单桩竖向极限承载力的计算公式及算例

《建筑桩基技术规范》规定，单桩竖向极限承载力标准值Q_uk的确定应符合下列要求：

（１）设计等级为甲级的建筑桩基，应通过单桩竖向静载试验确定。

（２）设计等级为乙级的建筑桩基，当地质条件简单时，可参照地质条件相同的试桩资料、结合静力触探等原位测试和经验参数综合确定；其余均应通过单桩静载试验确定。

（３）设计等级为丙级的建筑桩基，可根据原位测试和经验参数确定。

一般桩基的单桩竖向极限承载力标准值按下式计算：

式中：

q_sik——桩侧第层土的极限侧阻力标准值，kPa，如无当地经验时，可按《建筑桩基技术规范》附表5.3.5-1取值；

       q_pk——极限端阻力标准值，kPa，如无当地经验时，可按《建筑桩基技术规范》附表5.3.5-2取值。

注：（1）对于尚未完成自重固结的填土和以生活垃圾为主的杂填土，不计算其侧阻力；

    （2） a_w为含水比，a_w=w/w_l，w为土的天然含水量，w_l为土的液限；

    （3）  N为标准贯入击数；N_63.5为重型圆锥动力触探击数；

    （4）全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩系指其母岩分别为f_rk≤15MPa 、f_rk>30MPa的岩石。

一般预制桩竖向极限承载力算例

某工程采用混凝土预制桩基础，承台埋深1.5m,桩为圆形截面，桩径d=0.6m，桩长12m。场地土层情况（自上而下）为：第1层杂填土，厚度2.5m，土层与桩侧摩阻力标准值q_s1k=20kPa；第2层粘土，厚度2.0m，土层与桩侧摩阻力标准值q_s2k=40kPa；第3层为粉质粘土，厚度6.5m，q_s3k=50kPa；第4层为中砂，厚度较大，q_s4k=65kPa，q_pk=4000kPa。=3.14。求单桩竖向极限承载力标准值。

解：

桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。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 Q_sk、Q_rk——分别为土的总极限侧阻力、嵌岩段总极限阻力；

q_sik——桩周第i层土的极限侧阻力，无当地经验时，可根据成桩工艺按桩基规范表5.3.5-1取值；

f_rk——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；

ζ_r——嵌岩段侧阻和端阻综合系数，与嵌岩深径比h_r/d、岩石软硬程度和成桩工艺有关，可按桩基规范表5.3.9采用；表中数值适用于泥浆护壁成桩，对于干作业成桩（清底干净）和泥浆护壁成桩后注浆，ζ_r应取表列数值的1.2倍。

注：①极软岩、软岩指f_rk≤15MPa，较硬岩、坚硬岩指f_rk>30MPa，介于二者之间可内插取值。

      ②h_r为桩身嵌岩深度，当岩面倾斜时，以坡下方嵌岩深度为准；当h_r/d为非表列值时，ζ_r可内差取值。

 

嵌岩桩竖向极限承载力算例

 某工程采用桩基础，桩为圆形截面，桩径d=0.8m，桩长10m。桩端置于完整坚硬基岩，场地土层情况（自上而下）为：第一层粘土，厚度2.0m，土层与桩侧摩阻力标准值q_s1k=50kPa；第二层为粉质粘土，厚度6.4m，q_s2k=60kPa；第三层为基岩，厚度较大，岩石饱和单轴抗压强度标准值f_rk=35MPa。嵌岩段侧阻和端阻综合系数ζ_r=0.90, π=3.14。求单桩竖向极限承载力标准值。

解：

来源：地基与基础