下载文档原格式
桩基工程量的计算桩基是建筑工程中常用的基础形式之一，其作用是将建筑物的荷载传递到地下深处，并保证建筑物的稳定性。
桩基工程通常包括桩的设计、制作、施工等多个环节，需要进行详细的工程量计算。
本文将从桩的类型、标准规格、工程量单耗等方面详细介绍桩基工程量的计算方法。
桩的类型桩的种类可以按照不同标准进行分类，国内常见的分类方法有以下几种：1.按材料分类–混凝土桩–钢筋混凝土桩–钢桩–木桩–石桩2.按照荷载传递方式分类–摩擦桩–端承桩–摩承组合桩3.按照施工方式分类–钻孔灌注桩–螺旋钻孔钻入桩–手工打入桩桩的种类多种多样，不同种类的桩在工程量计算时需要有针对性的考虑其特点，下面我们以混凝土管桩为例来详细介绍桩基工程量的计算方法。
标准规格混凝土管桩主要是指以混凝土为主要构造材料，具有一定的静力承载能力，且形状成长的管状桩。
混凝土管桩按其直径、长度和钢筋规格的不同，可以划分为多种规格。
国内标准规格一般按直径（mm）和长度（m）两个参数来划分，下面是一些常用的规格：规格直径（mm）长度（m）Ф300300 8～12Ф400400 8～18Ф500500 8～20Ф600600 10～25Ф700700 10～30Ф800800 10～35Ф10001000 10～40Ф12001200 12～45Ф14001400 12～55Ф15001500 12～60在实际工作中，我们通常根据项目要求选择合适的规格进行使用。
需要注意的是，不同规格的混凝土管桩工程量计算方式有所差异。
工程量单耗工程量单耗是指在各项定额规范中，单位产品或单位工程的用量，也叫“单位工程消耗量”。
在桩基工程的计算中，该指标反映了各种原材料和劳动力的使用量。
混凝土管桩的工程量单耗包括以下几个方面：1. 各组成部分的单耗组成部分用量混凝土 2.3m³ ∕ 根钢筋直径16mm 打筋 12根∕ 根直径20mm 打筋 12根∕ 根直径25mm 打筋16根∕ 根钢模板 2.5m² ∕ 根沙0.34m³ ∕ 根石子0.34m³ ∕ 根水泥0.69t ∕ 根水0.13m³ ∕ 根0.12kg ∕ m²油漆、涂料2. 机械设备消耗量类别型号数量钢模板规格: 4.5m²作业台班: 1.5个∕m²∕班（1米以上高度）内胆规格: 4.5m²作业台班: 1.2个∕m²∕班（距地面不足2米）联接规格: 4.5m²作业台班: 共用钢模板∕内胆各1吗叉车RYB-18.5/X 作业台班: 8小时；1次∕天；≤100m（水平距离）冲击器DZC-560P/W 作业台班: 8小时；1次∕天首钻机CF-120/H120Z 作业台班: 8小时；1次∕班振动锤ZL-40/15 作业台班: 8小时；1次∕班3. 劳务费和材料费项目单价（元）计量单位用量小车运料60元∕车次视场地布置而定首钻机280元∕小时小时见外包运输计费标准计量振动器200元∕小时小时见外包运输计费标准计量乘用车180元∕天天日常用车、技术团队奔走出差或进场、出场用车及看望村民、基层组织、干部谈判费等等卸料工130元∕天天异型、小规模村路（较远、较大）、不适入大型车型或不允许行驶的场合等需要搬运的场合桩基工程量计算实例假设某一工程需要使用Ф600×13m混凝土管桩，现对其工程量进行计算。
桩基础的设计计算1．本章的核心及分析方法本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。
重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。
目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。
以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。
我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法，本节将主要介绍"m"法。
2．学习要求本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，" "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。
掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。
本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。
第一节单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念（一）土的弹性抗力及其分布规律1．土抗力的概念及定义式（1）概念桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。
土的这种作用力称为土的弹性抗力。
（2）定义式（4-1）式中：--横向土抗力，kN/m2；--地基系数，kN/m3；--深度Z处桩的横向位移，m。
2．影响土抗力的因素（1）土体性质（2）桩身刚度（3）桩的入土深度（4）桩的截面形状（5）桩距及荷载等因素3．地基系数的概念及确定方法（1）概念地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m3或MN/m3。
（2）确定方法地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测及后反算得到。
一、桩基的类别针对界溪段桥梁下部构造施工图中存在两类桩：端承桩和摩擦桩。
端承桩：桩基自身重及桩顶以上荷载由桩端持力层承受。
摩擦桩：桩基自身重及及桩顶以上荷载由桩基周身与岩土摩擦阻力承受。
二、单桩基桩长理论计算公式及相关参数表1、摩擦桩单桩承载力容许值计算公式：[Ra]=（1/2）*u*∑Qik*l i+Ap*QrQr=m0*K*[f ao]+k2*R*(h-3)式中：[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；u——桩身周长（m）Ap——桩端截面面积（㎡）n——土的层数（注：公式中未写出）Li——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m），扩孔部分不计；Qik——与Li对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（kPa），宜采用单桩摩阻力实验确定，当无实验条件时按表5.3.3-1选用；Qr——桩端处土的承载力基本容许值（kPa），当持力层为砂石、碎石土时，若计算值超过下列值，宜采用：粉砂1000kP；细砂1150kP；中砂、粗砂、砾砂1450kP；碎石土2750kP；[f ao]——桩端处土的承载力基本容许值（kPa），按《公路桥涵地基及基础设计规范》第3.3.3条确定；h——桩端的埋置深度（m），对于有冲刷的桩基，埋深由一般冲刷线起算；对无冲刷的桩基，埋深由天然地面线或实际开挖后的地面线算起；h的计算值不大于40m，当大于40m时，按40m计算；k2——容许承载力随深度的修正系数，根据桩端处持力层土类按《公路桥涵地基及基础设计规范》3.3.4选用；K——桩端以上各土层的加权平均重度（kN/m3）,若持力层在水位以下且不透水时，不论桩端以上土层的透水性如何，一律取饱和重度；当持力层透水时，则水中部分土层取浮重度；R——修正系数，按表5.3.3-2选用；m0——清底系数，按表5.3.3-3选用。
表5.3.3-1 钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值Qik注：挖孔桩的摩阻力标准值可参照本表采用。
桩基础的设计计算1．本章的核心及分析方法本节将介绍考虑桩与桩侧土共同抵抗外荷载作用时桩身的内力计算，从而解决桩的强度问题。
重点是桩受横轴向力时的内力计算问题。
桩在横轴向荷载作用下桩身的内力和位移计算，国内外学者提出了许多方法。
目前较为普遍的是桩侧土采用文克尔假定，通过求解挠曲微分方程，再结合力的平衡条件，求出桩各部位的内力和位移，该方法称为弹性地基梁法。
以文克尔假定为基础的弹性地基梁法从土力学观点看是不够严密的，但其基本概念明确，方法简单，所得结果一般较安全，在国内外工程界得到广泛应用。
我国公路、铁路在桩基础的设计中常用的"m"法、就属此种方法，本节将主要介绍"m"法。
2．学习要求本章应掌握桩单桩按桩身材料强度确定桩的承载力的方法，" "法计算单桩内力的各种计算参数的使用方法，多排桩的主要计算参数及其各自的含义。
掌握承台计算方法,群桩设计的要点及注意事项,了解桩基设计的一般程序及步骤。
本专科生均应能独立完成单排桩和多排桩的课程设计。
第一节单排桩基桩内力和位移计算一、基本概念（一）土的弹性抗力及其分布规律1．土抗力的概念及定义式（1）概念桩基础在荷载（包括轴向荷载、横轴向荷载和力矩）作用下产生位移及转角，使桩挤压桩侧土体，桩侧土必然对桩产生一横向土抗力，它起抵抗外力和稳定桩基础的作用。
土的这种作用力称为土的弹性抗力。
（2）定义式（4-1）式中：--横向土抗力，kN/m2；--地基系数，kN/m3；--深度Z处桩的横向位移，m。
2．影响土抗力的因素（1）土体性质（2）桩身刚度（3）桩的入土深度（4）桩的截面形状（5）桩距及荷载等因素3．地基系数的概念及确定方法（1）概念地基系数C表示单位面积土在弹性限度内产生单位变形时所需施加的力，单位为kN/m3或MN/m3。
（2）确定方法地基系数大小与地基土的类别、物理力学性质有关。
地基系数C值是通过对试桩在不同类别土质及不同深度进行实测及后反算得到。
引言：人工挖孔桩是一种在土壤中挖孔并灌注混凝土来构造承载层的常用工程技术，广泛应用于建筑、桥梁、挡墙等领域。
本文是关于人工挖孔桩计算计算书（二）的详细解析，旨在进一步介绍人工挖孔桩的设计和计算方法，以及相关的工作准则和规范。
概述：本文主要围绕人工挖孔桩设计和计算的相关理论、方法和过程展开论述。
首先介绍了人工挖孔桩的基本概念和工作原理，然后详细介绍了设计和计算的五个大点，包括荷载计算、桩身强度验算、桩端承载力计算、桩身抗拔计算和桩身稳定性分析。
正文内容：一、荷载计算1.1 确定设计荷载：根据实际工程需求和标准规范，确定人工挖孔桩所需承载的垂直和水平荷载。
1.2 荷载传递方式：分析荷载从结构体到桩体的传递方式，考虑土层的承载能力及桩与土的相互作用。
1.3 荷载分布：根据设计要求和土壤力学原理，确定荷载在桩身上的分布情况，进而进行荷载计算。
二、桩身强度验算2.1 材料力学性能：确定所选材料的力学性能参数，如混凝土强度、钢筋强度和黏土的抗剪强度等。
2.2 桩身截面设计：根据设计要求和荷载计算结果，进行桩身横截面尺寸的设计，保证桩身的强度满足要求。
2.3 桩身受力分析：通过应力、应变和变形等参数的计算，进行桩身的受力分析，判断桩身的强度是否满足要求。
三、桩端承载力计算3.1 桩端土力参数：根据土壤力学测试结果，确定桩端土体的力学参数，如土的侧阻力和桩端摩阻力等。
3.2 桩端承载力计算方法：综合考虑桩端土力和桩身的相互作用，采用经验公式或数值方法进行桩端承载力计算。
3.3 桩端承载力验算：根据设计要求和规范，对计算结果进行验算，保证桩端的承载力满足要求。
四、桩身抗拔计算4.1 抗拔机理分析：分析桩身抗拔的机理和影响因素，如土的黏聚力、桩身的侧摩阻力和摩擦系数等。
4.2 抗拔计算方法：根据土体和桩身的力学性质，采用经验公式或数值方法进行桩身的抗拔计算。
4.3 抗拔验算：对桩身的抗拔计算结果进行验算，保证桩身的稳定性和抗拔能力满足要求。
桩基技术交底中的桩长与直径设计计算公式解读一、桩基技术交底的重要性桩基技术交底作为土木工程领域中的重要环节，对于确保工程质量和安全具有至关重要的作用。
在桩基技术交底中，关于桩长与直径的设计计算公式的解读是极其重要的，因为这直接影响着桩基的承载能力和稳定性。
二、桩长的计算公式解读桩长是指桩基在地下的嵌入深度，是保证桩基承载能力的重要指标。
在进行桩长设计时，通常会采用以下的计算公式：桩长 = Qs / Qp其中，Qs表示钢筋混凝土桩的静载荷，Qp表示桩基在设计工作状态下的承载力。
这个公式的作用是为了确保桩身完全嵌入到能够提供足够的承载力的土层中。
三、桩长计算公式的影响因素在实际工程中，确定桩长的计算公式时需要考虑多种因素，其中包括地下土层的性质、地下水位、土层的稳定性等。
这些因素的不同组合将导致桩长计算公式的差异。
四、桩直径的计算公式解读桩直径是指桩身的直径大小，也是保证桩基承载能力和稳定性的重要因素。
在桩直径的设计计算中，一般采用以下的公式：桩直径= 2√(Qp / σc * Lc)其中，Qp表示桩基在设计工作状态下的承载力，σc表示混凝土的抗压强度，Lc表示桩身的长度。
这个公式的作用是为了根据桩基的承载力需求来确定桩身的直径大小。
五、桩直径计算公式的影响因素确定桩直径的计算公式时，需要考虑桩基的设计工况、地下土层的性质以及桩身的长度等因素。
这些因素的不同组合将导致桩直径计算公式的差异。
六、桩长与直径设计的实际应用桩长与直径的设计计算公式是应用于实际工程中的重要指导依据。
通过结合工程需求和地下土层的特性，可以合理地确定桩长和直径，从而确保桩基的安全可靠。
七、桩长与直径设计的优化方法为了进一步提高桩基的承载能力和稳定性，可以通过优化桩长与直径的设计来实现。
例如，可以在设计过程中考虑桩身的螺旋形状，以增加承载能力；或者利用桩身的钢筋布置方式，提高桩的抗弯剪性能。
八、对桩长与直径设计计算公式的思考虽然桩长与直径设计计算公式在工程实践中起到了重要的指导作用，但我们也应该意识到它们是对土体和结构的一种理想化描述，可能存在一定的误差。
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。
工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程ＪＧＪ４—８０目录第一章总则第二章灌注桩基础设计第一节一般规定第二节构造（Ⅰ）桩身（Ⅱ）承台第三节桩基计算（Ⅰ）桩顶荷载计算（Ⅱ）桩基垂直承载力及其验算（Ⅲ）桩基水平承载力及其验算（Ⅳ）桩身强度和抗裂性验算（Ⅴ）桩承台的内力计算与强度验算第三章灌注桩基础施工第一节施工准备第二节灌注桩的施工（Ⅰ）一般规定（Ⅱ）螺旋钻成孔灌注桩（Ⅲ）潜水钻成孔灌注桩（Ⅳ）机动洛阳铲挖孔灌注桩（Ⅴ）冲击成孔灌注桩（Ⅵ）钻孔扩底灌注桩（Ⅶ）锤击沉管灌注桩（Ⅷ）振动、振动冲击沉管灌注桩（Ⅸ）水下混凝土的灌注第三节承台施工第四节灌注桩基础工程验收附录一灌注桩成孔工艺选择参考表附录二考虑承台（包括地下墙体）与基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平力的桩基附录三基桩计算长度和桩身纵向弯曲系数附录四按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁附录五受地震水平力的一般建筑物桩基设计计算举例附录六灌注桩基础施工记录表附录七本规程条文中用词和用语的说明参考资料一桩的现场试验参考资料二常用灌注桩的成孔机械性能参考资料三灌注桩施工设备示意图例基本符号内外力Ｇ——桩基承台自重和承台上土重；Ｇｓ——按设计桩径确定的桩身自重；Ｈ——作用于桩基承台底面的水平力；Ｈ１——作用于单桩桩顶的水平力；Ｈｉ——作用于第ｉ桩桩顶的水平力；Ｈμ——单桩水平极限荷载；Ｈｃｒ——单桩水平临界荷载；Ｈα——单桩水平容许承载力；Ｍｘ、Ｍｙ——作用于桩基上的外力对通过桩群形心的Ｘ、Ｙ轴的外力矩；Ｎ——作用于桩基承台顶面上的垂直荷载；Ｎ０——作用于单桩桩顶的垂直恒载；Ｎ１——作用于单桩桩顶的轴向压力；Ｎ１max——作用于单桩桩顶的最大轴向压力；Ｎｉ——作用于第ｉ桩桩顶的轴向力；Ｐμ——单桩轴向受压极限荷载；Ｐα——单桩轴向受压容许承载力。
计算指标Ｅ——钢筋的弹性模量；Ｅｈ——混凝土的弹性模量；ｆ——桩周土的容许摩阻力；ｆｉ——柱周第ｉ层土的容许摩阻力；Ｒｊ——土的容许端承力；Ｒα——混凝土的轴心抗压设计强度；Ｒｌ——混凝土的抗拉设计强度；Ｒｆ——混凝土的抗裂设计强度；τｔ——土的冻胀切力。
桩基设计计算和验算内容根据承载能力无限大极限状态和正常添加极限状态设计的要求，桩基需进行下列一般而言计算和验算。
1、承载能力计算所有桩基则应进行承载能力极限状态的计算，计算内容包括∶（1）根据桩基的作用功能和特征分别进行桩基的竖向（抗压或抗拉）承载力计算和水平承载力计算;对于某些条件下的群桩基础宜考虑由桩群、土、承台相互作用产生的承载力群桩效应。
（2）对于桩身及承台的强度（受压、受弯、受拉和受圆头承载力）应进行计算;对于桩身遮住地面或桩侧钢线为可液化土，极限承载力小于50kPa（或不排水瑞维尼强度小于10kPa）的纤细土层中的细长桩尚应进行桩身压屈验算;对混凝土预制还要按施工阶段的吊装、运输和锤击积极作用进行强度验算。
（3）当桩端平面以下存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的承载力很难说和沉降。
（4）对位于坡地、岸边的桩基应验算土体稳定性。
（5）应验算抗震承载力。
2、变形验算下列建（构）筑物桩基应进行变形验算：（1）桩端持力层为软弱土的一、二级建筑物桩基以及浮石桩端持力层为黏性土、粉土或存在软弱下卧层的一级建筑物桩基，应验算沉降;并宜考虑下端结构与基础的共同作用。
（2）受水平荷载较大、对发展水平变位要求严格的—级建筑物桩基，应验算水平本位;对安全等级为—级以及对变形有限定的基坑支护桩，尚应验算其变形。
柔性靠系船簇桩应计算其水平变形是否小于限值。
3、抗裂和裂缝宽度验算下列建筑物桩基应进行桩身和承台的抗裂和裂缝宽度预力验算；根据使用条件不允许混凝土出现裂缝的应进行抗裂验算;对使用上需限制裂缝宽度的需有桩基，应进行裂缝宽度求函数。
4、沉降观测建于黏性土、粉土的一级建筑物的桩基及软土地区的一、二级建筑物的桩基，其施工过程换用及建成后使用期间，必须进行系统的沉降观测直至沉降稳定。
5、软土地区桩基设计原则东部软土地区的桩基应按下列市场导向设计：（1）软十中的下部结构官选择中，低压缩性的黏性土、粉土、中密和密实的砂类土以人及碎石类土作为桩端持力层；对于一级建筑物钢筋，不宜采用桩置于软弱土层上的摩擦桩。
