桩承载力计算公式-地基设计问题解析

【规范规定】

《建筑桩基技术规范》（JGJ 94—2008）

5.3.5 当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载力标准值时，宜按下式估算：

Q_uk=Q_sk+Q_pk=u∑q_sikl_i+q_pkA_p （5.3.5）

式中 q_sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，如无当地经验，可按表5.3.5-1取值；

q_pk——极限端阻力标准值，如无当地经验，可按表5.3.5-2取值。

表5.3.5-1 桩的极限侧阻力标准值q_sik （单位：kPa）

（续）

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.aω为含水比，aω=ω/ω_l，ω为土的天然含水量，ω_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。

《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）

8.5.6 单桩竖向承载力特征值的确定应符合下列规定：

1.单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。在同一条件下的试桩数量，不宜少于总桩数的1%且不应少于3根。单桩的静载荷试验，应按本规范附录Q进行。

2.当桩端持力层为密实砂卵石或其他承载力类似的土层时，对单桩竖向承载力很高的大直径端承型桩，可采用深层平板载荷试验确定桩端土的承载力特征值，试验方法应符合本规范附录D的规定。

3.地基基础设计等级为丙级的建筑物，可采用静力触探及标贯试验参数结合工程经验确定单桩竖向承载力特征值。(www.xing528.com)

4.初步设计时单桩竖向承载力特征值可按下式进行估算：

R_a=q_paA_p+u_p∑q_sial_i （8.5.6-1）

式中 A_p——桩底端横截面面积（m²）；

q_pa，q_sia——桩端阻力特征值、桩侧阻力特征值（kPa），由当地静载荷试验结果统计分析算得；

u_p——桩身周边长度（m）；

l_i——第i层岩土的厚度（m）。

表5.3.5-2 桩的极限端阻力标准值q_pk （单位：kPa）

注：1.砂土和碎石类土中桩的极限端阻力取值，宜综合考虑土的密实度，桩端进入持力层的深径比h_b/d，土越密实，h_b/d越大，取值越高。

2.预制桩的岩石极限端阻力指桩端支承于中、微风化基岩表面或进入强风化岩、软质岩一定深度条件下的极限端阻力。

3.全风化、强风化软质岩和全风化、强风化硬质岩指其母岩分别为f_rk≤15MPa、f_rk>30MPa的岩石。

5.桩端嵌入完整及较完整的硬质岩中，当桩长较短且入岩较浅时，可按下式估算单桩竖向承载力特征值：

R_a=q_paA_p（ 8.5.6-2）

式中 q_pa——桩端岩石承载力特征值（kN）。

6.嵌岩灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。当桩端无沉渣时，桩端岩石承载力特征值应根据岩石饱和单轴抗压强度标准值按本规范第5.2.6条确定，或按本规范附录H用岩石地基载荷试验确定。

【解析】

按照土对桩的支撑力确定单桩承载力的方法主要有静载荷试验法、经验参数法、原位测试成果的经验法等，以上介绍的主要是经验参数法。

表面上看，各方法从表达方式到计算公式均存在着一定的差异，但均强调计算公式只是估算，也就是说计算结果不代表最终承载力，桩的承载力应由载荷试验最终确定，这才是问题的核心，即桩的承载力需由检测确定而不是计算确定。因为影响地基承载力的因素很多，一般地基承载力的计算都是估算，不同的公式只是站在不同的角度进行估算而已，而验证标准只有一个，即静载试验。