的强度都相对较高，如不考虑这些层次的嵌岩深度，只是一味的要求嵌入新鲜基岩是不行
的。根据这个原则，如果风化层很厚，桩基嵌岩则会很深。所以在设计上，这会致使计算的
承载力

Ra 远小于实际的极限承载能力 Ra；在工程施工上，这会增大工程量，延长工期。工

程试验表面，当岩面比较平整时，桩的嵌岩深度

h>2d 时，桩侧嵌固力约占总荷载 5O％以

上

 。承载力会随着嵌固深度增加而增大，但嵌固的深度 h>3d 时，承载力增长比较小。所以，

在进行桩基设计实践时，如提高桩基承载力必须要通过较大的嵌岩来现实时，可以考虑加
大桩径。

 

　　三、公路桥梁嵌岩桩基础设计应注意的问题

 

　　

1．正确区分端承桩和摩擦桩等桩基类型 

　　通常认为，凡嵌岩桩必为端承桩，凡端承桩均不考虑土层侧阻力。实际上，大量现场结
果表明：桩侧阻力、端阻力的发挥性状与上覆土层的性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质和
嵌岩深径比、桩底沉渣厚度等因素有关。

 

　　一般情况下，上覆土层的侧阻力是可以发挥的，而且随着长径比

l/d 的增大，侧阻力也

相应增大；只有短粗的人工挖孔嵌岩桩，端阻力先于土层侧阻力发挥，端阻力对桩的承载
力起主要作用，属端承桩。对

l/d>15－20 的泥浆护壁钻(冲)孔嵌岩桩，无论是嵌入风化岩还

是完整基岩中，桩侧阻力均先于端阻力发挥，表现出明显的摩擦型。对于

l/d≥40，且覆盖土

层不属于软弱土，嵌岩桩端的承载作用较小，此时桩基受力状态为摩擦桩，桩端嵌入强风
化或中风化岩层中即可。在某些地区，泥质软岩嵌岩灌注桩

l/d>45 时，嵌岩段总阻力占总荷

载比例小于

20%；l/d>60 时，嵌岩段端阻力占总荷载比例小于 5%。究其原因，一方面由于

嵌岩桩桩身的弹性压缩，导致桩顶沉降，这个弹性压缩量引发了桩周土体的剪应力，也即
是土对桩的摩阻力。另一方面，钻孔桩的孔底残留的沉渣，形成一个可压缩的软垫，至使桩
底也会产生沉降，这一沉降和上述桩本身的压缩导致桩身与土体、嵌岩段桩身与岩体产生相
对位移，从而产生侧阻力。而这种桩身弹性压缩和桩底沉降是随着长径比

l/d 的增大而增大

的，因而导致摩擦力和侧阻力的增大。

 

　　同时，传递到桩端的应力也随嵌岩深径比

hr/d 的增大而减小。当 hr/d>5 时传递到桩端

的应力接近于零；但对泥质软岩嵌岩桩，

hr/d=5－7 时，桩端阻力仍可占总荷载的 5%～

16%。 
　　由此可见，端承桩和摩擦桩的区分，不能单纯从是否嵌岩来区分，要考虑上覆土层的
性质和厚度、桩长径比、嵌入基岩性质、嵌岩深径比和桩底沉渣厚度等因素。

 

　　

2．准确确定嵌岩深度及桩端持力层厚度 

　　桥梁工程桩基设计中，经常会遇到两软弱岩层之间穿越强度很高的一定厚度的岩层

(夹

层

)，或者有些地区溶洞比较发育。如果这种夹层厚度不够承载厚度要求，钻孔桩就需要穿

越夹层，以达到持力层，这对施工机械和施工进度都是极大的考验。

 

　　对桩底基岩厚度的确定，主要有三个条件：

(1)不考虑桩身周围覆盖土层侧阻力，嵌岩

灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度，按构造要求
0.5m；(2)要求桩底以下 3 倍桩径范围内无软弱夹层、断裂带、洞隙分布；(3)在桩端应力扩散
范围内无岩体临空面。对于一般夹层，只要满足前两个条件即可作为持力层。对岩溶地区桩
基，由于岩体形状奇特多变，岩溶洞隙的分布毫无规律，现有勘探手段难以事先查明它的
准确位置及大小，导致工期延长、工程费用增加。基于计算所需的边界条件十分复杂，而岩
溶地基比一般岩石地基影响因素更多，以前通常要求桩端下有

4m、5m 或 5 倍桩径持力层厚

度，对于不同桩径、不同的单桩承载力，如果同样要求基桩端面以下有

5m 完整基岩，两者

的可靠度是不尽相同的。为使桩基设计经济合理，应根据经验值和试算数值相结合的方法来
确定嵌岩深度及桩端持力层厚度。

 

　　

3.嵌岩桩基配筋的进行布置