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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。
嵌岩桩施工平台计算书一、钻机轨道H型钢强度验算：嵌岩桩施工平台上的钻机布置仅考虑码头横向行走，钻机选择QJ250—1型，钻机自移时w=50t。
其中钻机受力的四支点尺寸为4.65m×4.35m。
另外考虑计。
1. 弯矩计算a.计算长度考虑嵌岩桩的沉桩偏位以0.5m，故跨中最不利情况为L=10.0+0.5×2-2.2=8.8 mb.荷载考虑钻机行走时前后支点受力不均，受力偏心系数k=1.3F=k·w/4=162.5 kNc.钻机轨道选择单拼HK400b型，间距为4.5m。
其W x=2883 cm3，I x=57678 cm4。
则钻机弯矩最不利位置为钻机一侧移至排架中心时：BM1=F·L/4=357.5 kN·mH型钢自重产生的弯矩q=155.3 kg/mA BLM2=q·L2/8=15.0 kN·mW=（M1+M2）/[Q]=372.5/0.17=2191 cm3<W x=2883 cm4故是符合要求的。
2. 挠度计算δ1=2.08×104FL3/EI=2.08×104×162.5×8.83/（2.1×104×57678）=1.9 cm<[f]=L/400=1.95 cmδ2=1.3×104qL4/EI=1.3×104×1.553×8.84/（2.1×104×57678）=0.09 cm贝雷架强度验算：荷载以XZ-30钻机为最重：主机w1=35t，钻头w2=25t，钻杆w3=11.4t，钻机四支点尺寸4.65×4.35m。
最不利位置为2台钻机同排架并排钻孔情况：w= w1+ w2+ w3=71.4t1. 排架内计算L=10m b=2.5m a=5.0m F=w/4=17.85t弯矩M AB=F·b=44.625t·m=446.25kN·m<[M]=788kN·m剪力Q A=Q B=F=178.5kN<[Q]=245kN2. 悬臂计算 F弯矩ＭＡ＝Ｆ·L＝446.25kN·m<[M] =788kN·m剪力Q A=F=178.5kN<[Q] =245kN因此贝雷架选择单排单层型（S，S）布置。
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。
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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。
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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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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）。
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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。
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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=Rsa+Rr a+Rpa （10.2.4-1)计算参数：混凝土强度等级 C35桩身承载力=19887.59704KN钻孔编号：ZK1孔口标高：3.93m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK2孔口标高：3.83m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK4孔口标高：8.10m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK6孔口标高：8.10m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK7孔口标高：8.53m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK8孔口标高：8.44m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK9孔口标高：8.57m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK10孔口标高：8.48m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK12孔口标高：8.50m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK13孔口标高：8.82m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK14孔口标高：9.24m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK15孔口标高：9.17m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK16孔口标高：9.16m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK17孔口标高：9.21m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK18孔口标高：8.85m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK19孔口标高：9.08m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK20孔口标高：9.34m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK21孔口标高：9.04m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK22孔口标高：9.27m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK23孔口标高：9.27m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK24孔口标高：9.28m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK25孔口标高：9.13m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK26孔口标高：8.17m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK27孔口标高：9.33m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK28孔口标高：9.23m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK29孔口标高：8.12m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK36孔口标高：7.11m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK47孔口标高：7.30m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK51孔口标高：8.06m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK53孔口标高：7.43m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK56孔口标高：7.88m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK57孔口标高：8.17m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK58孔口标高：8.20m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK59孔口标高：8.19m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK60孔口标高：8.23m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK61孔口标高：8.15m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK62孔口标高：4.08m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK77孔口标高：4.29m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK78孔口标高：4.15m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK79孔口标高：4.14m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK80孔口标高：7.52m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK81孔口标高：5.19m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m钻孔编号：ZK82孔口标高：4.13m0.00=8.75m 底板底标高-4.30m。
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。
嵌岩桩、端承桩、摩擦桩区别基桩按照《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定分类1 按承载性状分类：1)摩擦型桩：（广中江-泥岩、碳质页岩等软质岩中的桩均定为摩擦桩，母岩强度小于20MPa较软中风化（如泥质粉砂岩）中的桩也定为摩擦桩）摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可忽略不计；端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。
2）端承型桩：（广中江-母岩强度不小于20MPa较硬中风化岩（如变粉质砂岩、砾岩、花岗岩）中的桩定为嵌岩桩）端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可忽略不计；摩擦端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。
2 按成桩方法分类：1）非挤土桩：干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌注桩、套管护壁法钻（挖）孔灌注桩；2）部分挤土桩：长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、搅拌劲芯桩、预钻孔打入（静压）预制桩、打入（静压）式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H 型钢桩；3）挤土桩：沉管灌注桩、沉管夯（挤）扩灌注桩、打入（静压）预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。
3 按桩径（设计直径d）大小分类：1）小直径桩：d ≤250mm；2）中等直径桩：250mm< d <800mm；3）大直径桩： d ≥800mm。
桩基础根据其在土中受力情况不同,可分为端承桩和摩擦桩。
端承桩是穿过软弱土层而达到深层坚实土的一种桩,上部结构荷载主要由桩尖阻力来承担; 摩擦桩是完全设置在软弱土层一定深度的一种桩,上部结构荷载要由桩尖阻力和桩身侧面与土之间的摩擦力共同来承担。
建筑基桩穿过覆盖层嵌入基岩中(嵌固于未风化岩中不小于0.5m)称为嵌岩桩。
由于基岩强度较高，压缩性极小，嵌岩桩能提供很高的承载力。
同时嵌岩桩沉降也很小，建筑物沉降在施工过程中便可完成。
由于嵌岩桩具有这些优点，因而在工程设计，尤其是高层建筑及大型构筑物中被广泛采用。
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。
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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。
一、计算过程及说明
5.3.4 支撑在基岩上或嵌入基岩内的钻（挖）孔桩、沉桩的单桩轴向受压承载力 容许值【Ra】，可按下式计算：
[Ra]=c 1A P f rk +u∑c 2i h i f rki +0.5ζs u∑l i q ik c 1-根据清孔情况、岩石破碎情况等因素确定的端组发挥系数，按《公路桥涵 地基与基础设计规范》，按表5.3.4采用
本桥c 1=0.6A p -桩端截面面积（m 2),对于扩底桩，取扩底截面面积
本桥A P =3.1415926X D 2/4 = 1.7671
桩径=1.5
f rk -桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值（kp a ），粘土质岩取天然湿度单轴抗压 强度标准值，当f rk 小于2MPa时按摩擦桩计算（f rki 为第i层的f rk 值）
本桥f rk =
5300
（KPa）3371.71
(KN)
c 2i -根据清孔情况、岩石破碎情况等因素而定的第i层岩层的侧组发挥系数，按 《公路桥涵地基与基础设计规范》，按表5.3.4采用u-各土层或各岩层部分的桩身周长（m）；
h i -桩嵌入各岩层部分的厚度（m），不包括强风化层和全风化层m-岩层的层数，不包括强风化层和全风化层
1970.1(KN)
ζs-覆盖层土的侧阻力发挥系数，根据桩端f rk 确定：
ζs=0.8
l i -各层土的厚度（m）
q ik -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，强风化层和全风化层按土层考虑
0.8x0.75xc 1A P f rk =0.8x0.75xu∑c 2i h i f rki=
3973.49(KN)
[Ra]-单桩轴向受压承载力容许值（KN)，桩身自重与置换土重（当自重计入浮力时，
置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑
9315.29(KN)
附注：1、当入岩深度小于或等于0.5m时，c 1乘以0.75的折减系数，c 2=0
本桥入岩深度= 2.63（米）
2、对于钻孔桩，系数C1、C2应降低20%采用；桩端沉渣厚度t应满足下列要求：
D<=1.5m时，t<=50mm;D>1.5m时，t<=100mm;
本桥所采用的钻孔方式：钻孔桩
3、对于中风化层作为持力层的情况，C1、C2应分别乘以0.75的折减系数
本桥持力层为：弱风化
5.3.5 当河床岩层有冲刷时，桩基须嵌入基岩，嵌岩桩按桩底嵌固设计。
其应嵌入 岩中的深度，可按下列公式计算：
1、圆形桩
2.63
2、矩形桩
2.02
h-桩基嵌入眼层中（不计强风化和全风化）的有效深度（m），不应小于05.m M H -在基岩顶面处的弯矩（KN.m）
1800（KN.m）β-系数，β=0.5~1.0，根据岩层侧面构造而定，节理发育的取小值，节理 不发育的取大值
0.5
d-桩身直径（m）
b-垂直于弯矩作用平面桩的边长（m）
2
二、桩长的计算及结果
2400（KN）
14（米）合适
初步拟定桩长L=14
桩长的采用参考拟定桩长L=h=（M H /(0.0655βf rk d））0.5=h=（M H /(0.0833βf rk b））0.5=本桥所采用的M H 值=本桥所采用的β值=本桥所采用的b值=单桩顶垂直轴力【N】=0.5ζs u∑l i q ik =
[Ra]=c 1A P f rk +u∑c 2i h i f rki +0.5ζs u∑l i q ik=
值，当无试验条件
-4选用
力时，应满足下列要求：设计。
其应嵌入
采用。
