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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。
桩号：WZ-1一级1.142001000702010000.0495桩侧负摩阻力计算0.36负摩擦系数0.2800桩周土的有效重度 (kN/m3)20.55652端承桩长度 L(m)122543400地面均布荷载 p(Kn/m2)0负摩擦拉力 Qgn (kN)927.41964.0γ0*（N+1.27*Qgn)/1.63697.26427.78391.75085.911.95604.9本程序计算嵌岩1倍桩径单桩极限承载力和采用C25混凝土桩身强度设计值按建筑桩基技术规范（JGJ94-94）桩身混凝土轴心抗压强度设计值 fc(MPa) C25桩身强度设计值 F ＝0.6*fc*Ac (kN)建筑桩基安全等级（柱下单桩按提高一级考虑）建筑桩基重要性系数 γ0基本参数输入桩的竖向力设计值 N(kN)基桩竖向承载力计算桩身直径 d (mm)桩身强度计算岩石饱和单轴抗压强度标准值 frc (kPa)桩身嵌岩深度 hr=1*d (mm)单桩竖向承载力标准值 Quk ＝Qrk+Qpk (kN)嵌岩段总极限侧阻力标准值 Qrk ＝u*ξs*frc*hr (kN)总极限端阻力标准值 Qpk ＝ξp*frc*A (kN)（不考虑桩周土的侧阻力、考虑桩侧负摩阻力、嵌岩段为中等风化岩）嵌岩桩单桩极限承载力计算书（考虑桩侧土摩阻力)桩侧阻修正系数 ξs ＝0.055*0.9=0.0495桩端阻修正系数 ξp ＝0.4*0.9=0.36桩端扩底尺寸 D- d (mm)嵌岩部分桩身周长 u ＝3.14*D (mm)桩端截面面积 A ＝3.14*D*D/4 (mm2)单桩竖向承载力设计值 R=Qrk/γs+Qpk/γp(kN)。
H＝124.03m，桩顶高程D＝ 1.20
C＝30.00混凝土等级Ap＝ 1.13
fcd＝13800kN/m2，轴心抗压U＝ 3.77
c1＝0.32端阻发挥系数L＝
7.00
ζs＝0.2覆盖层土的侧阻发挥系数
frk＝50700C2i＝0.024
桩端阻力合计＝18348.91Kn 桩端侧阻力合计＝
土层数土层高程（m)土层厚度Li （m)
各土层与桩侧的摩阻力标准值qik （kPa）1、粉质粘土121.7 2.3360
2、粉质粘土119.4 2.30110
3、微风化灰岩111.9 2.372650
148.13Kn 桩长L＝
29359.59
2637.77合计
第i层岩层侧阻发挥系数（不包括强风化层和全风化层桩端端阻力部分计算【c1*Ap*frk】桩端侧阻力部分计单桩竖向力(kN)=可见桩长满足要求桩侧摩阻力部分计算【1/2*ζs*u∑(Li*qik)】
参数嵌岩桩计算[Ra]＝kN，承载力容许值地基土参数桩侧摩阻力合计＝
m，桩直径m，桩周长m，桩长10862.56Kn
各土层重度
(kN/m3)Li*qik 18139.918253.0186275.27.00m
m2，桩底横截面面积
风化层）
部分计算【u∑(c2i*hi*frki)】
kPa，桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值。
H＝124.03m，桩顶高程D＝ 1.20
C＝30.00混凝土等级Ap＝ 1.13
fcd＝13800kN/m2，轴心抗压U＝ 3.77
c1＝0.32端阻发挥系数L＝
7.00
ζs＝0.2覆盖层土的侧阻发挥系数
frk＝50700C2i＝0.024
桩端阻力合计＝18348.91Kn 桩端侧阻力合计＝
土层数土层高程（m)土层厚度Li （m)
各土层与桩侧的摩阻力标准值qik （kPa）1、粉质粘土121.7 2.3360
2、粉质粘土119.4 2.30110
3、微风化灰岩111.9 2.372650
148.13Kn 桩长L＝
29359.59
2637.77合计
第i层岩层侧阻发挥系数（不包括强风化层和全风化层桩端端阻力部分计算【c1*Ap*frk】桩端侧阻力部分计单桩竖向力(kN)=可见桩长满足要求桩侧摩阻力部分计算【1/2*ζs*u∑(Li*qik)】
参数嵌岩桩计算[Ra]＝kN，承载力容许值地基土参数桩侧摩阻力合计＝
m，桩直径m，桩周长m，桩长10862.56Kn
各土层重度
(kN/m3)Li*qik 18139.918253.0186275.27.00m
m2，桩底横截面面积
风化层）
部分计算【u∑(c2i*hi*frki)】
kPa，桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值。
一、嵌岩桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用嵌岩的钻（挖）孔桩基础，基础入持力层1～3倍桩径，但不宜小于1.00m，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.4条推荐的公式计算。
公式为：[P]=(c1A+c2Uh)Ra公式中，[P]—单桩轴向受压容许承载力(KN)；Ra—天然湿度的岩石单轴极限抗压强度(KPa)，按表4.2查取，粉砂质泥岩：Ra =14460KPa；砂岩：Ra =21200KPah—桩嵌入持力层深度(m)；U—桩嵌入持力层的横截面周长(m)；A—桩底横截面面积(m2)；c1、c2—根据清孔情况、岩石破碎程度等因素而定的系数。
挖孔桩取c1=0.5，c2=0.04；钻孔桩取c1=0.4，c2=0.03。
二、钻（挖）孔桩单桩轴向受压容许承载力计算公式采用钻（挖）孔桩基础，其单桩轴向受压容许承载力[P]建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024—85第4.3.2条推荐的公式计算。
公式为：[]()RpAUlPστ+=21公式中，[P] —单桩轴向受压容许承载力(KN)；U —桩的周长(m)；l—桩在局部冲刷线以下的有效长度(m)；A —桩底横截面面积(m2)，用设计直径(取1.2m)计算；p τ— 桩壁土的平均极限摩阻力(kPa)，可按下式计算：∑==n i i i p l l 11ττ n — 土层的层数； i l — 承台底面或局部冲刷线以下个土层的厚度(m)；i τ— 与i l 对应各土层与桩壁的极限摩阻力(kPa)，按表3.1查取；R σ— 桩尖处土的极限承载力(kPa)，可按下式计算：{[]()}322200-+=h k m R γσλσ []0σ— 桩尖处土的容许承载力(kPa)，按表3.1查取；h — 桩尖的埋置深度(m)； 2k — 地面土容许承载力随深度的修正系数，据规范表2.1.4取为0.0；2γ— 桩尖以上土的容重(kN/m 3)；λ— 修正系数，据规范表4.3.2-2，取为0.65； 0m — 清底系数，据规范表4.3.2-3，钻孔灌注桩取为0.80，人工挖孔桩取为1.00。
