大直径嵌岩桩承载力影响因素

极软岩嵌岩桩承载力计算
极软岩嵌岩桩承载力计算需要考虑多个因素，包括嵌岩深度、桩身直径、岩石强度以及成桩工艺等。

当根据岩石单轴抗压强度确定单桩竖向极限承载力标准值时，可按下列公式计算：式中：Qsk、Qrk分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力；qsik为桩周第i层土的极限侧阻力，无当地经验时，可根据成桩工艺按本规范表5.3.5-1取值；frk为岩石饱和单轴抗压强度标准值，黏土岩取天然湿度单轴抗压强度标准值；ζr为嵌岩段侧阻和端阻综合系数，与嵌岩深径比hr/d、岩石软硬程度和成桩工艺有关，可按表5.3.9采用。

嵌岩段总极限阻力由总极限侧阻力和总极限端阻力组成。

具体计算方法可参考相关文献和规范，或咨询专业的岩土工程师。

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土木工程知识点-嵌岩桩、端承桩、摩擦桩有哪些区别
嵌岩桩、端承桩、摩擦桩有哪些区别
在工程实践中，有些设计者认为嵌岩桩均为端承桩，只具有端阻力，不考虑土层侧阻力。

这种计算模式与许多工程实际不符。

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；
3）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。

嵌岩桩及较破碎岩石地基灌注桩承载性状探讨作者：王田龙黄质宏帅海乐杨成李罡烨来源：《贵州大学学报（自然科学版）》2019年第05期摘要：完整、较完整岩石地基上的嵌岩桩的理论研究已相对比较完善，然而通过实际工程对嵌岩桩影响因素的研究相对较少。

同时，对于嵌入较破碎岩石地基中的桩，规范没有明确的计算方法，相关研究也较少。

通过收集的1叭根嵌岩桩的静载试验资料，根据统计的试验数据对嵌岩桩的侧阻力、端阻力影响因素进行研究，提出一种嵌岩桩的分析模型;结合嵌岩桩传力机理和较破碎岩石的特性探讨较破碎岩石桩基传力机理，并通过对较破碎岩石地基上9组（26根）灌注桩基静载试验结果进行分析，考虑较破碎岩石中的侧阻力影响系数及端阻力影响系数，得到一种适宜较破碎岩石地基桩承载力建议计算公式，可为相似工程提供参考。

关键词：嵌岩桩;承载性状;较破碎;传力机理：桩基础中图分类号：TU473.1文献标识码：A对于嵌岩桩的理论研究已经比较成熟。

但通过实际工程对桩的承载特性进行的研究较少。

另外由于岩石的完整性程度对承载性状影响较为显著，贵阳地区桩基础的桩端大多数置于较破碎的岩层中。

对于该类型桩的承载力计算，桩基规范中未给出具体计算方法，给桩基的设计带来诸多不便。

SERRANO A等、雷孝章等一对嵌岩桩的侧阻力进行了研究，史佩栋对嵌岩深度、长细比等进行研究，并提出了计算嵌岩桩竖向承载力的公式。

东南大学的张帆、张颖辉、黄亚琴通过桩基载荷试验对嵌岩桩的承载特性进行研究。

赖庆文等针对贵州山区地基特点，按岩石的完整性对嵌人较破碎岩石中桩的承载力计算提出建议公式，并提出侧阻、端阻综合影响系数。

陈筠等对贵州地区较破碎岩体上的桩基进行研究，发现嵌人较破碎岩体中桩的侧阻力非常可观。

童菁等根据地基承载力特征值fa，结合桩基规范提出较破碎岩石地基桩承载力的建议计算公式。

湛铠瑜对较破碎中等风化岩石桩的端阻力进行研究。

《建筑桩基技术规范》（JG，194-2008）中（以下简称桩基规范），当桩端置于完整、较完整基岩时的嵌岩桩，对桩基础进行设计计算时提出了明确的计算公式，对于较破碎岩石则没有明确规定。

嵌岩桩单桩承载力计算嵌岩桩单桩承载力计算是评估嵌岩桩的承载力能力的重要任务之一、嵌岩桩（rock-socketed pile）是一种通过在岩石层中切割孔洞并灌注混凝土形成的桩，用于传递建筑物或其他结构的荷载到岩石层。

在进行嵌岩桩单桩承载力计算前，需要了解以下参数：1.岩石特性：包括岩石的抗压强度、岩石的切割面积、岩石的密度等。

这些参数可以通过实地勘探和实验室测试得到。

2.桩的形状和尺寸：包括桩的直径或截面积、桩的长度等。

3.混凝土特性：包括混凝土的抗压强度、混凝土的弹性模量等。

这些参数可以通过实验室测试得到。

4.岩石与混凝土之间的粘结特性：包括剪切强度、粘结应力等。

这些参数可以通过实验室测试得到。

基于以上参数，可以采用以下方法计算嵌岩桩单桩承载力：1.根据嵌岩桩的形状和尺寸，计算桩的面积。

通常可以使用标准公式或实验数据进行计算。

2.根据岩石特性和桩的尺寸，计算桩与岩石之间的面积。

这可以通过计算岩石切割面积和桩的直径或截面积之间的差异来实现。

3.根据岩石特性和混凝土特性，计算桩的插入深度。

这可以通过基于摩擦力和孔隙压力的平衡计算得出。

4.根据岩石与混凝土之间的粘结特性和桩的插入深度，计算桩的承载力。

这可以通过计算岩石粘结面积、剪切强度和粘结应力来实现。

5.根据桩的承载力和预先确定的安全系数，确定嵌岩桩的设计承载力。

最后，需要注意的是，嵌岩桩单桩承载力计算仅为初步评估。

实际工程中，还应考虑其他因素，如桩与土壤或其他结构的相互作用、桩的布置和数量等。

因此，在进行实际设计时，还需要进行综合考虑，并进行相关的工程实际测试和验证。

嵌岩桩承载力分析计算嵌岩桩（也称为钉承桩）是一种通过在岩体中预制孔洞，然后再将钢筋混凝土灌入孔洞中形成的桩。

由于其具有良好的抗拉能力和承载能力，嵌岩桩被广泛用于建筑物、桥梁、隧道、水利工程等领域。

在进行嵌岩桩的设计和施工前，必须进行其承载力分析计算，以确保其安全可靠地承担工程荷载。

下面将对嵌岩桩的承载力分析计算进行介绍。

嵌岩桩的承载力是指其在承受荷载时所能承受的最大荷载。

其计算公式为：Q=πD^2/4×fs×L其中，Q为嵌岩桩的极限端阻力（即承载力），D为嵌岩桩直径，fs为嵌岩桩钢筋混凝土悬挂桶的极限应力，L为嵌岩桩长度。

在计算嵌岩桩承载力时，应注意以下几个问题：（1）计算承载力是要根据工程实际情况来确定，不能盲目按照公式计算。

（2）承载力的计算需要考虑岩石的力学特性，包括岩石的压缩强度、渗透性、断裂模量等。

（3）在进行承载力计算时，还需要考虑其他因素，如土体密度、地下水位等。

（4）嵌岩桩的承载力计算必须要进行专业的试验和验证，才能保证其计算结果的准确性和可靠性。

2.嵌岩桩的悬桶力分析在进行嵌岩桩的承载力分析时，还需要考虑到悬桶力的作用。

悬桶力是指在施工过程中，钢筋混凝土灌注孔洞时，混凝土在孔洞内所产生的压力力量。

根据其作用方向的不同，悬桶力可分为两种：对钢筋的纵向悬桶力和对墙体的横向悬桶力。

在计算悬桶力时，需要考虑孔洞的孔径、混凝土的浇筑速度、孔洞的深度和混凝土浇筑的高度等因素。

对于钢筋的纵向悬桶力来说，通过对孔洞进一步加固和钢筋的设置等措施，可以有效减少其产生的影响。

而对于墙体的横向悬桶力来说，则需要进行一定的支撑和加固，以保证其运输安全。

3.总结嵌岩桩的承载力分析计算是建筑工程中非常重要的一环。

在进行嵌岩桩的设计和施工时，应根据工程实际情况以及岩石的力学特性等因素来确定承载力，并针对性地采取措施来减少悬桶力的影响。

只有通过严格的计算和验证，才能确保嵌岩桩在工程中的安全可靠性和稳定性。

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【精选岩土工程知识】嵌岩桩、端承桩、摩擦桩有哪些差别嵌岩桩、端承桩、摩擦桩有哪些差别在工程实践中，有些设计者以为嵌岩桩均为端承桩，只拥有端阻力，不考虑土层侧阻力。

这种计算模式与很多工程实质不符。

基桩依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定分类按承载性状分类：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蒙受，桩端阻力小到可忽视不计；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蒙受。

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蒙受，桩侧阻力小到可忽视不计；3）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蒙受。

按成桩方法分类：1）非挤土桩：干作业法钻（挖）孔灌输桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌输桩、套管护壁法钻（挖）孔灌输桩；2）部分挤土桩：长螺旋压灌灌输桩、冲孔灌输桩、钻孔挤扩灌输桩、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：沉管灌输桩、沉管夯（挤）扩灌输桩、打入（静压）预制桩、闭嘴预应力混凝土空心桩和闭嘴钢管桩。

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。

桩基础依据其在土中受力状况不一样,可分为端承桩和摩擦桩。

端承桩是穿过脆弱土层而达到深层坚固土的一种桩,上部构造荷载主要由桩尖阻力来肩负;摩擦桩是完好设置在脆弱土层必定深度的一种桩,上部构造荷载要由桩尖阻力和桩身侧面与土之间的摩擦力共同来肩负。

附件:大直径嵌岩桩受力特性及提高承载力成套技术研究嵌岩桩提高承载力成套技术施工技术指南目录§1钻孔扩底灌注桩技术 (2)1.1 钻孔扩底灌注桩的基本原理 (2)1.2 桩身构造及技术参数 (3)1.3钻扩桩施工工艺 (4)1.4 钻扩桩施工质量保证措施 (9)§2钻孔灌注桩桩端后压浆技术 (11)2.1后压浆技术原理 (11)2.2桩端后压浆施工工艺 (11)嵌岩桩提高承载力成套技术施工技术指南§1钻孔扩底灌注桩技术扩底桩的施工方法主要有人工挖孔扩底法和钻孔扩底法两种。

人工挖孔扩底法在工程实践中应用广泛，技术经验也十分成熟，但是仍存在着应用上的局限性，特别是受工程地质条件和水文地质条件的影响很大。

在地下水丰富的地层中施工人工挖孔桩，不仅难度很大，且不安全，同时需要配合进行降水，这样不仅增加了施工的难度，还影响施工进度，增加工程费用；穿越流砂、软土层难度大且危险性大，井下施工条件恶劣，伤亡事故率偏高。

当遇到孤石或在中、微风化岩层开挖时，需要进行爆破施工，危险性较高。

因此，人工挖孔扩底法难以满足各种地层条件下实际工程的需求或者有效解决各种施工危害。

钻孔扩底灌注桩作为一种新桩型不但能适应各种地层条件且可避免各种施工危害和安全隐患，同时节省大量投资。

钻孔扩底灌注桩技术从1998开始在深圳地区得到应用以来，在我国部分地区得到使用，积累了一定的施工经验，取得了较好的经济效益和社会效益。

但该技术在桥梁桩基础中还未得到应用。

本课题通过对该技术在工程实践中的应用情况进行全面总结，形成一套系统的技术方法，为该方法的应用提供可靠的依据。

1.1 钻孔扩底灌注桩的基本原理钻孔扩底灌注桩（简称钻扩桩）是在直状钻孔桩基础上对施工工艺进一步改进和完善的新桩型。

施工时当柱状钻头（见图1-1）钻到设计持力层后，再换上特殊的扩底机械(扩底钻头，见图1-2)，通过加压撑开钻头的扩孔刀刃使之旋转切削地层，对柱状钻孔灌注孔的底部进行扩大，在达到设计要求的扩底直径后浇灌硷成桩，形成底部混凝土扩大头。

嵌岩桩与扩底桩抗拔承载特性数值分析随着我国城市化进程的迅速发展,为缓解城市发展空间限制,地下结构的建设呈现迅猛发展的势头。

研究与探讨地下结构的抗浮稳定性问题,日益受到国内外学者的重视。

而在工程上常采用抗拔桩解决地下结构的抗浮稳定性问题。

同时高耸结构物、输变电线工程、索道桥和斜拉桥、海上石油钻井平台等也大量采用抗拔桩。

尽管抗拔桩大量地应用于工程实践中,然而其抗拔承载力特性的试验与理论研究远远落后于工程实践。

本文主要针对竖向与斜向上拔荷载作用下,采用数值计算方法,对嵌岩与扩底桩的抗拔承载特性进行了计算与分析,探讨了各种因素的影响。

主要包括以下工作:1.以ABAQUS为平台,建立了竖向上拔荷载下嵌岩桩基础的有限元计算模型。

经过具体计算,对嵌岩抗拔桩的荷载传递机理进行分析。

在此基础上,通过变动参数计算与分析,探讨了嵌岩深度、桩长、桩径、桩身弹性模量、岩层弹性模量、上部土层弹性模量及水平荷载等因素对嵌岩桩基础抗拔承载力的影响。

2.以ABAQUS为平台,建立了竖向上拔荷载下扩底桩基础的有限元计算模型。

并采用所建立的模型进行计算,分析了扩底抗拔桩的荷载传递机理、上拔荷载下桩周土体位移、塑性应变的分布规律和扩大头周围土体的竖向应力分布特征。

同时,通过变动参数计算与分析,探讨了扩底桩的长度、桩径、扩底高度、扩径比、桩身弹性模量、等截面桩侧土的弹性模量、扩大头周围土体的弹性模量、黏聚力、内摩擦角和桩土接触面上的摩擦系数等因素对扩底桩基础抗拔承载力及土体等效塑性应变的影响。

3.利用ABAQUS中的子程序USDFIE与应用程序GETVRM,实现了土体黏聚力随深度的非均匀变化。

针对此类非均质地基,建立了斜向上拔荷载下扩底桩的有限元计算模型。

采用所建立的计算模型,进行具体计算,研究与分析了不同荷载方向下,斜向上拔荷载-位移关系曲线、土的位移分布及等效塑性应变分布。

通过变动土体的弹性模量、内摩擦角和黏聚力等参数,探讨了各种因素对扩底桩斜向抗拔承载力的影响。

嵌岩段侧阻和端阻综合系数
嵌岩段侧阻和端阻综合系数是描述嵌岩桩承载力特性的重要参数。

这些系数反映了桩侧阻力（侧阻）和桩端阻力（端阻）对嵌岩桩总承载力的贡献。

侧阻系数（通常表示为ks）表示单位桩侧面积上的侧阻力。

这个系数取决于岩石的类型、风化程度、桩径、桩长、桩身材料等因素。

侧阻系数的大小反映了岩石对桩侧面的摩擦阻力。

端阻系数（通常表示为kp）表示单位桩端面积上的端阻力。

这个系数同样受到岩石类型、风化程度、桩径、桩长等因素的影响。

端阻系数的大小反映了岩石对桩端部的支撑能力。

综合系数则是侧阻系数和端阻系数的加权平均值，用于计算嵌岩桩的总承载力。

这个系数综合考虑了侧阻和端阻对桩承载力的贡献，并考虑了桩身材料、桩径、桩长等因素的影响。

需要注意的是，这些系数的具体数值需要通过试验或经验公式来确定，因为它们受到多种因素的影响。

在实际工程中，通常会进行试桩或模型试验来测定这些系数，以确保嵌岩桩的设计安全可靠。

以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关文献或咨询专业工程师。

红层嵌岩桩,桩侧阻力和端阻力的分担比红层嵌岩桩是一种常用于地基处理的技术，可以有效地改善土层的承载力和稳定性。

红层嵌岩桩的桩侧阻力和端阻力的分担比是其中一个重要的研究课题。

桩侧阻力是指桩身与土体之间的摩擦力和附着力。

红层嵌岩桩的桩身是由钢筋混凝土构成的，通过预埋于地下形成桩体。

而红层是一种坚硬的岩石层，一般情况下是由砾石、石头以及黏土等组成的。

红层嵌岩桩的桩侧阻力主要是由桩身与红层之间的摩擦力和附着力提供的。

端阻力是指桩端与土层之间的反力。

红层嵌岩桩的桩端在施工过程中会打入红层中，与红层形成一定的摩擦力和附着力，这些力都会对桩体产生一定的阻力。

端阻力与桩身直径、长径比、红层性质以及桩端形状等都有关系。

红层嵌岩桩的桩侧阻力和端阻力的分担比，一般是通过现场测试和模拟计算得出的。

在红层嵌岩桩的现场测试中，通常会采用静载试验的方法，通过施加不同的荷载，测量桩顶位移和桩身应力的变化来获得桩侧阻力和端阻力的实际分担比。

在模拟计算中，通常会采用有限元方法或其他数值模拟方法，结合地质资料和土层参数来计算分担比。

桩侧阻力和端阻力的分担比会受到多个因素的影响。

首先，红层的坚硬程度和颗粒组成会直接影响到桩侧阻力和端阻力的分担比。

红层越坚硬，桩侧阻力在总阻力中的比例越大。

其次，桩身的直径和长度也会对分担比产生影响。

通常情况下，桩身越粗、越长，桩侧阻力在总阻力中的比例也会越大。

此外，桩身与红层之间的接触面积和接触质量也会对分担比产生影响。

接触面积越大、质量越好，桩侧阻力在总阻力中的比例也会越大。

了解和研究红层嵌岩桩的桩侧阻力和端阻力的分担比有助于设计和施工过程中的合理控制和调整。

合理的分担比可以使桩体发挥最大的承载能力，提高工程的安全性和稳定性。

在实际工程中，可以通过调整桩身直径和长度、改善桩身与红层之间的接触面积和接触质量等方式来改变桩侧阻力和端阻力的分担比。

总之，红层嵌岩桩的桩侧阻力和端阻力的分担比是一个重要的研究课题。