
强风化片岩
厚度 li(m) 6.30 4.00 7.00 5.20 0.50
二、全风化qpa计算
qpa= 3000
Ap= 0.13
Rpa=qpaAp= 376.8
三、强风化qpa计算
qpa= p= 502.4
四、Ra计算 Ra=u∑qsiali+qpaAp = 2039.4
桩周摩擦力特 征值qsia(kPa)
10
25
Rsia
98.9 157.0
备注
扣除承台厚度 1.5m
35
384.7
55
449.0
90
70.7
Rsa=u∑qsiali= 1,160.2
嵌岩桩单桩竖向承载力特征值计算
工程名称:
计算依据:广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
嵌岩桩单桩竖向承载力特征值计算
工程名称:
计算依据:广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
计算公式：Ra=u∑qsiali+qpaAp （10.2.3) 钻孔编号:ZK7
设计参数：桩径d= 0.5
壁厚t= 0.1
Ap= 0.1256
一、Ra计算
up= 1.57
层号
土层名称
②
淤泥质粘土
二、全风化qpa计算
qpa= 3000
Ap= 0.13
Rpa=qpaAp= 376.8
三、强风化qpa计算
qpa= 4000
Ap= 0.13
Rpa=qpaAp= 502.4
四、Ra计算 Ra=u∑qsiali+qpaAp = 2069.3
桩基础计算
桩基础计算一.桩基竖向承载力（《建筑桩基技术规范》）522单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定：Ra=Quk/K式中：Quk为单桩竖向极限承载力标准值；K为安全系数，取2。
5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。
5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值：1. 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物；2. 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物；3. 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区；4. 软土地基的减沉复合疏桩基础。
当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取n =0。
单桩竖向承载力标准值的确定方法一：原位测试1. 单桥探头静力触探（仅能测量探头的端阻力，再换算成探头的侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.32. 双桥探头静力触探（能测量探头的端阻力和侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.4方法二：经验参数法1. 根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.52. 当确定大直径桩（d>800mm时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见 5.3.6钢桩承载力标准值的确定：侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.7混凝土空心桩承载力标准值的确定：侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.8嵌岩桩桩承载力标准值的确定：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。
后注浆灌注桩承载力标准值的确定：承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值，后注浆总极限端阻力标准值。
程才新--公路桥梁嵌岩桩基础设计探讨
公路桥梁嵌岩桩基础设计探讨4000摘要:分析了桥梁嵌岩桩的作用机理,讨论了现行规范中公路桥梁嵌岩桩基础设计——承载力计算公式,结合公路桥梁设计的实际情况,对规范计算公式进行了修订,并用工程实例论述其经济适用性。
关键词:嵌岩桩;作用机理;承载力;计算公式一、前言随着对嵌岩桩承载性状的深入研究，人们逐渐认识到，嵌岩桩的侧阻力不可忽视，有时甚至成为平衡外荷载的主要反力，即嵌岩桩也可能成为摩擦桩或端承摩擦桩。
大量的实测资料表明，嵌岩桩即使是在无覆盖层条件下或长径比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，把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载能力，却造成浪费并增加施工的难度。
二、嵌岩桩的定义又称嵌岩墩。
桩的下段有一定长度浇筑于岩体中的钻孔灌注桩。
桩端嵌入岩体中的桩称为嵌岩桩。
不论岩体的风化程度如何只要桩端嵌入岩体中均可称为嵌岩桩，嵌入不同特性的岩体中的嵌岩桩其特性的差异是由岩体特性的差异所引起的。
岩石为颗粒间连接牢固、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个等级。
国外认为：只要桩端嵌入岩体中，不论岩体的风化程度如何、坚硬性如何，都称为嵌岩桩。
桩端支承于中等风化程度以上岩层的桩就可称其为嵌岩桩,不包括嵌入全风化、强风化岩情况。
嵌岩桩作业，身底端有一定长度嵌入基岩体的一种基础桩类型。
其目的是使桩身与基岩结为一体,以提高桩的稳固性与承载能力。
嵌岩桩一般要求穿过土层和风化层嵌入到微风化或完整基岩中1 5～2倍。
嵌岩桩岩段钻孔通常用大直径组合式牙轮钻头或滚刀钻头施工,亦可用大直径空气潜空锤或组合式潜孔锤施工。
三、嵌岩桩承载力计算方法要素111[]2m n a p rk i i rki s i ik i i R c A f u c h f u l q ζ===++∑∑（表一）通过大量的工程实践，提出嵌岩桩承载力计算方法1．单桩轴向受压承载力容许值（kN ）。
嵌岩桩桩基计算
4978.80 满足
3688.00 满足
6253.20 满足28.10 满足
3206.00 满足
ZH-2 6.00 1.00 0.00 0.00
0.79
6.00 1.63 1.20 9217.43 2.00 4608.72
ZH-3 6.00 1.20 0.00 0.00
1.13
4.20 1.41 1.20 11481.64 2.00 5740.82
嵌岩桩桩基计算书（《建筑桩基技术规范》JGJ942008）[中风化泥岩] 桩基编号 岩石单轴抗压强度标准值frk（Mpa） 桩径D（m） 插入距B（m） 扩大头A（m） 桩底面积Ap（m2） 嵌岩深度H（m） 桩嵌岩综合系数 干作业桩系数 单桩竖向极限承载力标准值Quk=ξr frk Ap(KN) 安全系数K 单桩竖向承载力特征值R=Quk/K (KN)
桩身砼强度等级C 桩身砼强度设计值fc(N/mm2） 基桩成桩工艺系数ψc 基桩面积Aps（m2） 稳定系数ψ 桩身正截面受压承载力设计值N=ψcfcApsψ(KN)
回填土负摩阻力系数 回填土重度（KN/m）M3 回填土厚度（m） 回填土平均竖向有效应力 回填土负摩阻力标准值计算值(KPa） 回填土正摩阻力标准值(KPa） 回填土负摩阻力标准值取值(KPa） 桩身周长u（m） 纵向桩中心距（m） 横向桩中心距（m） 负摩阻力群桩效应系数计算值 负摩阻力群桩效应系数取值 基桩负摩阻力引起的下拉荷载Qg(KN)
25.00 11.9 0.90 0.79 1.00 8411.61
25.00 11.9 0.90 1.13 1.00 12112.72
0.30 18.00 10.00 90.00 27.00 22.00 22.00 3.14 0.00 0.00 0.00
嵌岩桩计算表
1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.840 1.000 1.000 0.899 1.000 1.000 1.000 1.000
4441 15159 21359 18656 18796 17685 23303 18827 12607 24653 14002 20173 16932
R pa p c f a Ap
Rf
2.桩侧负摩阻力根据重庆地规附录J
i
n
ni
u li
3.桩身承载力根据规范8.3.4条，考虑负摩阻力时用附录J.0.3条 3.设计值与标准值转化系数γ : 结构重要性系数γ 0: 4.单桩竖向承载力计算(表1)
桩端承 桩身 桩端直 载力特 桩基 直径 径 征值 编号 d(m) ZJ1 ZJ2 ZJ3 ZJ4 ZJ5 ZJ6 ZJ7 ZJ8 ZJ9 ZJ10 ZJ11 ZJ12 ZJ13 0.8 1.32 1.4 1.5 1.4 1.35 1.4 1.3 1.1 1.3 1.3 1.4 1.2 D(m) 0.80 1.62 1.80 1.70 1.70 1.65 1.90 1.70 1.40 1.90 1.50 1.80 1.60 fa(kPa) 3402 2313 2313 2313 2313 2313 2313 2313 2313 2313 2313 2313 2313 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩桩 嵌岩深度 桩类型 hr(m) 0.80 2.50 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 2.50 3.60 2.50 2.50 3.00 工作条件 桩端持力层 (m) 人工挖孔 其他(D>800且粘、粉土)10 人工挖孔 基岩 15 人工挖孔 基岩 5 人工挖孔 基岩 6 人工挖孔 基岩 7 人工挖孔 基岩 8 人工挖孔 基岩 9 人工挖孔 基岩 9 人工挖孔 基岩 9 人工挖孔 基岩 9 人工挖孔 基岩 9 人工挖孔 基岩 9 人工挖孔 基岩 9 土层厚 土层极 限侧阻 力标准 值 (kPa) 20 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
冲(钻)孔嵌岩桩单桩承载力特征值估算表
计算公式：Q uk=u∑q sik l i + q pk A P R a=Q uk/K (K=2)持力层为④-2强风化花岗岩
注意：本表仅为计算示例，分层深度取值用的是罐区平均值，实际使用时应采用就近钻孔资料作为估算依据
计算公式：Q uk=u∑q sik l i + q pk A P R a=Q uk/K (K=2)持力层为④-3强风化花岗岩
注意：本表仅为计算示例，分层深度取值用的是罐区平均值，实际使用时应采用就近钻孔资料作为估算依据
计算公式：Q uk=u∑q sik l i + ξr f rk A P R a=Q uk/K (K=2,ξ=0.87)持力层为⑤-1中风化花岗岩
注意：本表仅为计算示例，分层深度取值用的是罐区平均值，实际使用时应采用就近钻孔资料作为估算依据，嵌岩深度不同时，ξ的取值应随之调整计算公式：Q uk=u∑q sik l i + ξr f rk A P R a=Q uk/K (K=2,ξ=0.87)持力层为⑤-2中风化花岗岩
注意：本表仅为计算示例，分层深度取值用的是罐区平均值，实际使用时应采用就近钻孔资料作为估算依据，嵌岩深度不同时，ξ的取值应随之调整。
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。
单桩承载力计算(嵌岩桩)
/ /
1 1 / d D ) )
/ 3 3
(0.8 / d ) (0.8 / d ) (0.8 / D)1 / 4 ( 0 . 8 / D ) 1
表5.3.9 嵌岩深径比
嵌岩段侧阻和端阻综合系数
hr / d
极软岩、软 岩 较硬岩、坚 硬岩
0
0.6 0.45
0.5
0.8 0.65
1
0.95 0.81
2Leabharlann 表5.3.6－2 si 大直径灌注桩侧阻尺寸效应系数
黏性土、粉 土
1/ 5
p 、端阻尺寸效应系数
D= 1.149 1.000 0.8 1.260 1.000
土类型
砂土、碎石类土
1/ 3
/ 3
p s i
( 0 0 . . 8 8
/ /
1 1 / d D ) )
/ 5 4
si p
( 0 0 . . 8 8
地层 深度
极限侧阻力 600mm桩 0.6 800mm桩 0.8 -254.717 0.000 229.094 463.313 0.000 0.000 437.691
极限端阻力 600mm桩 0.6 0 0 0 0 5355.082 ######## 4597.619 2378.079 800mm桩 0.8 0 0 0 0 8925.136 8925.136 7821.2376 4227.696
单桩承载力标准值（kPa） 600mm桩 0.6 800mm桩 0.8
5.07 0 1.52 1.59 1.11 合计
-191.038 0.000 171.821 347.485 0.000 0.000 328.268
5683.350 4945.104 2725.564
嵌岩桩承载力计算
载力特征值Ra
ZK19 li(m)
li(m)
li(m)
li(m)
li(m)
li(m)
li(m)
0.00 0.00 1.73 3.70
4.57
0.00 0.00 0.00 0.00
0.00
0.00 0.00 0.00 0.00
0.00
0.00 0.00 0.00 0.00
打印时可将不需要的行或列字
3911
阻系数
4.642 0.059 5.078 0.610 5.617 0.047 4.570 0.635 3.436 0.053 4.155
0.655
700.000 16.700 3570.507
土层标高输入位置
ZK40
ZK43
ZK23
ZK19
0
0
0
0
0
114.65 114.65 114.65 114.65
0
Ra
uξpsΣ*fqrks*iaπli *d*hr/2 ξp*frk*Ap/2
Ra
uξpsΣ*fqrks*iaπli *d*hr/2 ξp*frk*Ap/2
(m) (kN) (kN) (kN) (kN)
(m) (kN) (kN) (kN) (kN)
(m) (kN) (kN) (kN)
3270 10.43
4.54
1.14 0.00 3.00 4.50
3.00
岩石frk/2(kPa)
桩长度
桩身直径 桩端直径D
900
600
桩底扩大段 hb+hc
585
桩长度
桩身直径d 桩端直径D
1000
嵌岩灌注桩竖向承载力的计算和分析
［ 作者 简介］ 陆 兢 （ ９ １一） 男， １７ ， 广东茂 名人 ， 华大学结 构 清
工程硕 士， 国家一级 注册结 构工程 师 ， 研究方 向 ： 建筑结构设计 。
李文萍等 ： 岩灌 注桩竖 向承载力 的计算 和分析 嵌
桩、 岩土分 别形 成实 体单元 ， 时考虑 了 自重产 生 的 同
岩土体初始位移场和应 力场的变化。 建模过程 中， 假定 在荷 载 作用 下 ， 岩桩 桩 身混 嵌 凝土处于弹性范 围内且不会 被压 碎 ， 即假 设桩 身混凝
参 考 文 献
［ ］ Ｇ ５ ０ ７ ２０ ， １ Ｂ ０ ０ — ０２ 建筑地基基础设计规范［ ］ ｓ． ［］ ＪＪ４ ９， ２ Ｇ — ４ 建筑桩基技术规范 ［ ］ ９ ｓ．
砂层 或淤泥层时 ， 可采用水 泥搅拌 桩作 为止水 护 壁 ， 拌桩 搅
桩底 要进 入隔水层不 小于 １ｌ实践 证 明效 果 良好 。若 砂层 ｎ，
嵌岩桩 的相关 规范有好几 本 ， 但具 体 单桩 承载力 的计 算和设计 方法 却不尽 相 同， 果 也相差 较大 。桩 的承 结
载性能 和沉降 控制 的高 低 直 接影 响整 个 工程 的安全
嵌岩灌 注桩 的三维实体 弹塑性 受力性 能 的模拟 ， 对嵌 岩灌 注桩荷 载传递 机理和承载能力 问题进行研究 。
ｌ２ １
低
温 建
筑
技
术
２ １ 年第 ４ （ ０１ 期 总第 １ ４ ） ５期
嵌 岩 灌 注桩 竖 向承 载 力 的计 算 和 分 析
李 文 萍 肖 南 ，
（ ．浙江通和建筑设计有 限公司 ． 杭 州 １ ３０ １ ２ １ ０ ２； ．浙江大学建筑 ｍ程 学院 ． 杭 州 ３０ ２ １０ ７）
灌注桩计算书
桩：一、单桩承载力特征值1.按桩身受压承载力计算：《建筑桩基技术规范》5.8.2荷载效应基本组合下桩顶轴向压力设计值N≤ψc f c A ps+0.9f y A sΨc:成桩工艺系数，取0.75A ps=D²×π= m²；A s= mm²（?d）；N≤ψc f c A ps+0.9f y A s=KN单桩竖向承载力特征值取N/1.35=4043÷1.35=2995KN注意：桩承载力特征值是对应荷载的标准值2.按嵌岩桩计算：《建筑桩基技术规范》5.3.9根据勘察报告，f rk=Mpa, 嵌岩深度为m,Q sk=μ∑q sik l i=KNQ rk=ζr f rk A p=KNQ uk= Q sk+ Q rk=μ∑q sil l i+ζr f rk A pR a= (Q sk+ Q rk)/2=(μ∑q sil l i+ζr f rk A p)/2Q uk单桩竖向极限承载力标准值Q sk土的总极限侧阻力标准值Q rk土的嵌岩断总极限端阻力标准值q sik桩周第i层土的极限侧阻力ζr桩嵌岩断侧阻和端阻综合系数注意：（1）土的总极限侧阻力不含持力层嵌岩部分的；（2）极软岩、软岩嵌岩深径比大于8时，建议按照规范条文说明的公式进行计算；较硬岩、坚硬岩嵌岩深径比大于4.0时，硬质岩嵌入太多就没有太大的意义了（3）规范的综合系数也是按照条文说明中侧阻系数和端阻系数合并计算的得到的。
3. 按嵌岩桩计算：《高层建筑岩土工程勘察规程》JGJ72-2004-8.3.12Q u=μs∑q sis l i+μr∑q sir h ri+q pr A pQ u单桩竖向极限承载力（标准值）μs、μr桩身在土层、岩层中的周长q sis、q sir分别为第i层土、岩极限侧阻力（标准值）q pr岩石极限端阻力（标准值）h ri桩身全断面嵌入第i层中风化、微风化岩层内长度4. 按经验参数法计算：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008-5.3.5Q uk=Q sk+Q pk=μs∑q sik l i +q pk A pQ uk单桩竖向极限承载力标准值q sik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值q pk极限端阻力标准值二、桩身配筋三、看桩勘1.摩擦桩：可以以破碎层2.嵌岩桩：桩底3d-5d内不能有破碎岩、溶洞。
关于嵌岩桩的几点探讨
关于嵌岩桩的几点探讨作者：张红霞惠寒斌程红涛来源：《商情》2017年第28期【摘要】本文主要阐述了嵌岩桩的承载性状和人们对嵌岩桩的认识，对影响嵌岩桩的承载能力的（桩端阻力和桩侧阻力）影响因素进行了探讨。
【关键词】嵌岩桩；承载性状；单桩竖向极限承载力一、概述嵌岩桩由于单桩承载力高、群桩效应小、抗震性能好、适应性较强、桩的沉降量小、建筑物的沉降收敛较快等特点，在桥梁、高层建筑等方面得到了广泛的应用，成为大型建筑物及构筑物的主要基础形式。
但长期以来，人们都把嵌岩桩视为端承桩，忽略了其上覆土的荷载传递，认为嵌岩桩的承载力主要取决于嵌入岩石部分桩身的桩侧阻力和桩尖阻力，而大部分的现场资料表明：无论是嵌入强风化基岩还是嵌入新鲜基岩中的桩，桩的轴力均随深度递减，而桩侧阻力是不容忽视的。
本文对嵌岩桩的承载性状进行了一些分析和讨论，并结合工程实例对嵌岩桩的承载性状进行阐述。
二、嵌岩桩的承载性状（一）持力层岩性与桩型的关系当桩端嵌入岩层一定深度（要求桩的周边嵌入微风化或中等风化岩体的最小深度不小于0.5m）时，称为嵌岩桩。
嵌岩桩的桩顶轴向位移主要由桩身的弹性压缩和桩底基岩的压缩变形组成，两者的相对大小决定着桩端阻力和桩侧阻力的发挥的程度。
对于嵌入软质基岩的嵌岩桩，其侧阻和端阻充分发挥所需的极限相对位移与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。
当桩周为均匀硬土层，且长径比L/D较大，在桩顶荷载作用下，桩身弹性压缩较大，桩与岩土间的相对位移较大，由于桩周土体强度较高时，侧阻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。
单桩承载力特征值计算
单桩承载力特征值计算单桩竖向承载力特征值计算人工挖孔桩 C30混凝土;桩径Φ1200(圆形)Φ1400(圆形) Φ1200x1800(椭圆形) (塔楼)有效桩长L?5.0m,预计桩长为L=5.0,25.0m(其中地下室底板为,5.5m、-5.0m) (塔楼)桩端持力层:?—微风化粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，f=6~15MPa。
rp(裙房)桩端持力层:?—中风化泥质粉砂岩、含砾中粗砂岩，f=2.4~9.9MPa; rp 根据广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003，第10.2.4条嵌岩桩，单桩竖向承载力特征值为: R=R+R+RasarapaR=uΣqlsasiaiR=uCfhrap2rsrR=CfApa1rpp取C,0.4，C,0.03(无扩大头)，f,4Mpa(中风化)或10Mpa(微风化)。
12rp桩身混凝土强度控制的单桩竖向承载力:1) 桩Φ1200:2F=0.7×π/4×1200×14.3/1.25=9052 KN (配筋为18Φ20，配筋率为0.5%) 2) 桩Φ1400:2F=0.7×π/4×1400×14.3/1.25=12320 KN (配筋为22Φ20，配筋率为0.45%) 3) 桩Φ1200x1800:F=0.7×π×600×900×14.3/1.25=13578 KN (配筋为26Φ20，配筋率为0.481%)桩承载力计算:(1)ZH3 Φ1200扩至1800——微风化2R=0.4×π/4×1.8×10000=10176KN a取R=8500KN a(2)ZH4 Φ1400扩至2100——微风化2R=0.4×π/4×2.1×10000=13847KN a取R=12000KN a(3)ZH5 Φ1200x1800(椭圆形)，扩底Φ1800x2400——微风化R=0.4×π×0.9×1.2×10000 a=13564KN取R=13000KN a(4)抗浮计算计算条件:a.抗浮设计水位标高从室外地坪起算，计算水头高度Hw=5.7+0.35-0.45=5.60米;b. 顶板覆土1.2米厚;计算柱距:8.0x8.0米;c.顶板厚h=200mm，主梁截面500x1000，次梁400x700(忽略);底板厚h=350mm，主梁截面400x900;则:水浮力为:F=10x5.60x8.0x8.0=3584 KN竖向轴力:W=8.0x8.0x[25x(0.2+0.35)+17x1.2]+0.4x0.55x25x(8.0+8.0)+0.5x0.8x25x(8. 0+8.0)=2433 KN抗拔力: R1=1.05F-W=1.05x3584-2433=1330 KN根据广东省《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003，第10.2.10条嵌岩桩，单桩竖向抗拔承载力特征值为(考虑入中风化累积长度不少于4.0米，取f=4Mpa): rpa. ZH1:Φ1200抗拔桩，扩底Φ2000，支承于中风化岩,入岩0.5米最不利情况是，累积4米中风化岩连续均为强风化岩，抗拔桩最短桩长为6.0米，其抗拔力为: R=uΣλql+0.9Gtapisiai0=πx4x2.0x(0.70x90)+πx0.5x2.0x(0.70x0.03x4000)+ π/4x1.2x1.2x25x6.0 =1582+263+169=1915 KN，取R =1800 KN ta其相应竖向承载力特征值为:2R=0.4xπ/4x2.0x4000 a=5024 KN，取R =5000 KN ab. ZH2:Φ1200抗拔桩，扩底Φ2200，支承于中风化岩,入岩0.5米最不利情况是，累积4米中风化岩连续均为强风化岩，抗拔桩最短桩长为6.0米，其抗拔力为: R=uΣλql+0.9Gtapisiai0=πx4x2.2x(0.70x90)+πx0.5x2.2x(0.70x0.03x4000) =1740+290+1692=2199 KN，取R =2100 KN ta其相应竖向承载力特征值为:2R=0.4xπ/4x2.2x4000 a=6079 KN，取R =6000 KN ac. 配筋计算322配筋计算As=1330x10/300=4433mm，实配18Φ20(As=6280 mm)32б=Nk/As=1330x10/6280=211.8 N/mm sk?=1.1-0.65f/ρб=1.1-0.65x2.01/(0.01x211.8)=0.4831 tktesk 2d=30x20/30x1.0x20=20mm eqw=α?б(1.9c+0.08d/ρ)/E maxcrskeqtes5=2.2x0.4831x211.8x(1.9x35+0.08x20/0.01)/2.0x10=0.254mm?0.2mm2调整配筋，实配28Φ20(As=8792 mm)32б=Nk/As=1330x10/8792=151.2 N/mm sk?=1.1-0.65f/ρб=1.1-0.65x2.01/(0.01x151.2)=0.236 tktesk 2d=30x20/30x1.0x20=20mm eqw=α?б(1.9c+0.08d/ρ)/E maxcrskeqtes5=2.2x0.236x151.2x(1.9x35+0.08x20/0.01)/2.0x10=0.089mm根据上述计算，裂缝宽度为0.089mm?0.2mm，满足抗裂要求。
单桩竖向承载力特征值计算
ZK3
4 5 6
7 8
强风化变粒岩 中风化变粒岩
16.5 0.5
110 800 6000
5699.1 1256 9001.595 1256 4710 4710 7483.7975
1 2 4 5 6 7 8
杂填土 粉质粘土 含卵石砾砂 卵石 全风化变粒岩 强风化变粒岩 中风化变粒岩
0 0.13 1.3 3.7 7.5 16.5 0.5
1 2 3 4 6
杂填土 粉质粘土 细砂 含卵石砾砂 全风化变粒岩
1.3 2.8 1.7 3.6 1
0 25 30 60 85 1400 1.5 4.71 1.76625
0 329.7 240.21 1017.36 400.35 1987.62 2472.75 2472.75 2230.185
冲(钻)孔桩非嵌岩单桩竖向承载力特征值估算过程表
计算公式：Ra=(up∑qsikli+qpkAP)/2 持力层为⑥全风化变粒岩 总极限端阻力 单桩竖向承载 标准值 力特征值 Ra(KN) qpkAP(KN)
估算阻力极限 (m) 限值(kPa) 值(kPa) 0 0 0.83 3.9 1 0 25 30 90 85 1400
1 2 4 5 6 7
杂填土 粉质粘土 含卵石砾砂 卵石 全风化变粒岩 强风化变粒岩
0 0.13 1.3 3.7 7.5 1
/ 25 60 90 85 110 2200 1.0 3.14 0.785
0 10.205 244.92 1045.62 2001.75 345.4 3647.895 1727 1727 2687.4475
ZK1
1 2 3 4 6 杂填土 粉质粘土 细砂 含卵石砾砂 全风化变粒岩 1.3 2.8 1.7 3.6 1 0 25 30 60 85 1400 1.2 3.768 1.1304
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)-摩擦桩,嵌岩桩单桩承载力计算
桩顶高程（冲刷线） 桩尖埋置深度[h]（m）
283.028 18.0
嵌岩桩单桩承载能力计算 桩底高程 桩径[d]（m）
序号
深度 层底标高 土层岩层厚
（m） （m）
度（m）
土性描述
1
1.04 281.984
0.50
耕植土
2
1.20 280.784
1.20
粉质黏土
3
7.50 273.284
7.50
强风化砂质泥岩
覆盖层土的侧阻力发挥系数[ξs]（kN） 嵌入岩层侧摩阻力[uΣc2ihifrki] 桩容许承载力[Ra]（kN）
0.8 25912.25 44028.81
安全系数
备注:单桩承载能力按交通部颁发《公路桥涵地基与基础设计
嵌岩桩单桩承载能力计算 265.028 1.6
桩侧摩阻力标准 值[qik](kPa)
10 0 0 150 0
地面高程 设计桩长[l]（m）
桩端岩石饱和单轴抗压强度标准 值[frki]（kPa）
0 0 0 12000 25000
283.572 18.0
容重（kN/m3）
17 18.5 18.5 19 20.5
0.5
基岩顶面处的水平力[H]（kN）
1.5
基岩顶面处的弯矩[MH]（kN·m）
1.34
2.01
桩端阻力发挥系数[C1]
25000
岩层的侧阻发挥系数[C2i]
桩端岩石承载力[C1Apfrk]（kN）
嵌入土层侧摩阻力[1/2ξsuΣliqik]（kN）
单桩承载力设计值[N]（kN）
5.06
公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363-2019）计算
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。
横琴医院基础设计探析
价值工程1工程概况横琴医院位于横琴新区中部地区，北临彩虹路，南临横琴大道，西临伯牙南道。
项目总用地面积约60004m 2，其中医院部分用地50003m 2，医院配套宿舍部分用地10001m 2，按三甲综合医院标准建设，规划总床位500床，日门急诊量2700人次。
项目总建筑面积约19万m 2，其中地上建筑面积约12万m 2，地下建筑面积约7万m 2。
医院部分裙房共五层，建筑高度23.80m ，北侧为医技用房，东侧为门诊，南侧为体检中心与科研楼。
北楼主要功能为病房，共17层，建筑高度70.90m ；南楼主要功能为科研用房，共9层，建筑高度39.70m ；共设置两层地下室，建筑埋深11.1m 。
医院配套宿舍部分共三栋建筑，1#宿舍地上6层，建筑高度为22.40m ，2#3#宿舍地上12层，建筑高度为39.70m ；设置两层地下室，建筑埋深9.9m ，局部地下公共行车道埋深11.1m 。
项目岩土工程勘察报告显示，场地内土层分布主要为：①人工填土层：素填土、冲填土、块石填土；②海陆交互相沉积层：淤泥质土、淤泥、粉质黏土、淤泥质土、砾砂；③燕山三期花岗岩风化层：全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
由于此场地存在超厚淤泥层及砂层，施工难度较大，是历来施工中经常遇到的难题。
场地软土层超厚淤泥对基础选型有很大的制约性。
根据珠海地区经验，可采用灌注桩或预应力管桩基础，基坑支护方案采用灌注桩+钢筋砼斜抛撑+顶部放坡的支护形式，能更好的起到支护作用。
———————————————————————作者简介:张立伟（1990-），男，湖南长沙人，本科，工程师，从事结构设计方面的工作。
横琴医院基础设计探析Analysis on the Basic Design of Hengqin Hospital张立伟ZHANG Li-wei（湖南省建筑设计院集团股份有限公司，长沙410000）（Hunan Architectural Design Institute Group Co.，Ltd.，Changsha 410000，China ）摘要:横琴医院位于广东省珠海市横琴新区，按三甲综合医院标准建设，主要功能为门诊、医技、科研和病房等。
沂源县商业银行桩参数
《沂源县商业银行办公楼岩土工程勘察报告》补充资料受委托，我公司与2010年10月对其拟建沂源县商业银行办公楼工程进行了岩土工程勘察工作，根据建设甲方要求，该工程项目现采用钢筋混凝土灌注桩（嵌岩桩）。
桩基础计算公式及设计参数建议值一、桩基单桩竖向承载力特征值计算公式：按嵌岩桩：R=Q uk/K= （Q sk+ Q rk）/KQ sk =u∑q sik l i Q rk=ζr f rk A P式中：Q uk—单桩竖向极限承载力标准值Q sk—总极限侧阻力标准值；Q rk—嵌岩段总极限阻力标准值；u—桩周长；q sik—第i层土的极限侧阻力标准值；l i—桩长范围内第i层土的厚度；A p—桩的截面面积；f rk—岩石饱和单轴抗压强度标准值；ζr—嵌岩段侧阻和端阻综合系数，按0.5m嵌岩深度，0.8m 桩径计算，本工程ζr为0.837；K—安全系数，取2。
桩基参数表土层号土层名称桩的极限侧阻力标准值q sik （kpa）桩的极限端阻力标准值q pk （kpa）备注泥浆护壁钻孔桩1素填土2粉质粘土3 砾砂1254 强风化辉长岩190 22005中风化辉长岩7000二、桩的负摩阻力由于建筑物中部有一大直径深井，当填料用级配砂石，且施工回填时，按有关施工规范分层夯实时，桩基设计中可不考虑负摩阻力，其回填级配砂石的侧阻力标准值q sik按③层砾砂取值。
反之则应根据工程情况考虑并计算桩的负摩阻力。
三、其他地层参数和结构，请参考勘察报告中有关内容。
四、单桩竖向承载力特征值估算：采用嵌岩桩，桩端嵌入中风化岩石0.5m。
桩顶自槽底标高起算（现自然地坪下6.0m）（不包括承台），设：桩长11.0m，桩径0.8m，参考地质勘察报告《沂源县商业银行办公楼岩土工程勘察报告》中有关地层数据：基础埋深按6.0m计算，以15#钻孔数据为例计算，③层素砾砂层厚度2.7m，④层强风化辉长岩厚度为7.8m，桩端嵌入⑤层中风化辉长岩0.5m，计算钻孔灌注桩单桩竖向极限承载力标准值：Q uk=u∑q sik l i+ q pk A P =2.512×（2.7×125+7.8×190）+0.837×7000×0.5024 =7514(KN)单桩竖向承载力特征值Ra= Q uk/2.0=3757(KN)以上计算是基于上述条件进行，若条件改变时，应重新验算。