桩基(设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值)计算确定

单桩承载力设计计算 ( 建筑桩基技术规范 08版)⒈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), 单桩竖向极限承载力标准值按下列公式计算:Qukuq skiliq pkAp式中： Quk —单桩竖向极限承载力标准值 (kN);u —桩身周长 (m);qski —单桩第 i 层土极限侧阻力标准值 (kPa); li —第 i 层土厚度 (m);qpk —持力层端阻力极限标准值 (kPa); Ap —桩身截面积 (m2)。

QukuqskiliqpkAp11345.54771 3.7699111870 1.6 9309.795790 2.8 70 0.9 30 0.7 155 5.312010 1800 1.130973355 2469.52035.75204桩长21.3m2 桩身强度设计值计算N ≤0.9 φ (Apfc+ A ’ sf ’ s) 式中 : N —轴向压力设计值 (kN);φ—钢筋混凝土构件的稳定系数，根据《混凝土结构设计规范》 (GB50010—2002)第7.3.1条表 7.3.1；fc ——混凝土轴心抗压强度设计值； Ap ——构件截面面积；f ’s ——钢筋 (HRB335) 轴心抗压强度设计值； A ’s ——全部纵向钢筋的截面面积。

N(KN)φ fc （kN/m2）Ap(m2) f ’s(kN/m2) A ’s(m2)桩直径(m2)11518.96362 0.7 11900 1.130973355 300000 0.016084954 1.2 标准值 19006.29 KN3. 单桩水平承载力特征值计算 (配筋率不小于 0.65%)γH Rh IW d/2EI 0.85E c I 0(钢筋混凝)土桩I 0 圆形截面Wd 00/2()I 0 矩形截面Wb 00/2()Rha 0.75 3 EI0 axW0 d d2 2 E 1 g d02325mb0EI式中α-水平变形系数；Rha——单桩水平承载力特征值，kN；EI- 桩身抗弯刚度，对钢筋混凝土桩EI=0.85E C I 0；ft —桩身混凝土抗拉强度设计值；Vx —桩顶水平位移系数，查表可知；W0- 桩身换算截面受拉边缘的截面模量 , W 0；d0 - 扣除保护层后桩的直径；αE- 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量比；ρ g- 桩的配筋率；m—桩侧土水平抗力系数的比例系数，取m=20MN/m4；b0—桩身的计算宽度（ m）；Ec—桩身砼的弹性模量（ N/mm2）；X0a—桩顶允许水平位移（一般取6mm）。

桩的终压⼒与极限承载⼒⼀⽅⾯，静压桩的压桩⼒与极限承载⼒在概念、性质、数值⼤⼩及作⽤效果等⽅⾯存在显著差别。

压桩⼒是沉桩过程中使桩能贯⼊⼟层所施加的静压⼒，主要是克服桩体冲剪⼟体向下穿透时由桩端阻⼒和桩周摩阻⼒组成的沉桩阻⼒。

⼟体基本恢复后，原来施⼯下沉时桩侧滑动摩擦⼒变成承载时的静摩擦⼒，静压桩才获得⼯程上所需要的所谓特征承载⼒。

如果桩⾝长且桩周⼟体摩擦⼒的恢复值⼜⼤，那么该静压桩的极限承载⼒就将⼤于施⼯终压⼒；反之，桩的极限承载⼒就可能⼩于桩的终压⼒。

另⼀⽅⾯，静压桩的终压⼒与单桩极限承载⼒⼜是密切相关的。

承载⼒是在终压⼒的基础上，经过固结作⽤和触变恢复发展的，在桩周⼟未达到充分固结恢复之前的承载⼒，都不是极限承载⼒，从这个意义上说，终压⼒是零时刻的⼴义极限承载⼒，⽽不同时刻的⼴义极限承载⼒都收敛于桩的真实极限承载⼒。

所以，极限承载⼒是休⽌时间的函数，并与终压⼒、⼟质、桩径、桩长等有关。

定义压桩系数K为静⼒压桩终⽌压⼒与单桩极限承载⼒之⽐，上述分析可知：粘性⼟中，压桩过程中由于产⽣超孔隙⽔压⼒，抗剪能⼒降低，压桩阻⼒减⼩，压桩停⽌后，桩周⼟体固结，桩与⼟体之间的摩擦⼒逐步增加，所以粘性⼟中压桩系数⼀般较⼩；⽽在砂性⼟内压桩，桩周产⽣挤压和摩擦，由于砂的剪胀性，桩周⼟的孔隙⽔压⼒下降，内摩擦⾓相应增⼤，提⾼了桩的贯⼊阻⼒。

孔隙⽔压⼒随时间消散后，桩与⼟层问的摩擦⼒也相应减⼩，这种情况下K值可能远⼤于1。

在粘性⼟中，压桩过程中的阻⼒最⼩，⼟的强度逐渐恢复与增长后，承载⼒通常显著地⾼于压桩阻⼒；粉砂就相反，压桩时急剧升⾼的孔隙⽔压⼒夸⼤了桩的阻⼒，孔隙⽔压⼒消散，端阻⼒下降，桩的承载⼒常会低于压桩阻⼒。

压桩经验的地⽅性特别强，各地的经验⼤致的趋势是相似的；但存在许多差别，与各地的地质条件及技术条件的不同有关。

1．桩的终压⼒与极限承载⼒是两个不同的概念，也是两个不同的数值。

2．当预制桩在垂直静压⼒作⽤下沉⼊粘性⼟层中时，桩周⼟体发⽣剧烈的挤压扰动，⼟中孔隙⽔压⼒急剧上升，从⽽在桩周⼀定范围内产⽣重塑区，⼟的抗剪强度降低,压桩阻⼒并不⼀定随桩的⼈⼟深度的增加⽽增⼤，⼤量⼯程实践表明，粘性⼟中长度较长的静压桩，其最终的极限承载⼒⽐压桩施⼯结束时的终⽌压⼒要⼤。

桩基（设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值）计算确定一、概述1、概念单桩承载力特征值×1.25=单桩承载力设计值；单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值＝桩侧摩阻力＋桩端阻力=单桩承载力（设计）单桩承载力设计值×1.6=单桩承载力极限值。

2、静压桩终压值确定压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：1）对于摩擦桩，按照设计桩长进行控制，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停置24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果桩在复压时几乎不动，即可以此进行控制。

2）对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制：①对于桩长大于21m的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承载力。

当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的0.8~0.9倍取值；②当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力值的0.7~0.9倍；③当桩长小于14m时，终压力按设计极限承载力的1.4~1.6倍取值；或设计极限承载力取终压力值0.6~0.7倍，其中对于小于8m 的超短桩，按0.6倍取值。

3）超载压桩时，一般不宜采用满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过2次，且每次稳压时间不宜超过10s。

3、静压桩复压值确定取终压力值举例：桩长18～20m ， 800kn （单桩竖向承载力特征值）＝2×800 kn ＝1600 kn 单桩承载力（设计）极限值 ＝1600 kn/1.6＝1000 kn （单桩承载力设计值）＝1600 kn ×1.25＝2000 kn(终压力值、复压力值) ，当桩长小于21m ，而大于14m 时，终压力按设计极限承载力的1.1~1.4倍取值（取1.25）。

二、钢管桩承载力(5.3.7-1)当h d /d<5时, (5.3.7-2) 当h d /d ≥5时, (5.3.7-3)式中：q sik 、q pk 分别按表5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值； ：桩端土塞效应系数；对于闭口钢管桩λp = 1，对于敞口钢管桩按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值； h b ：桩端进入持力层深度； d ：钢管桩外径。

地基处理预应力管桩终压值与单桩极限承载力的关系发表时间：2017-06-19T13:35:16.863Z 来源：《建筑知识》2017年4期作者：黄伟强张晓东吴强王昌辉[导读] 根据对预应力管桩施工参数的分析和探讨，静压桩机终桩压力值一般情况下与单桩极限承载力存在一定的差异。

（上海宝冶集团市政工程公司上海 201900）【摘要】根据对预应力管桩施工参数的分析和探讨，静压桩机终桩压力值一般情况下与单桩极限承载力存在一定的差异，通过对两者之间的关系进行理论分析，得出花岗岩残积层中终桩压力和极限承载力间关系，对在该区域静压桩施工有一定的指导意义。

【关键词】预应力管桩；终桩压力；单桩极限承载力【中图分类号】TU470 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）04-0225-02 1.前言深圳前海地区始地貌为滨海滩涂及滨海潮间带，该区域地基处理主要为淤泥层和粘土层，淤泥多含有机质，呈流塑状态，粘土层承载力较低，均无法直接作为路基基础持力层。

该区域由大规模人工填海形成。

表层分布有人工填土及人工填石层，其下部分布有海陆交互沉积层的淤泥，第四系全新统冲洪积层粘土，第四系中更新统残积层，该层土为砂质粉质粘土，为混和花岗岩的残积土。

下伏基岩为加里东期全~强风化混合花岗岩。

2.试桩施工参数根据地基处理要求，采用预应力管桩施工，单桩承载力为640KN，符合地基承载力不小于200Kpa，桩径400，有效桩长10m，桩间距为2.2m，桩顶铺设300厚碎石褥垫进行处理。

有效桩长进入淤泥层0.8m，粘土层2.5m，砂质粉质粘土残积层6.7m。

根据要求，按照单桩承载力特征值的2.2倍压力值即1410KN压力进行控制施工。

现场施工采用300吨静力压桩机进行静压施工。

在正式施工前，现场进行了试桩施工，采用10m桩进行施工，桩机终桩压力值为830KN，未达到2.2倍单桩承载力特征值。

调整桩长15m后，桩机终压值为为1600KN，达到设计要求，桩长进入残积层11.7m。

桩基设计计算公式1.承载力计算公式：桩基承载力是指桩基能够承受的荷载大小。

常用的桩基承载力计算公式有以下几种：a.硬黏土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为黏土的压缩强度，Ac为桩侧部面积，σcd为黏土侧压缩强度。

b.砂土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + As × σcs其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为砂土的抗压强度，Ac为桩侧面积，σcd为砂土侧压缩强度，As为桩顶面积，σcs为砂土顶面抗拔强度。

c.软土中桩基的承载力计算公式：Qp = Ap × σcp + Ac × σcd + Aa × σca其中，Qp为桩的承载力，Ap为桩的截面面积，σcp为软土的抗压强度，Ac为桩侧面积，σcd为软土侧压缩强度，Aa为桩底面积，σca为软土底面抗拔强度。

2.侧阻力计算公式：桩基侧阻力是指桩基在侧面土体与桩身之间产生的摩擦力。

常用的桩基侧阻力计算公式有以下几种：a.锥形桩侧阻力计算公式：Fs=π×L×D×τ其中，Fs为桩的侧阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，τ为土与桩身之间的摩擦系数。

b.圆柱桩侧阻力计算公式：Fs=π×L×D×τ其中，Fs为桩的侧阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，τ为土与桩身之间的摩擦系数。

c.单桩顶阻力计算公式：Fv = d × L × qc其中，Fv为桩的顶阻力，L为桩的长度，d为桩顶板的直径，qc为土的静力锥尖抗力。

d.桩身摩阻力计算公式：Fr=π×L【D^2-(D-2t)^2】×γ×µ其中，Fr为桩的摩阻力，L为桩的长度，D为桩的直径，t为桩壁厚度，γ为土的单位重，µ为土与桩身之间的摩擦系数。

2019一级建造师建筑工程技术知识点：桩基础施工知识点一：钢筋混凝土预制桩(新修订知识点)1.分类：根据打(沉)桩方法的不同，钢筋混凝土预制桩可分为锤击沉桩法、静力压桩法。

2.锤击沉桩法施工要求(1)预制桩的混凝土强度达到70%后方可起吊，达到100%后方可运输和打桩。

(2)接桩接头宜高出地面0.5～1m。

接桩方法分为焊接、螺纹接头和机械啮合接头等。

(3)沉桩顺序应按先深后浅、先大后小、先长后短、先密后疏的次序实行。

对于密集桩群应控制沉桩速率，宜从中间向四周或两边对称施打;当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打。

(4)锤击桩终止沉桩标准1)终止沉桩应以桩端标高控制为主，贯入度控制为辅，当桩终端达到坚硬，硬塑黏性土，中密以上粉土、砂土、碎石土及风化岩时，能够贯入度控制为主，桩端标高控制为辅;2)贯入度达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，按每阵10击的贯入度不大于设计规定的数值予以确认。

3.静力压桩法施工要求(1)施工前实行试压桩，数量很多于3根。

(2)桩接头可采用焊接法，或螺纹式、啮合式、卡扣式、抱箍式等机械快速连接方法。

焊接、螺纹接桩时，接头宜高出地面0.5～1m;啮合式、卡扣式、抱箍式方法接桩时，接头宜高出地面1～1.5m。

(3)沉桩施工应按“先深后浅、先长后短、先大后小、避免密集”的原则实行。

施工场地开阔时，从中间向四周实行;场地狭长时，从中间向两端对称实行;沿建筑物长度线方向实行。

(4)静压桩终止沉桩标准有：1)静压桩应以标高为主，压力为辅。

摩擦桩应按桩顶标高控制;端承摩擦桩，应以桩顶标高控制为主，终压力控制为辅;端承桩应以终压力控制为主，桩顶标高控制为辅;2)终压连续复压时，对于入土深度大于或等于8m的桩，复压次数可为2～3次，入土深度小于8m的桩，复压次数可为3～5次;3)稳压压桩力不应小于终压力，稳压时间宜为5～10s。

知识点二：钢筋混凝土灌注桩1.钢筋混凝土灌注桩按其施工方法不同，可分为泥浆护壁灌注桩、沉管灌注桩、长螺旋钻孔灌注桩和干作业(机械、人工)成孔灌注桩等。

桩基计算公式范文1.经验公式经验公式是一种根据大量实际工程经验得出的简化方法，适用于一般桩基的初步估算。

常用的经验公式有以下几种：-基础桩承载力计算公式：Q=Ap，其中Q为桩基承载力，A为桩截面面积，p为单位面积桩的承载力。

该公式适用于一般土层的单桩基础。

-预测露头桩承载力计算公式：Q=Asσc+γz，其中Q为桩基承载力，As为桩截面面积，σc为混凝土抗压强度，γ为土重，z为桩顶到土面的深度。

该公式适用于预测露头的混凝土桩基础。

2.受力公式受力公式是基于力学原理和土力学理论推导出的桩基计算公式，适用于复杂土层和特殊桩基的计算。

常用的受力公式有以下几种：-斜桩抗力计算公式：Q=τAs，其中Q为桩基承载力，τ为土侧摩擦力，As为桩侧面积。

该公式适用于斜桩在土层中的承载力计算。

-立桩抗力计算公式：Q=σA+uL，其中Q为桩基承载力，σ为桩顶压力，A为桩顶面积，u为土侧摩擦力，L为竖向摩擦力。

该公式适用于立桩在土层中的承载力计算。

-摩擦桩承载力计算公式：Q=τAs+σpAp，其中Q为桩基承载力，τ为土侧摩擦力，As为桩侧面积，σp为桩端压力，Ap为桩端面积。

该公式适用于土侧摩擦力和桩端阻力同时起作用的摩擦桩。

3.桩身计算公式桩身计算公式是用来确定桩身竖向承载力的计算方法，适用于各种类型桩基。

常用的桩身计算公式有以下几种：-黏土区桩身计算公式：Q=Ap+(uγ-H)/2，其中Q为桩身竖向承载力，Ap为桩截面面积，u为桩身周围土的抗剪强度，γ为土重，H为有效黏土层的高度。

该公式适用于黏土区桩身的承载力计算。

-砂土区桩身计算公式：Q=Ap+(p1-p2)H，其中Q为桩身竖向承载力，Ap为桩截面面积，p1为桩身底部土的有效压力，p2为桩身顶部土的有效压力，H为砂土层的高度。

该公式适用于砂土区桩身的承载力计算。

以上介绍了几种常见的桩基计算公式，但需要注意的是，实际工程中桩基计算需要综合考虑多种因素，包括土层性质、桩基类型、承载力要求等。

桩基（设计、设计极限、极限、承载、终压、复压值）计算确定一、概述1、概念单桩承载力特征值×=单桩承载力设计值；单桩承载力特征值×2=单桩承载力极限值＝桩侧摩阻力＋桩端阻力=单桩承载力（设计）单桩承载力设计值×=单桩承载力极限值。

2、静压桩终压值确定压桩应控制好终止条件，一般可按以下进行控制：1）对于摩擦桩，按照设计桩长进行控制，但在施工前应先按设计桩长试压几根桩，待停置24h后，用与桩的设计极限承载力相等的终压力进行复压，如果桩在复压时几乎不动，即可以此进行控制。

2）对于端承摩擦桩或摩擦端承桩，按终压力值进行控制：①对于桩长大于21m的端承摩擦桩，终压力值一般取桩的设计极限承载力。

当桩周土为粘性土且灵敏度较高时，终压力可按设计极限承载力的~倍取值；②当桩长小于21m，而大于14m时，终压力按设计极限承载力的~倍取值；或桩的设计极限承载力取终压力值的~倍；③当桩长小于14m时，终压力按设计极限承载力的~倍取值；或设计极限承载力取终压力值~倍，其中对于小于8m的超短桩，按倍取值。

3）超载压桩时，一般不宜采用满载连续复压法，但在必要时可以进行复压，复压的次数不宜超过2次，且每次稳压时间不宜超过10s。

3、静压桩复压值确定取终压力值举例：桩长18～20m ， 800kn （单桩竖向承载力特征值）＝2×800 kn ＝1600 kn 单桩承载力（设计）极限值 ＝1600 kn/＝1000 kn （单桩承载力设计值）＝1600 kn ×＝2000 kn(终压力值、复压力值) ，当桩长小于21m ，而大于14m 时，终压力按设计极限承载力的~倍取值（取）。

二、钢管桩承载力(5.3.7-1)当h d /d<5时, (5.3.7-2) 当h d /d ≥5时, (5.3.7-3)式中：q sik 、q pk 分别按表5.3.5-1、5.3.5-2取与混凝土预制桩相同值； ：桩端土塞效应系数；对于闭口钢管桩λ = 1，对于敞口钢管桩按式(5.3.7-2)、（5.3.7-3）取值； h b ：桩端进入持力层深度； d ：钢管桩外径。

桩基设计计算公式1.地下水位对桩基承载力的影响当地下水位高于井口时，桩基的承载力会受到显著影响。

在这种情况下，可以使用Bowles的修正系数方法来计算桩的净侧摩阻力和端阻力:净侧摩阻力：qt = qa - qw端阻力：qs = qs0 - (qw - 1/2*γw*ds)*As其中，qt为净侧摩阻力（kN/m2），qa为土的有效极限侧摩阻力（kN/m2），qw为地下水头部分的等效水压力（kN/m2），qs0为土的有效极限端阻力（kN/m2），γw为水的单位重力（kN/m3），ds为桩的直径（m），As为桩体横截面积（m2）。

2.杆桩的承载力计算杆桩是通过钢筋混凝土杆件提供承载力的桩基类型。

钢筋混凝土杆的承载力可以根据杆截面面积和锚固长度计算。

承载力：Q=As*f*L其中，Q为钢筋混凝土杆的承载力（kN），As为杆截面的有效面积（m2），f为材料的抗拉强度（kN/m2），L为杆的锚固长度（m）。

3.钻孔灌注桩的侧阻力计算钻孔灌注桩是由在土壤中形成的套筒内注入混凝土而形成的桩基类型。

侧阻力是通过桩与土壤侧面的摩擦力提供的。

可以使用瑞安和草鞋氏公式来计算钻孔灌注桩的侧阻力：侧阻力：Rs=A*V*f其中，Rs为钻孔灌注桩的侧阻力（kN），A为桩截面的有效面积（m2），V为桩身形成速度（m/s），f为土壤或岩石的侧阻力单位面积（kN/m2）。

4.桩基的承载力计算桩基的承载力由桩顶承载力和桩侧承载力组成。

桩顶承载力：Qp = Ap * fp桩侧承载力：Qs = As * fs其中，Qp为桩顶承载力（kN），Ap为桩顶的横截面积（m2），fp为土的有效极限端阻力（kN/m2），Qs为桩侧承载力（kN），As为桩的横截面积（m2），fs为土的有效极限侧摩阻力（kN/m2）。

5.桩基的稳定性分析在桩基设计中，还需要进行桩的稳定性分析，以确保桩能够安全承受荷载。

稳定性分析通常包括对桩的侧移和倾覆的评估。

可以使用以下两个公式进行稳定性分析：侧移系数：Sf=M/N倾覆系数：Ss=M/WR其中，Sf为桩的侧移系数，M为作用于桩顶的弯矩（kNm），N为桩的抗弯承载力（kNm），Ss为桩的倾覆系数，WR为桩的抗倾覆矩（kNm）。

桩基综合设计计算⽅法⼀、引⾔桩基作为建筑物的基础形式之⼀，具有承载能⼒强、沉降变形⼩、适应性强等优点，因此在各种⼯程结构中得到了⼴泛应⽤。

桩基设计是建筑⼯程中的重要环节，其设计计算的准确性和合理性直接关系到建筑物的安全性和经济性。

本⽂将对桩基综合设计计算⽅法进⾏详细阐述，旨在提⾼桩基设计的⽔平和质量。

⼆、桩基设计计算的基本原理桩基设计计算的基本原理主要包括静⼒平衡原理、变形协调原理、强度与稳定性原理等。

静⼒平衡原理要求桩基在承受外荷载时，桩身和桩周⼟体的应⼒分布应满⾜静⼒平衡条件。

变形协调原理则要求桩基在承受外荷载时，桩身和桩周⼟体的变形应协调⼀致，避免出现过⼤或不均匀的变形。

强度与稳定性原理要求桩基在承受外荷载时，桩身和桩周⼟体的强度应满⾜要求，同时桩基应具有⼀定的稳定性，确保在⻓期使⽤过程中不会发⽣失稳或破坏。

三、桩基设计计算的主要内容桩基设计计算的主要内容包括桩型选择、桩径和桩⻓确定、单桩承载⼒计算、桩基承载⼒验算、桩基变形计算等。

其中，桩型选择应根据⼯程实际情况、地质条件、荷载特点等因素进⾏综合考虑。

桩径和桩⻓的确定则需要根据单桩承载⼒要求进⾏计算，同时考虑桩身强度和变形的要求。

单桩承载⼒计算可采⽤静⼒分析法、动⼒分析法、经验公式法等，具体⽅法应根据⼯程实际情况进⾏选择。

桩基承载⼒验算应确保桩基整体承载⼒满⾜要求，同时考虑桩基与上部结构的相互作⽤。

桩基变形计算则应根据建筑物的变形要求进⾏计算，确保桩基在使⽤过程中变形控制在合理范围内。

四、桩基设计计算的步骤与⽅法1.收集⼯程地质资料：包括地质勘察报告、地形地貌、地层结构、岩⼟物理⼒学性质等。

2.确定桩型与桩径：根据⼯程实际情况、地质条件、荷载特点等因素选择合适的桩型，并根据单桩承载⼒要求进⾏桩径的初步确定。

3.计算单桩承载⼒：采⽤静⼒分析法、动⼒分析法或经验公式法等计算单桩承载⼒，确保单桩承载⼒满⾜要求。

4.确定桩⻓：根据单桩承载⼒要求、桩身强度和变形的要求确定桩⻓。