灌注桩竖向承载力设计值

桩端承载力计算书计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-94和本项目岩土工程勘察报告单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:桩型:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)桩基竖向承载力抗力分项系数:γs=γp=γsp=2桩类别:圆形桩直径或边长d/a=600mm截面积As=.282743334m周长L=1.88495556m第1土层为:新近填土，黄土,极限侧阻力标准值qsik=20Kpa层面深度为:0m; 层底深度为:5m土层厚度h= 5 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.88495556×5 ×20×1= 188.495556 KN第2土层为: 粉细砂,极限侧阻力标准值qsik=55Kpa层面深度为:5m; 层底深度为:7m土层厚度h= 2 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.88495556×2 ×55×1= 207.3451116 KN第3土层为：粉土,极限侧阻力标准值qsik=50Kpa层面深度为:7m; 层底深度为:10m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.88495556×3 ×50×1= 282.743334 KN第4土层为: ⑧1泥质砂岩,极限侧阻力标准值qsik=100Kpa层面深度为:10m; 层底深度为:13m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.88495556×3 ×100×1= 565.486668 KN第5土层为: ⑧2泥质砂岩,极限侧阻力标准值qsik=140Kpa层面深度为:13m; 层底深度为:16m土层厚度h= 3 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.88495556×3 ×140×1= 791.6813352 KN总极限侧阻力Qsk=∑Qsik= 2035.7520048 KN极限端阻力标准值qpk=2500KN极限端阻力Qpk=qpk×As=2500×.282743334= 706.858335 KN总侧阻力设计值QsR=Qsk/γs= 1017 KN端阻力设计值QpR=Qpk/γp= 353 KN基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs+Qpk/γp= 2035.7520048 /2+ 706.858335 /2= 1370 KN──────────────────────────────────────────。

混凝土灌注桩的单桩竖向抗压承载力检测要求
【学员问题】混凝土灌注桩的单桩竖向抗压承载力检测要求？
【解答】1、采用静载试验时，抽检数量不应少于总桩数的1%，且不得少于3、根；当总桩数在50、根以内时，不得少于2、根。

采用高应变法时，抽检数量不应少于总桩数的5%，且不得少于5、根。

2、当符合下列条件之一时，应采用静载试验进行单桩竖向抗压承载力检测：
1）地基基础设计等级为甲级的桩基工程；
2）场地地质条件复杂的桩基工程；
3）施工工艺导致施工质量可靠性低的桩基工程；
4）桩身有明显缺陷，对桩身结构承载力有影响，采用完整性检测方法难以确定其影响程度；
5）本地区采用的新桩型或采用新工艺施工的桩基工程；
3、对于直径大于等于1500mm、的端承型混凝土灌注桩，经工程质量各方责任主体共同确认，因试验设备或现场条件限制，难以进行单桩竖向抗压承载力检测时，应进行桩身完整性检测和桩端持力层鉴别，检测方法应选择钻芯法、声波透射法、高应变法。

总抽检桩数应符合规范的规定，其中，钻芯法的抽检桩数不应少于总桩数的10%，且不得少于10、根。

若成桩前已进行岩基载荷试验（不少于3、个
点），总抽检桩数可减少2、个百分点。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

灌注桩竖向和抗拔承载力计算
灌注桩是一种常见的地基处理方法，它以灌注混凝土为主要材料，通过在地下钻孔的同时往孔中灌注混凝土，形成与地基土一体化的结构，提高地基的承载能力。

灌注桩主要用于承受纵向荷载和抗拔荷载。

1.桩身自重：桩身自重与桩长成正比，可以通过计算桩身总体积乘以混凝土比重来得到。

2.桩端摩擦阻力：桩端部分与周围土体之间存在摩擦阻力，可以通过摩擦力计算公式来计算。

常见的摩擦力计算公式有查特伍德公式、弗谢特公式等。

3.桩端端阻力：当桩端直接承受地基土的作用力时，桩端产生的阻力称为端阻力。

常见的端阻力计算公式有比索公式、摩擦桩法等。

4.动力触探法：动力触探法是一种通过测量动力触探测试数据来推算桩的侧阻力和端阻力的方法。

灌注桩的抗拔承载力计算主要涉及以下几个方面的内容：
1.土体承载力：抗拔承载力的计算需要考虑桩与周围土体之间的相互作用，一般采用土壤力学中的极限平衡法来进行计算。

2.摩擦力：抗拔承载力中的摩擦力是指桩与土体之间的摩擦作用力。

摩擦力可以通过摩擦阻力计算公式来计算。

3.继发拔桩：当桩的抗拔承载力不足以支撑所受荷载时，会发生继发拔桩现象。

继发拔桩的抗拔承载力计算需要考虑桩基底土的破坏形态以及土体的变形特征等。

灌注桩的竖向和抗拔承载力计算是一个较为复杂的过程，需要考虑多个因素的综合影响。

在实际工程中，需要根据具体情况选择适当的计算方法，并进行必要的试验和监测来验证计算结果的准确性。

160总490/491/492期2019年第04/05/06期（2月）0 引言在桥梁工程施工过程中，钻孔灌注桩是一种常用的基础结构，具有无挤土效应、桩身变形小、单桩承载力高、入土深度大等优点。

通常情况下，单桩竖向承载力又分为桩侧摩阻力和桩端阻力，前者受桩基进入土层的深度、土质特点、桩基尺寸等因素的影响比较大，后者受桩的入土深度、土的类型、桩的设置方法等影响比较大，为了保证钻孔灌注桩施工质量，在进行施工前要做好钻孔灌注桩基础的单桩竖向承载力估算分析。

1 工程概况某桥梁工程总施工长度为85m ，设计桥梁宽度为6.9m ，桥梁上部使用简支箱梁结构，下部使用钻孔桩基础。

桥梁工程设计公路荷载等级为II 级，设计抗震烈度为V 度，钻孔灌注桩设计桩长为15m ，灌注桩直径为1.5m 。

在桥梁工程施工过程中，保证桥梁钻孔灌注桩基础的施工质量是工程施工中的一个重点。

本文以此工程为例，对钻孔灌注桩基础单桩竖向承载力进行估算分析。

2 桥梁工程地质情况结合该桥梁工程的地质情况，场地地层岩性主要由淤泥质土、粉质黏土、强风化砂岩、中风化砂岩和石灰岩构成。

地层的基本特点如下：（1）淤泥质土。

淤泥质土呈软塑状，颜色为黑、灰色，土层的厚度为0.77m ，土层的压缩性比较高。

（2）粉质黏土。

土层呈黏性和硬塑状，颜色为褐色和黄色。

土质结构均匀，并且结构非常密实，土层的平均厚度为3.1m ，呈中等压缩性。

（3）强风化砂岩。

砂岩呈黄色、灰黄色，土层结构岩体裂隙比较发育，土层的平均厚度为0.61m 。

（4）中风化砂岩。

该土层呈黄色、灰黄色，主要为砂岩，岩体裂隙发育，土层厚度平均值为10.52m ，为软岩结构，岩体结构比较完整。

（5）石灰岩。

该土层呈灰白色和灰褐色，结构密实，具有完整的岩体结构，岩土层的厚度达到了2~10.6m ，属于硬岩，具有完整的岩体结构。

3 钻孔灌注桩单桩竖向承载力的涵义在进行桥梁结构设计过程中，桩基础结构对桥梁的安全性有比较大的影响，因此在设计桥梁钻孔桩基础时，需进行精细化的计算。

灌注桩单桩竖向承载力计算回目录根据桩径按内插法计算工程桩桩身配筋率(0.30%～0.65%)0.360%工程桩桩身最小配筋值1811.29φ12根数(As=113)17纵筋间距φ14根数(As=154)12纵筋间距φ16根数(As=201)10纵筋间距φ18根数(As=254)8纵筋间距试桩桩身最小配筋As=[Quk-0.65*fc*Ap*(1-3%)]/fy=6479.38(mm2)φ16根数(As=201)33.00纵筋间距φ18根数(As=254)26.00纵筋间距φ20根数(As=314)21.00纵筋间距φ22根数(As=381)18.00纵筋间距φ25根数(As=491)14.00纵筋间距锚桩兼做工程桩时单桩抗拔承载力Rd'=（λ*∑Qsik)/γs + Gp=1574.95λ为抗拔承载力系数，一般取0.5~0.6γs为桩的抗拔承载力分项系数，取1.6Gp为桩的自重，地下水以下扣除浮力，浮力分项系数1.2Gp=(25-10*1.2)*Ap*∑lsi=锚桩桩身最小配筋As'=Rd'/fy=5249.84(mm2)φ16根数(As=201)27.00纵筋间距φ18根数(As=254)21.00纵筋间距φ20根数(As=314)17.00纵筋间距φ22根数(As=381)14.00纵筋间距φ25根数(As=491)11.00纵筋间距值fc (N/mm2)=14.3013519122928769.4688.16109.15127.34163.73Gp=(25-10*1.2)*Ap*∑lsi=258.11kN84.90109.15134.84163.73208.38。

单桩竖向承载力设计值计算一、构件编号: ZH-1示意图二、依据规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94－2008)《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)三、计算信息1.桩类型: 桩身配筋率＜0.65%灌注桩2.桩顶约束情况: 固接3.截面类型: 圆形截面4.桩身直径: d=800mm；桩端直径: D=1200mm5.材料信息:1)混凝土强度等级: C30 fc=14.3N/mm2 Ec=3.0×104N/mm22)钢筋种类: HRB335 fy=300N/mm2fy，=300N/mm2Es=2.0×105N/mm23)钢筋面积: As=2155mm24)净保护层厚度: c=50mm6.其他信息:1)桩入土深度: H>6.000m7.受力信息:桩顶竖向力: N=800kN四、计算过程:1)根据桩身的材料强度确定桩型:人工成孔灌注桩(d≥0.8m)桩类别:圆形桩桩身直径D =800mm桩身截面面积A ps=0.50m桩身周长u=2.51mR a=ψc f c A ps +0.9f y，A S，【5.8.2-1】式中A ps————桩身截面面积f c———混凝土轴心抗压强度设计值ψc———基桩成孔工艺系数，预制桩取0.85，灌注桩取0.7~0.8。

f y，———纵向主筋抗压强度设计值A S,———纵向主筋截面面积R a =5363+582=5945KN2)根据经验参数法确定计算依据：《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008和本项目岩土工程勘察报告单桩竖向承载力特征值(R a)应按下式确定:R a=1/k×Q uk 【5.2.2】式中Q uk————单桩竖向极限承载力标准值K———安全系数，取K=2.Q uk=Q sk+Q pk= u∑ψsi q sik L i +ψp q pk A p 【5.3.6】桩型: 人工成孔灌注桩(d≥0.8m)桩类别:圆形桩桩端直径D=1400mm桩端面积A p=1.54m桩端周长u=4.4m极限端阻力标准值q pk=3200KPa大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数ψp=（0.8/D）1/3 =0.8总极限端阻力标注值Q pk=ψp×q pk×A p=0.8×3200×1.54= 3942 KN Q uk=Q sk+Q pk=3942单桩竖向承载力特征值R a = 1971KN。

单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:桩型:大直径灌注桩(清底干净)桩基竖向承载力抗力分项系数:γs=γp=γsp=1.65桩类别:圆形桩直径或边长d/a=1000mm截面积As=.78539815m周长L=3.1415926m第1土层为:不计阻力土层,极限侧阻力标准值qsik=0Kpa层面深度为:.0m; 层底深度为:1.4m土层厚度h= 1.4 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=3.1415926×1.4 ×0×1= 0 KN第2土层为:淤泥,极限侧阻力标准值qsik=10Kpa层面深度为:1.4m; 层底深度为:-12.1m土层厚度h= 13.5 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=3.1415926×13.5 ×10×1= 424.115001 KN第3土层为:粘土,极限侧阻力标准值qsik=26Kpa层面深度为:-12.1m; 层底深度为:-21.6m土层厚度h= 9.5 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=3.1415926×9.5 ×26×1= 775.9733722 KN第4土层为:粘土,极限侧阻力标准值qsik=50Kpa层面深度为:-21.6m; 层底深度为:-28.2m土层厚度h= 6.6 m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=3.1415926×6.6 ×50×1= 1036.725558 KN总极限侧阻力Qsk=∑Qsik= 2236.8139312 KN极限端阻力标准值qpk=280KN极限端阻力Qpk=qpk×As=280×.78539815= 219.911482 KN总侧阻力设计值QsR=Qsk/γs= 1355 KN端阻力设计值QpR=Qpk/γp= 133 KN基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs+Qpk/γp= 2236.8139312 /1.65+ 219.911482 /1.65= 1488。

第一个算例－桩基承载力及沉降计算算例简图(规范桩基例题)工程地质地层参数单桩竖向承载力设计值计算本工程采用C30级，φ.6米×22米混凝土灌注桩，桩周长为1.88米，截面积为.28平方米；1. 按规范第6.2.6条按桩身结构强度确定桩竖向承载力设计值： 灌注桩：R d ≤0.60f c A p =2544.69kN ；2. 按规范第6.2.4条按地基土对桩的支承力确定桩竖向承载力设计值： 桩侧总极限摩阻力标准值： R sk =U p Σf si l I =830.32kN ； 桩端极限阻力标准值：R pk =f p A P =197.92kN ； 则桩端阻比：ρp =R pk /(R sk +R pk )=0.1925；由端阻比按规范表6.4.2－2插值得分项系数 γs =1.784，γp =1.114； 故单桩竖向承载力设计值： R d ＝R sk /γs +R pk /γp =643.1kN ；综合1、2的计算，单桩竖向承载力设计值设计值可取为643.1kN 。

桩基最终沉降量及竖向承载力计算 一、 工程概况：本工程拟采用桩基，承台埋深1.2米，地下水位-0.7米，承台总面积为A =136.58平方米；桩长为22米，桩截面边长(桩径)为0.6米，总桩数为181根；上部结构荷载设计值为F d =99000kN ，上部结构荷载准永久值为78636.26kN ，底层附加荷载设计值为0kN ，底层附加荷载准永久值为0kN 。

本工程无地下室。

二、 单桩基本计算参数的确定： 根据前述单桩承载力计算：单桩承载力设计值(用户调整系数为1)取为：R d =643.1kN ； 单桩扣除水浮力后自重标准值G pk =93.31kN ； 端阻力R p =197.92kN ，侧阻力R s ＝830.32kN ； 单桩端阻比α= R p /(R p +R s )=0.1925;三、最终沉降量计算：1．计算点座标(默认值为群桩形心，AutoCAD－WCS座标系，否则为用户指定)：X c = 45312.29，Yc= 57120.9；2．单桩沉降计算Q取准永久值效应作用下的单桩平均附加荷载(计入单桩Gpk)：经计算群桩顶部附加荷载准永久值效应组合值Fl=78950.39kN；故Q=Fl /n+Gpk=78950.39/181+93.31=529.5kN；3．压缩层厚度计算：按Mindlin解，考虑桩侧摩阻力为线性增加(Geddes积分解)模式：⑴地基中应力计算一览表：应力计算式：桩尖以下深度z(m) 土中附加应力(kPa)自重应力(kPa)应力比.0 175.75 182.70 0.9621.0 81.65 191.40 0.4272.0 65.99 200.10 0.3303.0 63.48 208.80 0.3044.0 61.24 217.50 0.2825.0 58.61 226.20 0.2596.0 55.81 234.90 0.2387.0 53.02 243.60 0.2188.0 50.33 252.60 0.1999.0 47.77 261.60 0.18310.0 45.35 270.60 0.16811.0 43.08 279.60 0.15412.0 40.96 288.60 0.14213.0 38.97 297.60 0.13114.0 37.10 306.60 0.12115.0 35.36 315.60 0.11216.0 33.73 324.60 0.10417.0 32.19 333.60 0.097⑵根据以上计算表搜索压缩层厚度：当桩以下16.52米时：自重应力为329.29kPa，附加应力为32.91kPa，应力比为0.100，故压缩层厚度16.52米。

冲孔灌注桩竖向抗拔承载力试验研究摘要：桩基竖向抗拔静载测试技术目的是检测桩的竖向抗拔承载力是否满足设计要求，本文介绍了某工程两根冲孔灌注桩单桩竖向抗拔静载的现场试验，并对试验的结果进行了分析，最后对规范试验操作、提高冲孔灌注桩的竖向抗拔力提了一些可行性、操作性较强的建议，可供类似工程提供参考借鉴。

关键词：试验；桩基；承载力；实验研究桩基静载试验技术是随着桩基础在建筑施工中的使用越来越广泛而发展起来的。

采用竖向抗拔静载试验的方法进行桩基检测，其目的是检测桩基实际抗拔极限承载力，检测桩基工程质量，除了能保证桩基质量外，还能向设计人员提供准确可靠的设计数据，因此桩基静载试验研究对工程安全具有十分重要的意义。

文章结合实际工程，通过对冲孔灌注桩竖向抗拔静载试验的探讨，谈一些个人的见解。

1 工程概况某工程，框架结构，共6层，桩基础采用冲孔灌注桩，桩径Ф800～1200mm，总桩数为293根，桩身混凝土强度为C30，持力层为强风化花岗岩或强风化混合岩。

其中，进行竖向抗拔静载试验共2根桩，单桩承载力特征值为940KN及1200KN。

根据该工程场地岩土工程勘察报告整理出该工程场地岩土参数，参见表1。

表1 场地岩土参数概况表注：采用表中数值计算的摩擦桩单桩承载力宜通过现场静载试验校核。

2 现场竖向抗拔静载试验本次静载试验按照《建筑地基基础检测规范》（DBJ 15-60-2008）的有关规定进行。

试验加载：抗拔承载力试验采用两个面积为9.6m2的支墩提供反力，加载系统由传感器和油压千斤顶组成，采用慢速维持荷载法进行测试。

分级载荷为最大试验荷载的1/10，其中第一级荷载取分级荷载的2倍，每一小时内的桩顶上拔量不超过0.1mm，并连续出现两次，可施加下一级荷载。

上拔量观测：在桩顶装设4个位移传感器，按规程规定时间测读上拔量。

表2 受检桩成桩参数（冲孔灌注桩）由现场测读的数据整理出“单桩竖向抗拔试验数据汇总表”，绘制出试桩的荷载—上拔值关系即U-δ、δ-lgt曲线如表3所示。